RCAAP Repository

Informações referentes a ecossondagens de fundo, oriundas de sete cruzeiros de pesquisa foram armazenadas no banco de dados hidroacústicos do Laboratório de Tecnologia Pesqueira e Hidroacústica da FURG para validação, análise e interpretação. Os dados foram coletados através de ecossondas científicas operando na freqüência de 38 kHz, ao longo de 14.901 milhas náuticas, na plataforma continental, talude e região oceânica adjacente entre Fortaleza (CE) e Chuí (RS), Brasil. Uma análise visual dos ecogramas permitiu classificar o relevo do fundo em ecotipos de fundo e 80 imagens de ecogramas foram selecionadas. A partir dos dados de transectas perpendiculares à costa foram gerados 104 perfis batimétricos que cobrem toda a região de estudo. Durante a realização dos três primeiros cruzeiros (9.695 mn), realizados nas regiões sudeste e sul, não estava disponível software para armazenamento digital dos ecogramas. Para estes cruzeiros todos os dados batimétricos e de refletividade acústica do fundo pulso a pulso foram reprocessados e 137 ecoperfis de refletividade do fundo digitais foram gerados. Estas novas imagens, contendo batimetria e refletividade são passíveis de comparação com os cruzeiros onde ecogramas digitais foram armazenados. Todos os resultados foram disponibilizados em um Sistema de Informações Geográficas (SIG).

Seções sísmicas da plataforma continental adjacente à laguna de Araruama-RJ permitiram o mapeamento do embasamento acústico e a análise sísmica da cobertura sedimentar até a plataforma continental média (~ 100 m). O embasamento acústico aflora no setor noroeste da área de estudo enquanto no setor sudeste (plataforma média) ele está recoberto por 200 m de sedimentos. Quatro seqüências sísmicas (SI, SII, SIII e SIV) limitadas por quatro descontinuidades (DI, DII, DIII e DIV) foram identificadas na seção sedimentar que recobre o embasamento acústico. Correlações entre as análises sísmicas e estudos anteriores na região sugerem que a deposição da seqüência teve início no Mioceno Superior.

Áreas com acumulações e escape de gás foram identificadas no estuário Potengi. As várias ocorrências de gás foram classificadas em quatro tipos, de acordo com suas assinaturas sísmicas específicas: (1) blankets ou coberturas acústicas, (2) cortinas acústicas, (3) colunas acústicas e (4) turbidez acústica. Ao mesmo tempo, dois tipos diferentes de escape de gás foram identificados: (1) plumas acústicas e (2) pockmarks . A atividade neotectônica na porção fluvial do sistema Potengi pode ser um dos responsáveis pela migração de gases provenientes das sismofácies localizadas abaixo do atual nível do rio, onde é possível reconhecer a conexão com o nível da fonte do gás, através da assinatura sísmica do tipo coluna acústica. Conclui-se que a fácies sedimentar é provavelmente o fator determinante da acumulação e escape de gás, como também do tipo específico de acumulação ou escape em cada local.

Estudos na plataforma continental brasileira entre Touros e Macau-RN (NE do Brasil) foram realizados com o objetivo de mapear construções carbonáticas, inorgânicas e recifais, utilizando técnicas de sensoriamento remoto, filmagem submarina, levantamento batimétrico e mergulho in situ. Três aspectos são abordados: 1) caracterização da fauna de corais; 2) classificação e 3) distribuição das principais construções carbonáticas desta costa norteriograndense. Os resultados obtidos mostram que os ambientes recifais ocorrem predominantemente na plataforma interna da região de Touros (recifes de Sioba, Cação, Rio do Fogo e Maracajau), litoral oriental. Estes recifes se aglomeram em conjuntos de cômoros (knoll) e canteiros (patch) e essas aglomerações tomam geralmente orientação NW-SE, paralelos à linha de costa. Construções carbonáticas inorgânicas, onde a presença de corais é inexpressiva, ocorrem a uma profundidade média de 25 m (entre as isobátas de 20 e 30 m), ao longo de toda a área estudada, sendo classificados como bancos areníticos. Outras construções inorgânicas, embora de menor extensão e menor altura, foram mapeadas a profundidades em torno de 10 m. Podem ser relacionadas a uma linha de costa pretérita. Entretanto, a unidade litoestratigráfica correspondente esses bancos não foi definida. O mapeamento das construções carbonáticas (e em especial dos recifes) desenvolvido neste trabalho se constitui em uma contribuição ao levantamento de dados sobre ocorrência de corais na costa do Rio Grande do Norte.

Neste trabalho é explorado de modo rápido e eficaz as características morfológicas do ambiente costeiro e marinho na região de São Bento do Norte/RN a partir de sensores remotos (SR). Aplicando técnicas do processamento digital de imagem (PDI), estas foram georreferenciadas, retificadas e gerados os padrões estatísticos. O produto resultante deste processamento (RGB-5-2-1, HSI-PC6-4-2, PC2 e PC4), integrado a informações de campo, resultou na identificação das principais feições submersas detecção de mudanças geoambientais desta costa. A área está inserida nos domínios da Bacia Potiguar, um complexo sistema de falhas e grabens/horsts. Pressupõe-se que este sistema de falhas tenha influenciado na geração e no controle de diversas feições de fundo. O reconhecimento de feições submersas, tais como dunas longitudinais e transversais, arenitos de praia e recifes, só foi possível devido à transparência da água na área facilitando o mapeamento da morfologia de fundo até a profundidade de 25 m. Desta forma, o sensoriamento remoto tem sido utilizado com sucesso no mapeamento da plataforma interna do Nordeste Brasileiro.

Nos sedimentos arenosos da praia do Pântano do Sul, situada ao sul da ilha de Santa Catarina, ocorrem significativas concentrações de minerais pesados, principalmente minerais de óxidos de Fe-Ti (ilmenita e magnetita). Com o objetivo de discutir a proveniência desses minerais, fez-se uma comparação entre as texturas e a química de grãos de minerais de óxidos de Fe-Ti (ilmenitas e magnetitas) da areia praial e de minerais de óxidos de Fe-Ti de quatro diques básicos, eleitos como rochas fonte prováveis. Amostras de areia de praia foram impregnadas com resina e estudadas, sob a forma de lâminas delgadas e em microssonda eletrônica.Foram realizadas 66 análises micro químicas em areias de praia e 72 em afloramentos rochosos vizinhos. As análises químicas desses minerais, com microssonda eletrônica, mostraram que os grãos de ilmenita possuem um amplo espectro de variação de composição química, o que aponta para uma procedência variada, advinda não somente de diques básicos, mas provavelmente também de rochas graníticas e vulcânicas ácidas que constituem os costões rochosos da ilha. Composicionalmente, os grãos de ilmenita das areias agruparam-se em quatro conjuntos congruentes à composição química das ilmenitas dos quatro diques básicos acima referidos.Do total de grãos de ilmenita e magnetita analisados, 4,6% apontaram para proveniência a partir do dique 1; 7% do dique 2; 7% do dique 3, 16,3% do dique 4 e 55,8% de outras fontes, possivelmente rochas graníticas ou vulcânicas ácidas, enquanto que 9,3% dos grãos mostraram-se provenientes ou do dique 3 ou do dique 4. Portanto, a comparação da química mineral dos grãos de areia ilmenítica com a da ilmenita das rochas fonte mostrou ser um procedimento potencialmente muito eficaz na determinação da proveniência dos clastos.

A área pesquisada localiza-se na plataforma continental da margem equatorial atlântica, ao largo do Estado do Ceará, formada durante a abertura do oceano Atlântico Equatorial (Aptiano). O mapa gravimétrico residual evidencia estruturas do arcabouço crustal continental ao largo da área estudada, em especial o Lineamento Transbrasiliano e sua continuação offshore (Lineamento Transversal). As bacias da margem continental (Ceará e Potiguar submersa) são bem marcadas por mínimos gravimétricos. O mapa de anomalias de relevo demonstra que estruturas pré-cambrianas de trend NE-SW controlam feições superficiais, principalmente ao largo de Acaraú. Já na plataforma externa ao largo de Camocim, o controle é exercido por feições NW-SE e E-W, possivelmente relacionadas à deformação transformante na Sub-bacia Piauí-Camocim. No setor central, há a influência de trends E-W, possivelmente relacionados a fraturas oceânicas, e trends NW-SE, provavelmente relacionados a estruturas pré-cambrianas. Já no setor sudeste, trends subparalelos à direção da plataforma aproximam-se do contato entre embasamento raso e Bacia Potiguar submersa. O estado de esforços neotectônico é inferido como transcorrente com esforço máximo horizontal subparalelo à direção da margem, atuando principalmente na plataforma interna, e extensional com esforço máximo horizontal perpendicular à direção da margem, na plataforma externa.

O município de Tamandaré está localizado no litoral sul do Estado de Pernambuco, nordeste do Brasil. A morfologia da plataforma continental interna foi investigada com base em vinte perfis batimétricos obtidos por uma ecossonda GARMIN GPSMAP 185 Sounder. A área amostrada está inserida na Área de Proteção Ambiental (APA) Costa dos Corais e é caracterizada pela ocorrência de arenitos de praia submersos, distribuídos ao longo das isóbatas de 16, 20 e 22 m e pela presença de um paleocanal com uma orientação N-S. Estas feições morfológicas estão relacionadas com a evolução costeira da plataforma continental sul de Pernambuco durante variações do nível do mar. A localização e descrição dessas feições serão úteis em futuros trabalhos relacionados com condições pretéritas de estabilidade do nível do mar no Holoceno. Além disso, o mapeamento dos arenitos de praia submersos é um subsídio para iniciativas de conservação da biodiversidade e para os programas nacional e global de monitoramento de recifes de coral.

O presente trabalho estuda a erosão costeira enquanto implicação morfodinâmica causada pela construção de um quebra-mar para a proteção das embarcações no Porto do Forno, Enseada dos Anjos, Arraial do Cabo, RJ, Brasil. Para o entendimento da erosão e acresção ocasionadas pelo quebra-mar foram analisados dados anteriores e posteriores a sua construção como fotos, cartas náuticas e outras informações. Corroborando este material inicial foram realizados vários estudos como: perfis de praia, análise da variação da linha de costa em diferentes épocas, estudo do modelo de equilíbrio em planta para praias de enseada e análise de refração de ondas. Os resultados indicaram que o quebra-mar alterou vários processos naturais. Eles incluem a distribuição da energia de ondas através do MIKE-21, a dinâmica da sedimentação pelos perfis de praia e principalmente os efeitos localizados de erosão e acresção costeira, perfeitamente visualizados na comparação temporalde fotos, cartas e imagem.

Baixios representam riscos a navegação no interior dos estuários. Portanto, devem ser bem delineados e tais informações devem ser freqüentemente atualizadas. Métodos hidrográficos tradicionais têm dificuldade em cobrir áreas rasas devido sua extensão e relevo. Uma alternativa é o uso de imagens de satélites para mapear essas áreas, com as vantagens de baixo custo e rápido resultado. No setor norte do Complexo Estuarino de Paranaguá o último levantamento batimétrico foi realizado na década de 50 e um novo mapeamento destas áreas, mesmo sem a acurácia das cartas náuticas, é de utilidade para o planejamento de estudos, modelagem ambiental e navegação de pequenas embarcações. Este estudo teve o objetivo de avaliar o potencial de gerar mapa batimétrico das áreas rasas da Baía das Laranjeiras, através do sensoriamento remoto. A aplicação deste método é fácil e mostrou-se bastante útil em regiões onde não existem dados batimétricos ou estes precisam ser atualizados. O mapa obtido é bastante fiel dentro dos limites batimétricos que se pretende, entre 0,36 e 4,5 m de profundidade, principalmente considerando que 75% do complexo estuarino possui profundidade inferior a 5 m.

Observed seafloor depths from 12 kHz bathymetry coupled with seafloor spreading magnetic anomalies were used to obtain depth anomalies across the Mid-Atlantic ridge axis between 2ºS and 18ºS. The theoretical seafloor depths were calculated from the plate cooling model and crustal ages depicted from seafloor spreading magnetic anomalies between 0 to 25 Ma. We noticed that the seafloor spreading magnetic anomalies are symmetric with respect to the ridge axis between Ascension and St. Helena Islands, but the depth anomalies are quite asymmetric. The east side of the ridge axis is shallower (~ 1,000 meters) than the west side, probably as a result of a thermal upwelling of the lithosphere. We suggest that a mantle plume located on the African Plate, which could represent a larger swell linked to Ascension, St. Helena and Fernando Pó-Annobon Volcanic Lineament, might cause this type of anomaly.

A obtenção da coluna total de ozônio a partir de detectores de radiação ultravioleta (UV) como Radiômetros e Espectroradiômetros é de grande importância, visto que os medidores de ozônio como o Espectrofotômetro Brewer são muito caros e, portanto, de difícil obtenção. Este trabalho tem como objetivo encontrar modelos matemáticos que relacionem a razão entre as radiações UVB/UVA do Espectroradiômetro MS 701, dos Radiômetros UV-B MS 212 W e UV-A MS 212 A e as medidas de ozônio efetivo obtidas a partir do Espectrofotômetro Brewer MKIII #167, instalados no Observatório Espacial do Sul, no Sul do Brasil. Os períodos selecionados para análise foram o ano de 2003 para o Espectroradiômetro e o de 2005 para os Radiômetros, onde foram utilizados apenas dias sem interferências de nuvens. Os modelos matemáticos encontrados foram funções exponenciais com coeficiente de correlação R = 0,85 para a relação com o Espectroradiômetro e de R = 0,99 para a relação com os Radiômetros. Os dados de ozônio efetivo obtidos a partir dos detectores UV foram ajustados aos seus respectivos modelos e comparados com a coluna total de ozônio fornecida pelo Espectrofotômetro Brewer e pelo TOMS. A diferença média entre os valores obtidos da coluna total de ozônio do Espectroradiômetro e o Brewer foi de 0,7% e com o TOMS foi de 3,1% enquanto a comparação para a coluna total de ozônio fornecida pelos Radiômetros com o Brewer apresentou diferença média de 2% e com o TOMS de 4,3%. Estes resultados comprovam a eficiência do método utilizado e uma boa aproximação das funções encontradas.

Ground-based observations of solar ultraviolet (UV) radiations have been carried out in Tokyo, Japan, São Martinho da Serra, Brazil, and Punta Arenas, Chile. The initial results showed that the observations were concerned with the total amount of ozone. Variations in the flux ratio between UV-B and UV-A radiation in both hemispheres show a clear anti-correlation with the amount of ozone along line-of-sight. As a result of least-square fitting, exponential functions between the UV-ratio (UV-B/UV-A) and effective ozone are obtained. Radiometer data at Punta Arenas also show sudden enhancement of UV-B radiation in the beginning of spring, indicating that the arrival of the ozone hole can be detected from the ground.

In this work we present a methodology to calculate the temperature in the upper mesosphere using a spectral OH (6-2) airglow temperature imager. The temperature imager system consists of a CCD camera and an optical head (including an interferometer filter, Fresnel lens and objective lens) which was developed by Airglow group of INPE in São José dos Campos, Brazil. The instrument calibration was performed at National Institute of Polar Research, Japan, using a 2 m diameter integrating sphere. The airglow test observations were carried out at Cachoeira Paulista Observatory (22.7ºS), Brazil, from March to May 2005, and the results were compared to that obtained by a tilting-filter zenith photometer (MC2) at the same place. Some results are presented and compared with MSISE-90 atmospheric temperature model, which showed a good agreement in the nocturnal mean values, while exhibiting a different nocturnal variability.

The terrestrial atmosphere is a dynamical system in which periodic oscillations are present and play a significant role in the dynamics of the upper mesosphere and low thermosphere (MLT). It is already well known that atmospheric tides play an important role in the dynamics of the MLT region, and the purpose of this study is to extend our knowledge of diurnal and semidiurnal oscillations in the equatorial MLT, taking advantage of the measurements of meteor winds over São João do Cariri, Brazil (7ºS, 36ºW), obtained from August 2004 to August 2005. In a preliminary analysis, we have observed that both zonal and meridional wind components exhibited variability with respect to both time and height. The prevailing zonal wind shows a structure characterized by a semiannual oscillation (SAO) and are westward most of the time. The prevailing meridional wind is weaker than the zonal and exhibit an annual cycle. Diurnal and semidiurnal meridional wind oscillations also exhibit time and height variability. In general, the diurnal and semidiurnal amplitudes for the meridional wind component were larger than that for the zonal component.From the phase structures, it was found that the vertical wavelength of the diurnal variations exhibited values from 20 to 30 km for the meridional wind component, whereas for the semidiurnal oscillation they were between 50 and 70 km during equinoxes when the meridional amplitudes were stronger.

Simultaneous observations of the atmospheric neutral winds in the mesosphere and lower thermosphere (MLT) by meteor radar have been carried out at São João do Cariri (7.4ºS, 36.5ºW) and Cachoeira Paulista (22.7ºS, 45.0ºW). From the wind variability we investigate the atmospheric planetary-scale quasi-two-day waves, which were present at both the sites during the winter of 2004 and summer of 2004/2005. The amplitude of the meridional component was larger than that of the zonal component, reaching a maximum value of ~ 60 m/s at the equatorial site and ~ 25 m/s at the low latitude site during the winter. During the January-February period the 2-day wave was very similar at the two sites, with a maximum amplitude of ~ 50 m/s. The phase propagation with height shows a descending mode and upward energy propagation. The vertical wavelength estimated for Cachoeira Paulista (40-67 km) was longer than for São João do Cariri (30-35 km), for all of the observed events. Cross-spectral analysis showed a significant coherence between the quasi-two-day oscillations observed at the two sites. From the phase difference between the two sites we concluded that São João do Cariri leads Cachoeira Paulista. These results denote that amplitude peak at 36.5ºW and subsequently at 45ºW, compatible with a westward propagating wave.

A variety of optical remote sensing techniques have now revealed a rich spectrum of wave activity in the upper atmosphere. Many of these perturbations, with periodicities ranging from ~ 5 min to many hours and horizontal scales of a few tens of km to several thousands km, are due to freely propagating atmospheric gravity waves and forced tidal oscillations. Passive optical observations of the spatial and temporal characteristics of these waves in the mesosphere and lower thermosphere (MLT) region ( ~ 80-100 km) are facilitated by several naturally occurring, vertically distinct nightglow layers. This paper describes the use of state-of-the-art ground-based CCD imaging techniques to detect these waves in intensity and temperature. All-sky (180º) image measurements are used to illustrate the characteristics of small-scale, short period ( < 1 hour) waves and to investigate their seasonal propagation and momentum impact on the MLT region. These results are then contrasted with measurements of mesospheric temperature made using a new temperature mapping imaging system capable of determining induced temperature amplitudes of a large range of wave motions and investigating night-to-night and seasonal variability in mesospheric temperature.

Perfis de temperatura obtidos pelo satélite CHAMP nos anos de 2001 a 2005 foram utilizados para determinar a atividade de ondas de gravidade na região da baixa estratosfera sobre a América do Sul. Os resultados encontrados para a energia potencial integrada, entre 24 e 34 km de altitude, mostraram uma variação interanual na atividade de ondas de gravidade, com uma maior atividade de ondas em torno da região equatorial. Para melhor avaliar a variação da atividade de ondas de gravidade, foi determinada a energia potencial média integrada entre (10ºN-10ºS) e (100ºO- 20ºO). Os resultados da energia potencial média mostraram uma variação sazonal da atividade de ondas de gravidade. O inverno foi a estação do ano com a menor atividade de ondas, enquanto que a primavera apresentou um aumento na atividade de ondas. A atividade de ondas de gravidade na baixa estratosfera, inferida através da energia potencial média, apresenta claramente um aumento nos anos de 2002 e 2004 e uma diminuição nos anos de 2003 e 2005.

Five years of winds measurements obtained by a SkiYmet meteor radar at Cachoeira Paulista (22.7ºS, 45.0ºW) are used to investigate the terdiurnal tide. This type of tide is frequently observed in the meteor region but the mechanisms responsible for its production are not yet completely explained. Among the possible causes are solar direct forcing and nonlinear interactions between the diurnal and semidiurnal tides. Nonlinear interaction between diurnal and semidiurnal tides can generate two secondary waves: a diurnal tide and a terdiurnal tide. The origin and seasonal distribution of the terdiurnal tide may indicate the presence of a secondary diurnal tide as a cause of variability in the primary diurnal tide. In this work we analyze the winds data in search of evidence for these mechanisms.

A aeroluminescência do sódio mesosférico ocorre quando o átomo de sódio decai do estado excitado ²P para o estado ²S emitindo na linha D em lambda = 589.3 nm. Medidas da intensidade noturna da emissão têm sido realizadas por um fotômetro multicanal instalado em São João do Cariri (7,38ºS; 36,54ºw) desde 1998. Neste trabalho foi analisada uma série de dados obtidos no período de 1998 a 2003, com o objetivo de estudar o comportamento sazonal da emissão e suas possíveis relações com a emissão do OH (6,2) e com a atividade solar. As análises mostram que a emissão caracteriza-se por uma forte variação semi-anual com máximos nos equinócios e mínimos nos solstícios, estando estes resultados em concordância com outros estudos realizados em regiões equatoriais. A dependência da emissão do NaD com a atividade solar mostrou uma concordância durante a ascensão e o declínio do ultimo ciclo solar, porém, durante o pico da atividade solar houve discrepâncias. Por outro lado, as emissões do NaD e do OH (6,2) mostraram ter aspectos semelhantes nas suas respectivas variações sazonais.