Scielo RSS <![CDATA[Brazilian Journal of Oceanography]]> http://www.scielo.br/rss.php?pid=1679-875920050002&lang=en vol. 53 num. 3-4 lang. en <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.br/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.br <![CDATA[<B>Seasonal changes in the mixed and barrier layers in the western Equatorial Atlantic</B>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1679-87592005000200001&lng=en&nrm=iso&tlng=en Climate is closely related to the dynamics of the surface layer of the tropical Atlantic and the exchange between this latter and the atmosphere, and wearther forecasting will improve with increasing understanding of the processes that govern the relative distribution of thermodynamic properties of the water column. This paper focuses on the isolation of warm surface waters from the cold ones of the deep ocean by a salinity induced barrier layer (BL) in the western equatorial Atlantic (3ºS-7ºN; 40º-52ºW), based on 487 CTD profiles (REVIZEE - 1995-2001). The main process contributing to the seasonal BL formation is the discharge of low salinity waters from the Amazon river. During boreal late winter/spring (Mar-May; high river discharge), deeper isothermal (Z T) and mixed layers (Z M) prevail and the formation of a 16m-thick BL was clearly determined the formation of a salt-induced marked pycnocline within a deeper isothermal layer. However, during the boreal autumn (Oct-Dec; low river discharge), density stratification was mainly determined by temperature distribution (Z M m Z T; BLT = Z M - Z T m 0). There was no clear register of a BL on the Amazon shelf, but a maximum BL (40 m) formed near the shelf break at 45°W.<hr/>O clima está fortemente relacionado com a dinâmica da camada superficial do Atlântico tropical e com as trocas entre esta e a atmosfera, e a previsão do tempo melhorará à medida em que ganhemos um melhor entendimento dos processos que governam a distribuição relativa das propriedades termodinâmicas na coluna d'água. O presente trabalho focaliza o isolamento das águas quentes superficiais das águas frias profundas pela camada de barreira (CB) induzida pela salinidade no Atlântico Equatorial Oeste (3ºS-7ºN; 40º-52ºW), com base em 487 perfis de CTD (REVIZEE - 1995-2001). O principal processo que contribue para a formação sazonal da CB é a descarga fluvial de águas doces do rio Amazonas. Durante o final do inverno/primavera boreal (Mar-Mai; alta descarga), prevalecem camadas isotérmica (Z T) e de mistura (Z M) mais profundas e a formação de uma CB com 16m de espessura foi governada pelo estabelecimento de uma forte picnoclina induzida pela salinidade, no interior da camada isotérmica. Entretanto, durante o outono boreal (Out-Dez; baixa descarga), estratificações em densidade foram principalmente controladas pela distribuição de temperatura (Z M m Z T; ECB = Z M - Z T m 0). Embora não tenha registrado uma CB sobre a plataforma Amazônica, uma CB máxima (40m) foi formada próxima à quebra da plataforma a 45°W. <![CDATA[<B>Short-term variability and transport of nutrients and Chlorophyll-a in Bertioga Channel, São Paulo State, Brazil</B>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1679-87592005000200002&lng=en&nrm=iso&tlng=en Short-term variability of nutrients, chlorophyll-a (Chl-a) and seston (TSS) concentrations were followed up at a fixed station in the Bertioga Channel (BC), Southeastern Brazil, over two full tidal cycles of neap and spring tides, during the winter of 1991. Simultaneous data on hydrographic structure, tidal level and currents allowed the computation of the net transport of those properties. Tidal advection and freshwater flow were the main forcing agents on the water column structure, nutrient availability and Chl-a distribution. Dissolved inorganic nitrogen and phosphate average values were high (16.88 and 0.98 ¼M, respectively, at neap tide and 10.18 and 0.77¼M at spring tide). Despite N and P availability, Chl-a average values were low: 1.13 in the neap and 3.11 mg m-3 in the spring tide, suggesting that the renovation rate of BC waters limits phytoplankton accumulation inside the estuary. The highest Chl-a was associated with the entrance of saltier waters, while the high nutrient concentrations were associated with brackish waters. Nutrients were exported on both tides, TSS and Chl-a were exported on the spring tide and Chl-a was imported on the neap tide. The study of the main transport components indicated that this system is susceptible to the occasional introduction of pollutants from the coastal area, thus presenting a facet of potential fragility.<hr/>Variações de curta escala das concentrações de nutrientes, clorofila-a (Cl-a) e séston foram acompanhadas em uma estação fixa no canal de Bertioga (CB), sudeste do Brasil, em dois ciclos completos de maré de quadratura e sizígia, no inverno de 1991. Dados simultâneos da estrutura hidrográfica, marés e correntes permitiram calcular o transporte resultante daquelas propriedades. A advecção por maré e o fluxo de água doce foram as principais forçantes da estrutura hidrográfica e da distribuição de nutrientes e Cl-a. As concentrações médias de NID e fosfato foram altas (respectivamente: 16,88 e 0,98 ¼M na quadratura e 10,18 e 0,77 ¼M na sizígia). Apesar da disponibilidade de N e P, os valores médios de Cl-a foram baixos: 1,13 mg m-3 (na quadratura) e 3,11 mg m-3 (sizígia), sugerindo que a alta taxa de renovação das águas do CB limitam o acúmulo de fitoplâncton. Os maiores valores de Cl-a relacionaram-se à entrada de águas costeiras enquanto que as altas concentrações de nutrientes foram relacionadas às águas salobras. Os nutrientes dissolvidos foram exportados em ambas as marés, séston e Cl-a foram exportados na sizígia e, na quadratura, a Cl-a foi importada. O estudo dos principais componentes do transporte indicou uma susceptibilidade desse sistema à introdução de poluentes oriundos da área costeira, revelando uma potencial fragilidade ambiental. <![CDATA[<B>Instantaneous transport of salt, nutrients, suspended matter and chlorophyll-a in the tropical estuarine system of Santos</B>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1679-87592005000200003&lng=en&nrm=iso&tlng=en The contribution of the polluted São Vicente and Santos estuarine channels to the eutrophication of Santos bay was assessed through the quantification of instantaneous transport of salt, dissolved inorganic nitrogen (DIN) and phosphate, organic and inorganic matter (OSM and ISM) and chlorophyll-a (Chl-a), during dry (austral winter- August/ 1999) and rainy (austral summer- January/2000) seasons. Samplings were carried out during spring and neap tides, in flood and ebb phases, in two transversal sections at the mouths of the São Vicente and Santos channels. Instantaneous transport values generally indicated importation of salt to the estuarine channels, exportation of DIN to the bay, mainly as N-NH4, at a maximum rate of 1155.1 g s-1 during the rainy season; importation of phosphate during the dry season (maximum of 385 g s-1) and exportation of ISM, OSM and Chl-a during periods of greater freshwater discharge. These results demonstrate the great contribution made by the Santos and São Vicente estuaries to the eutrophication of Santos bay, especially in the rainy season.<hr/>A contribuição dos canais estuarinos de Santos e São Vicente para a eutrofização da baía de Santos foi avaliada quantificando-se o transporte instantâneo de sal, fosfato e nitrogênio inorgânico dissolvido (NID), material em suspensão orgânico (MSO) e inorgânico (MSI) e clorofila-a, durante a estação seca (inverno austral- Agosto/1999) e chuvosa (verão austral- Janeiro/ 2000). As amostragens foram realizadas em períodos de sizígia e quadratura, durante as marés enchentes e vazantes, nas secções transversais das bocas dos canais de São Vicente e Santos. Os valores de transporte instantâneo obtidos durante o período de amostragem indicaram exportação de NID, principalmente sobre a forma de N-NH4 (valor máximo de 1155,1 g s-1) na estação chuvosa; importação de fosfato durante a estação seca (máximo de 385,6 g s-1) e exportação de MSI, MSO e clorofila-a em períodos de maior contribuição fluvial. Estes resultados indicam uma importante contribuição dos canais estuarinos de Santos e São Vicente para a eutrofização da baía de Santos, especialmente durante o período chuvoso. <![CDATA[<b>A numerical study of the Plata River plume along the southeastern South American continental shelf</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1679-87592005000200004&lng=en&nrm=iso&tlng=en The Rio de la Plata, one of the largest rivers on Earth, discharges into the ocean waters from basin that covers a large area of South America. Its plume extends along northern Argentina, Uruguay, and southern Brazil shelves strongly influencing the ecosystems. In spite of this, little is known about the mechanisms that control it. Here we report results of simulations with POM carried out to investigate the roles of wind and river discharge in Plata plume dynamics. Different outflows were explored, including an average climatological value and magnitudes representative of La Niña and El Niño. Forcing the model with river discharge the average plume speed was directly related to the outflow intensity. The Plata northward extension varied from 850 to 1550 km and for average discharge a band of low salinity waters formed from the estuary up to 30ºN of South Brazilian Shelf. Upwelling and downwelling winds were applied after 130 days. The distribution of low salinity waters over the shelf was more sensitive to the wind direction than to the river outflow variability. Downwelling winds were very capable of advecting the low salinity signal downshelf. Upwelling winds were efficient in eroding the plume, which was basically detached from the coast by Ekman drift. Abnormal plume intrusions toward low latitudes may be a result of the original plume position coupled with events of persistent strong downwelling favorable winds.<hr/>O Rio da Prata, um dos maiores rios da Terra, descarrega no oceano águas de uma bacia de drenagem que cobre uma ampla área da América do Sul. Sua pluma extende-se ao longo do norte da Argentina, Uruguay e sul do Brasil influenciando amplamente os ecossistemas costeiros. A despeito disso, pouco se sabe a respeito dos mecanismos que a controlam. Relatamos aqui simulações conduzidas com o modelo POM na investigação do papel dos ventos e da descarga fluvial na dinâmica da pluma do Prata. Descargas com valores médios climatológicos e magnitudes representativas de El Niño e La Niña foram explorados. Somente sob descarga fluvial, a velocidade média de penetração da pluma ao longo da costa foi diretamente relacionada à vazão. Sua extensão variou entre 850 e 1550 km e no caso da vazão média uma banda de baixa salinidade formou-se desde o estuário até 30ºN na plataforma continental sul brasileira. O efeito de ventos de sudoeste, que causam subsidência, e de nordeste, que promovem a ressurgência costeira, foram investigados após 130 dias de descarga fluvial. Os resultados sugerem que a distribuição de baixa salinidade é muito mais sensível à direção dos ventos do que à descarga fluvial. Ventos de sudoeste são capazes de advectar o sinal de baixa salinidade ao longo da costa. Já os ventos de nordeste demonstram ser eficientes na erosão da pluma, que é destacada da costa por deriva de Ekman. Uma intrusão anormal da pluma de baixa salinidade em direção a baixas latitudes pode ser o resultado da posição original da pluma acoplada a eventos persistentes de fortes ventos de sudoeste. <![CDATA[<B>Colonization and growth of crustose coralline algae (Corallinales, Rhodophyta) on the Rocas Atoll</B>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1679-87592005000200005&lng=en&nrm=iso&tlng=en Crustose coralline algae play a fundamental role in reef construction all over the world. The aims fo this study were to identify and estimate the abundance of the dominant crustose coralline algae in shallow reef habitats, measuring their colonization, growth rates and productivity. Crusts sampled from different habitats were collected on leeward and windward reefs. Discs made of epoxy putty were fixed on the reef surface to follow coralline colonization and discs containing the dominant coralline algae were fixed on different habitats to measure the crusts' marginal growth. The primary production experiments followed the clear and dark bottle method for dissolved oxygen reading. Porolithon pachydermum was confirmed as the dominant crustose coralline alga on the Rocas Atoll. The non-cryptic flat form of P. pachydermum showed a faster growth rate on the leeward than on the windward reef. This form also had a faster growth rate on the reef crest (0.05 mm.day-1) than on the reef flat (0.01 mm.day-1). The cryptic protuberant form showed a trend, though not significant, towards a faster growth rate on the reef crest and in tidal pools than on the reef flat. Colonization was, in general, very slow as compared to that presented by other reef studies. P. pachydermum was a productive crust both in non-cryptic and cryptic habitats.<hr/>As algas calcárias incrustantes exercem um papel fundamental na construção de recifes ao redor do mundo. Neste trabalho os objetivos foram: identificar e estimar a abundância da alga calcária incrustante dominante nas partes rasas do recife, verificando suas taxas de colonização, crescimento e produtividade. Crostas de diferentes habitats foram estudadas em locais a barlavento e sotavento. Discos feitos com massa epóxi foram fixados na superfície do recife para acompanhar a colonização das algas calcárias e discos contendo a alga calcária dominante foram fixados em diferentes habitats para medir o crescimento de suas margens. Os experimentos de produtividade seguiram o método de frascos claros e escuros para leitura de oxigênio dissolvido. Porolithon pachydermum foi confirmado como a espécie de alga calcária incrustante dominante no recife do Atol das Rocas. O local abrigado apresentou maior crescimento da forma plana e típica de crista de P. pachydermum em relação ao exposto. Esta forma também teve um crescimento maior na crista recifal (0,05 mm.dia-1) do que no platô (0,01 mm.dia-1). A forma protuberante e típica de fendas de P. pachydermum apresentou tendência, não significativa, para maior crescimento na crista e poça em relação ao platô. A colonização apresentou baixas coberturas quando comparada a outros estudos recifais. P. pachydermum é uma planta produtiva tanto em ambientes ensolarados como sombreados. <![CDATA[<B>A comparison between faecal sterols and coliform counts in the investigation of sewage contamination in sediments</B>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1679-87592005000200006&lng=en&nrm=iso&tlng=en In September 2002, nine sediment samples (0-2 cm) were collected from Botafogo Cove (southwestern part of Guanabara Bay) in order to compare the use of chemical (coprostanol) and biological markers (E. coli and total coliforms) in identifying faecal contamination. The values found (organic carbon - 6.0 to 64.8 mg g-1; coprostanol - 1.4 to 105 µg g-1; E. coli - < 30 to 2400 NMP/10g and total coliforms - 40 to 9300 NMP/10g) were similar to or even higher than those observed in other contaminated areas of Guanabara Bay. In stations close to the shoreline, both coprostanol concentration and bacteria count confirmed that domestic sewage had accumulated in the cove. Coprostanol concentrations were still relatively high in the stations furthest from contamination sources, although faecal material represented a smaller fraction of the total organic carbon originated by dilution in waters containing algae. Reduction was proportionately higher by virtue of the use of the colimetric assessment method. This result may be associated with the effect that environmental variables (light, salinity, temperature) may have on the survival of bacteria during transport and deposition of sewage particles. Consequently, based on these results, coprostanol may be considered the better indicator of the faecal contamination level in Botafogo Cove sediments.<hr/>Em setembro de 2002, foram coletadas nove amostras de sedimento superficial (0-2 cm) na Enseada de Botafogo (sudoeste da Baía de Guanabara/RJ), a fim de comparar o uso de marcadores químicos (coprostanol) e biológicos (E. coli e coliformes totais) na identificação da contaminação fecal da região. Os resultados obtidos (carbono orgânico - 6,0 to 64,8 mg g-1; coprostanol - 1,4 to 105 µg g-1; E. coli - < 30 to 2400 NMP/10g e coliformes totais - 40 to 9300 NMP/10g) foram iguais ou maiores aos observados em outras áreas contaminadas da Baía de Guanabara. Nas estações próximas à linha de costa, as concentrações de coprostanol e as contagens das bactérias confirmaram que o esgoto doméstico se acumulou no sedimento da enseada. As concentrações de coprostanol se mantiveram altas nas estações distantes das fontes de contaminação, porém o material fecal representou uma menor fração do carbono orgânico. Nessas mesmas estações, redução na contagem de colimetria foi proporcionalmente mais alta, provavelmente pela baixa sobrevivência das bactérias devido ao efeito de luz, salinidade e temperatura. durante o transporte e deposição das partículas de esgoto. Portanto, baseando-se nos resultados obtidos, o coprostanol foi um indicador mais adequado da contaminação fecal nos sedimentos da Enseada de Botafogo. <![CDATA[<B>Land-ocean fluxes in the Paranaguá Bay estuarine system, southern Brazil</B>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1679-87592005000200007&lng=en&nrm=iso&tlng=en A worldwide modeling effort has been proposed by the LOICZ (Land-Ocean Interactions in the Coastal Zone) Program to foster the acquisition of intercomparable data on land-ocean fluxes in estuaries and continental shelf ecosystems from all continental margins. As part of the South American component of this initiative, we present flux estimates of water, salt, dissolved inorganic phosphorus (DIP), dissolved inorganic nitrogen (DIN) and plankton for the estuarine system of Paranaguá Bay, southern Brazil, based on the LOICZ modeling approach and local data obtained during the 1990's. This system is strongly influenced by a seasonal meteorological cycle, represented by the rainy/summer and dry/winter periods. Semi-diurnal tides of up to the 2.7-m range are responsible for the short time-scale dynamics. The model indicated a potential water export to the adjacent coast of up to 7 x 10(6) m³ d-1 in the dry season, and 28 x 10(6) m³ d-1 during the rainy season. The system exhibits seasonal and spatial variations in DIP and DIN fluxes. "DIP amounted to +2.3 x 10(6) mol P yr-1 and "DIN to -2.7 x 10(6) mol N yr-1, suggesting that net production of phosphate and consumption of inorganic nitrogen predominate throughout in the system. Fluxes and therefore export of DIN and eespecially of DIP are higher in the rainy season. Stoichiometric estimates based on the C:N:P ratios of the reacting particulate organic matter (mangrove and plankton detritus) suggest that net denitrification predominates all over the bay, with values between -24.3 and -10.6 x 10(6) mol N year-1. Estimated seaward outflows had little effect upon the fate of the phyto- and zooplankton biomass in different sectors of the bay. This is exemplified by the low net export of algal production from the upper to the middle sectors of the estuary.<hr/>Um esforço global de modelagem foi proposto pelo Programa LOICZ (Land-Ocean Interactions in the Coastal Zone) para promover a aquisição de dados comparáveis sobre fluxos continente-oceano em ecossistemas estuarinos e de plataforma em todos os continentes. Como parte do componente sulamericano desta iniciativa, apresentamos neste trabalho estimativas de fluxo de água, sal, fósforo inorgânico dissolvido (DIP), nitrogênio inorgânico dissolvido (DIN) e plâncton para o sistema estuarino da Baía de Paranaguá, obtidas a partir da aplicação de modelos sugeridos pelo programa LOICZ. Este sistema é fortemente influenciado por um ciclo meteorológico sazonal, representado pelos períodos chuvosos de verão e secos de inverno. As marés semidiurnas, com variação de até 2,7 m, são responsáveis pela dinâmica estuarina de curta escala temporal. Nossos resultados indicam uma exportação potencial de água para a área costeira adjacente de até 7 x 10(6) m³ d-1 no período seco e mais de 28 x 10(6) m³ d-1 no período chuvoso. O sistema exibe variações sazonais e espaciais nos fluxos de DIP e DIN. O "DIP atingiu +2.3 x 10(6) mol P ano-1 e o "DIN to -2.7 x 10(6) mol N ano-1, sugerindo que a produção líquida de fosfato e o consumo de nitrogênio inorgânico predominam em todo o sistema. Os fluxos e, portanto, a exportação de DIN e principalmente de DIP são altos no período chuvoso. Estimativas estequiométricas baseadas nas razões C:N:P da matéria orgânica particulada reativa (detritos de origem planctônica e do manguezal) sugerem que o processo de denitrificação predomina em toda a baía, com valores entre -24.3 e -10.6 x 10(6) mol N ano-1. Os fluxos estimados em direção à área costeira adjacente tiveram pouco efeito sobre o destino da biomassa do fito- e zooplâncton nos diferentes setores da baía. <![CDATA[<B>The occurrence of jellyfish stings on the Santa Catarina coast, southern Brazil</B>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1679-87592005000200008&lng=en&nrm=iso&tlng=en A worldwide modeling effort has been proposed by the LOICZ (Land-Ocean Interactions in the Coastal Zone) Program to foster the acquisition of intercomparable data on land-ocean fluxes in estuaries and continental shelf ecosystems from all continental margins. As part of the South American component of this initiative, we present flux estimates of water, salt, dissolved inorganic phosphorus (DIP), dissolved inorganic nitrogen (DIN) and plankton for the estuarine system of Paranaguá Bay, southern Brazil, based on the LOICZ modeling approach and local data obtained during the 1990's. This system is strongly influenced by a seasonal meteorological cycle, represented by the rainy/summer and dry/winter periods. Semi-diurnal tides of up to the 2.7-m range are responsible for the short time-scale dynamics. The model indicated a potential water export to the adjacent coast of up to 7 x 10(6) m³ d-1 in the dry season, and 28 x 10(6) m³ d-1 during the rainy season. The system exhibits seasonal and spatial variations in DIP and DIN fluxes. "DIP amounted to +2.3 x 10(6) mol P yr-1 and "DIN to -2.7 x 10(6) mol N yr-1, suggesting that net production of phosphate and consumption of inorganic nitrogen predominate throughout in the system. Fluxes and therefore export of DIN and eespecially of DIP are higher in the rainy season. Stoichiometric estimates based on the C:N:P ratios of the reacting particulate organic matter (mangrove and plankton detritus) suggest that net denitrification predominates all over the bay, with values between -24.3 and -10.6 x 10(6) mol N year-1. Estimated seaward outflows had little effect upon the fate of the phyto- and zooplankton biomass in different sectors of the bay. This is exemplified by the low net export of algal production from the upper to the middle sectors of the estuary.<hr/>Um esforço global de modelagem foi proposto pelo Programa LOICZ (Land-Ocean Interactions in the Coastal Zone) para promover a aquisição de dados comparáveis sobre fluxos continente-oceano em ecossistemas estuarinos e de plataforma em todos os continentes. Como parte do componente sulamericano desta iniciativa, apresentamos neste trabalho estimativas de fluxo de água, sal, fósforo inorgânico dissolvido (DIP), nitrogênio inorgânico dissolvido (DIN) e plâncton para o sistema estuarino da Baía de Paranaguá, obtidas a partir da aplicação de modelos sugeridos pelo programa LOICZ. Este sistema é fortemente influenciado por um ciclo meteorológico sazonal, representado pelos períodos chuvosos de verão e secos de inverno. As marés semidiurnas, com variação de até 2,7 m, são responsáveis pela dinâmica estuarina de curta escala temporal. Nossos resultados indicam uma exportação potencial de água para a área costeira adjacente de até 7 x 10(6) m³ d-1 no período seco e mais de 28 x 10(6) m³ d-1 no período chuvoso. O sistema exibe variações sazonais e espaciais nos fluxos de DIP e DIN. O "DIP atingiu +2.3 x 10(6) mol P ano-1 e o "DIN to -2.7 x 10(6) mol N ano-1, sugerindo que a produção líquida de fosfato e o consumo de nitrogênio inorgânico predominam em todo o sistema. Os fluxos e, portanto, a exportação de DIN e principalmente de DIP são altos no período chuvoso. Estimativas estequiométricas baseadas nas razões C:N:P da matéria orgânica particulada reativa (detritos de origem planctônica e do manguezal) sugerem que o processo de denitrificação predomina em toda a baía, com valores entre -24.3 e -10.6 x 10(6) mol N ano-1. Os fluxos estimados em direção à área costeira adjacente tiveram pouco efeito sobre o destino da biomassa do fito- e zooplâncton nos diferentes setores da baía.