| 1. | 2019-Atual. Biogeochemical Blind spots along the Lower Amazon River Continuum: from Land to the Atmosphere and Ocean Descrição: The research objective is to examine, at different scales, the processes that govern the advection and reaction of carbon in the lowest reach of the Amazon River and along the near-shore coastline of the Western Tropical Atlantic Ocean. The mainstem of the river is a large supplier of carbon dioxide (CO2) to the atmosphere, most of which is sourced as organic carbon from the surrounding landscape and subsequently remineralized in river. The component of the river system that is least well understood is the lower tidal reach, which consists of two main channels across from Macapá down 150 km to the ocean. While tidal forcing does not result in salt intrusion, riverine flow in this reach can be reversed, and complex interactions occur between the river channels and the fringe areas, making the study of this component of the world?s largest river a significant logistical challenge. Through an ambitious field study the project aims to understand the large-scale drivers (e.g. hydrodynamics, areal extent, metabolism) that create the spatial and temporal variability in carbon remineralization and CO2 fluxes in the lower river. This will be addressed using a combination of field work and modeling. In addition, the types of organic matter that are degraded, the microorganisms and consortia that remineralize, and the metabolic pathways (aerobic, anaerobic) that lead to the large production of CO2 will be evaluated using a combination of organic geochemical and molecular biological (proteomic) tools. The proposed work will provide in situ observations in a previously unstudied region of high global importance, experimentation focused on unraveling the influence of physical factors (e.g. tides, current velocity, and mixing) on biological processes, and modeling tools capable of predicting the sensitivity of Net Ecosystem Exchange (NEE).. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (2) . Integrantes: Maria Victoria Ramos Ballester - Coordenador / Henrique Oliveira Sawakuchi - Integrante / Jeffrey E Richey - Integrante / Vania Neu - Integrante / Allan Cavalcanti - Integrante / Nicolas Ward - Integrante / Milton Kampel - Integrante. Membro: Maria Victoria Ramos Ballester. |
| 1. | 2017-Atual. MUDANÇAS CLIMÁTICAS E IMPACTOS AMBIENTAIS EM ÁREAS ALAGADAS (WETLANDS) DO PANTANAL (BRASIL): QUANTIFICAÇÃO, FATORES DE CONTROLE E PREVISÃO EM LONGO PRAZO Descrição: As áreas alagadas (wetlands) têm papel fundamental no controle de fatores que podem influenciar ou serem influenciados por mudanças climáticas e ambientais O projeto apresentado será desenvolvido na Nhecolândia (MS), região caracterizada por um sistema de lagoas cujas águas variam de doce a hipersalina. Trata-se de uma pesquisa multi e interdisciplinar cujo desafio científico é elucidar o funcionamento geoquímico e biogeoquímico dessa região, transferir os conhecimentos adquiridos para a elaboração de balanços regionais dos fluxos de gases de efeito estufa (GEE), e compreender os processos de disponibilização do arsênio (As) para as águas, considerando a influência de fatores ambientais, em particular, das mudanças climáticas. O projeto está funcionamentos biogeoquímicos das lagoas e avaliar suas consequências nos ciclos do C e do N, nas emissões de GEE e na distribuição e especiação do As na paisagem ; (ii) verificar a evolução dos solos ao redor das lagoas, para compreender o funcionamento do sistema solo-água;(iii) desenvolver um modelo numérico do funcionamento hidrológico e hidroquímico das lagoas, para predizer a evolução do sistema face aos estresses ambientais ; (iv) verificar o potencial de utilização dos dados de sensoriamento remoto para identificar feições espectrais e topográficas que permitam associar as variáveis que poderiam estar relacionadas as emissões de GEE e sua extrapolação para a escala regional. Os resultados obtidos poderão fornecer subsídios científicos para elaboração de políticas públicas para o gerenciamento sustentável do Pantanal.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Celia Regina Montes - Integrante / Anne-Helene Fostier - Integrante / Debora Ayumi Ishida - Integrante / Adolpho José Melfi - Coordenador / JANAINA B. CARMO - Integrante / Débora Marcondes Bastos Pereira Milori - Integrante / Wilson Tadeu Lopes da Silva - Integrante / Osvaldo José Ribeiro Pereira - Integrante / MARLI DE FÁTIMA FIORE - Integrante / Ary Tavares Rezende Filho - Integrante / Gilles Berger - Integrante / Hugo Miguel Preto de Morais Sarmento - Integrante / Jean Louis Stéphane MOUNIER - Integrante / José Marcato Junior - Integrante / Judith Schellekens - Integrante / Laurent BARBIERO - Integrante / Lucy Gomes Sant Anna - Integrante / Marcos Siqueira Neto - Integrante / Patricia MERDY - Integrante / Plínio Barbosa de Camargo - Integrante / Vincent Valles - Integrante / Yves Marie Pierre Henri Lucas - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq - Nível 1C. |
| 1. | 2015-2019. LANDMARK - LAND Management: Assessment, Research, Knowledge base Descrição: LANDMARK is a European Research Project on the sustainable management of land and soil in Europe. The questions that LANDMARK aims to address are: ?How can we make the most of our land? How can we ensure that our soils deliver on the many expectations we have of our land??. These expectations (or ?demands?) include: Primary productivity (agriculture and forestry) Water purification and regulation Carbon sequestration, cycling and regulation Provision of functional and intrinsic biodiversity Provision and cycling of nutrients. LANDMARK is a pan-European multi-actor consortium of 22 partner institutes from 14 EU countries plus Switzerland, China and Brazil. These include universities, applied research institutes, Chambers of Agriculture, an SME and the European Commission that will develop a coherent framework for soil management aimed at sustainable food production across Europe. Landmark is led by Wageningen University and Research (WUR) and is supported by a series of organizations being part of our Stakeholder Steering Committee ( FAO, COPA-COGECA, EFI, EUFRAS, DG-AGRI, DG-ENV, EMBRAPA, EFSA, EEA, EIONET, etc.). Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Maria Victoria Ramos Ballester - Coordenador / Rachel Cramer - Integrante / Rogier Shulte - Integrante. Membro: Maria Victoria Ramos Ballester. |
| 1. | 2014-2017. Evolução do sistema Latossolo Gleissolo e sua relação com os depósitos de argilas aluminosas refratárias no oeste de Minas Gerais Descrição: Nas superfícies das chapadas sedimentares do oeste mineiro, a paisagem pedológica é essencialmente composta por Latossolos e Gleissolos. Os Latossolos estão presentes nas partes elevadas e bem drenadas do relevo e estão associados com Gleissolos desenvolvidos nas depressões topográficas. Essa associação de solos é determinante para a distribuição da flora e fauna do cerrado, configuração topográfica da superfície das chapadas e diferenças acentuadas nos estoques de carbono. É provável que a evolução desta paisagem pedológica esteja associada à gênese de materiais de importância econômica. Na região, os depósitos de argilas com elevados teores de alumínio e extraídas para fabricação de materiais refratários são encontrados exclusivamente na superfície das chapadas e hipoteticamente estão relacionados à gênese e evolução do sistema Latossolo Gleissolo. Apesar da inquestionável importância do ponto de vista genético e evolutivo e possível interesse econômico, esta cobertura pedológica e suas relações com a paisagem e os fatores que levam aos diferentes níveis de enriquecimento aluminoso são pouco explorados. O objetivo deste projeto é determinar as relações existentes entre a evolução do sistema pedológico Latossolo Gleissolo e a gênese dos depósitos de argilas aluminosas (caulinita e gibbsita) encontrados no topo das chapadas do oeste de Minas Gerais. Especificamente a pesquisa foca no estudo do processo de desferruginização da matriz dos solos lateríticos por hidromorfia, o qual pode levar à concentração de argilas aluminosas associado com o entalhamento da drenagem ao longo do tempo.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Celia Regina Montes - Integrante / Nádia R. Nascimento - Integrante / Debora Ayumi Ishida - Integrante / Adolpho José Melfi - Integrante / Guilherme Taitson Bueno - Integrante / Alfredo Borges de Campos - Integrante / JOSÉ SILVIO GOVONE - Integrante / Vincent Adrien Marcel Chaplo - Integrante / Vania Silvia Rosolen - Coordenador. Membro: Bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq - Nível 1C. |
| 2. | 2014-Atual. O papel dos rios no ciclo de carbono na Amazônia Descrição: Este projeto objetiva desenvolver as ferramentas para descrever, de maneira compreensiva, a biogeoquímica dos sistemas fluviais da Amazônia e seu papel nos ciclos regional e global de carbono, para tornar possível prever sua influência e respostas a um clima em mutação. Nossas hipóteses são: (H1) A hidrologia é o principal fator controlador da biogeoquímica do carbono (e nutrientes associados) nos rios da Amazônia. Portanto, alterações na quantidade de chuva (e descarga) resultarão em novos níves funcionais nestes sistemas; (H2) Existem conjuntos comuns de fatores controladores da biogeoquímica do carbono (e nutrientes associados) nos rios tropicais da Amazônia. Nossa atual incapacidade em elaborar modelos que descrevam adequadamente estes sistemas em todas as escalas resulta da falta de conjuntos de dados intercomparáveis de longo prazo, em vez da inadequação dos modelos e; (H3) Rios desempenham um papel ativo no balanço geral de carbono destas bacias. Mudanças climáticas que afetem estes sistemas também modificarão seu papel na retroalimentação com a atmosfera e no ciclo regional de carbono. Os produtos deste projeto serão fundamentais para o atual esforço nacional de desenvolvimento de um modelo climático brasileiro, auxiliando na criação de um desenho original, no qual não somente a biosfera, mas também a retroalimentação fluvial será considerada no ciclo regional de carbono.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Alex Vladimir Krusche - Coordenador / J E Richey - Integrante / Christopher Neill - Integrante / Alex Pratz - Integrante / Ballester, Maria V. R. - Integrante / Hilandia Brandão da Cunha - Integrante / Alan Cavalcanti da Cunha - Integrante / Kelli Cristina Aparecida Munhoz Moreira - Integrante / BRITO, DAIMIO C. - Integrante / DEEGAN, L. A. - Integrante / ERICH COLICHIO - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Membro: Alex Vladimir Krusche. |
| 1. | 2013-2015. IRRIGAÇÃO COM ÁGUAS RESIDUÁRIAS DE ORIGEM AGROINDÚSTRIAL NA CULTURA DA BETERRABA Descrição: A crescente preocupação na preservação da qualidade dos recursos hídricos, associada à grande demanda de água pelos cultivos irrigados tem levado os pesquisadores da área à busca de alternativas para produção. A irrigação com águas residuárias é uma alternativa para substituir águas de qualidade, possibilita a manutenção da umidade do solo, pode ser fonte de nutrientes, além de prevenir o risco de contaminação dos recursos hídricos. O processamento dos produtos de origem animal e vegetal pelas agroindústrias gera resíduos líquidos ricos em matéria orgânica, nutrientes e sais, que mesmo após tratamento, ainda apresenta potencial de poluição às águas, principalmente pela presença de fontes de nitrogênio e fósforo. O fornecimento desses efluentes aos cultivos precisa ser avaliado do ponto de vista nutricional e microbiológico para garantir a produtividade e a qualidade bacteriológica das plantas. O objetivo dessa pesquisa é avaliar o produto final de um cultivo de beterraba em condições de ambiente protegido irrigado por gotejamento com efluentes gerados no laticínio escola da USP Pirassununga, pós-tratamento, quanto suas características de produção, qualidade microbiológica e tecnológica. Os tratamentos empregados serão: (i) irrigação com efluente tratado por reator anaeróbio operado em bateladas sequenciais; (ii) irrigação com efluente tratado por reator aeróbio operado em bateladas sequenciais; (iii) água superficial. Três diferentes lâminas de efluente serão aplicados a cada um dos tratamentos (50%, 100% e 150% da evapotranspiração da cultura). O cultivo será realizado em duas épocas distintas, primavera-verão e outono-inverno.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Celia Regina Montes - Integrante / Gilberto C. Sundefeld Júnior - Integrante / Tamara Maria Gomes - Coordenador / Fabrício Rossi - Integrante / Giovana Tommaso - Integrante / Marta Mitsui Kushida - Integrante / Rogers Ribeiro - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq - Nível 1C. |
| 2. | 2013-2016. Modelling the dinamics of equatorial forest soil deep carbon in changing environments - C-PROFOR Descrição: Os Espodossolos da região amazônica podem estocar grandes quantidades de carbono (C), particularmente em seus horizontes Bh profundos. Estas elevadas quantidades de C provavelmente existem em solos de áreas com climas similares, principalmente na África. Tais estoques de C levantam o problema de sua estabilidade, como resposta às mudanças climáticas ou de uso do solo. Qualquer modificação significativa na cobertura vegetal poderá alterar a dinâmica da água no solo, que poderá, por sua vez, afetar o turnover da matéria orgânica (MO) do solo. Como isso o que ocorrerá não está claro e provavelmente dependerá de condições específicas e de propriedades do solo. Considerando os horizontes Bh dos Espodossolos equatoriais, pode-se assumir que o ressecamento desses solos, geralmente saturados, levará a um aumento na taxa de mineralização da MO, embora a extensão desse aumento não tenha sido ainda quantificada. Neste contexto, o presente projeto objetiva quantificar as taxas de mineralização da MO dos Espodossolos em diferentes cenários de mudança climática, considerando condições mais secas ou mais contrastantes. Para tanto, torna-se necessário: (1) quantificar a mineralização da MO dos Espodossolos sob condições de ciclos alternados úmido/seco e (2) modelizar a dinâmica da água no sistema Espodossolo submetido a mudanças de uso do solo ou do clima.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Especialização: (1) / Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . Integrantes: Celia Regina Montes - Integrante / Nádia R. Nascimento - Integrante / Adilson Carvalho - Integrante / Adolpho José Melfi - Coordenador / Guilherme Taitson Bueno - Integrante / Carlos Eduardo Cerri - Integrante / Bruno F.F. Pereira - Integrante / Osvaldo José Ribeiro Pereira - Integrante / Roberta Clemente Santin - Integrante / Gustavo G. Baldi - Integrante / Débora Ayumi Ishida - Integrante / Hedinaldo Narciso Lima - Integrante / Afrânio Ferreira Neves Junior - Integrante / José Zilton Lopes Santos - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq - Nível 1C. |
| 3. | 2013-Atual. Net Ecosystem Exchange of the Lower Amazon River - From Land to the Ocean and Atmosphere Descrição: The premise of this project is that CO2 outgassing and respiration rates are supported by the cycling of a large variety of OM fuels?derived from allochthonous, autochthonous, and macrophytic biomass?each with an inherent lability and unique rate of degradation, varying systematically over the hydrograph. Using new methods, these processes can be tracked, quantified and understood with high fidelity. Recent advances in technology allow exciting new work that has not been previously possible, and riverine systems can now be effectively examined and understood through the lenses of Net Ecosystem Exchange (NEE) and ?Metabolic Efficiency.? Our overall objective is to examine the processes that govern the advection, reaction, and transitions of carbon through the lower reach of the Amazon River, from Óbidos (the last traditional measuring station on the Amazon), to the ocean. An ambitious field study, combining cutting edge geochemical, metabolomic, and geospatial analyses, will explore the influence of downstream processing on globally-relevant geochemical fluxes. Six unique approaches will be employed: 1) deployment of in situ incubator systems that make continuous measurements of important river components and can collect discrete samples, 2) measurement of CO2 fluxes and 13C isotopic compositions using our incubation systems coupled to a field-portable isotopic gas analyzer, 3) examination of the organic matter fueling respiration using a metabolomics approach based on high resolution mass spectrometry and compound specific radiocarbon dating, 4) determination of the proportion of respired organic matter that is fixed as biomass or lost as CO2 to determine the Metabolic Efficiency of various OM types, 5) deployment of an ADCP-based (Acoustic Doppler Current Profiler) approach to accurately quantify water fluxes along different reaches of a river, and 6) development of a coupled Lagrangian transport/basin hydrology model to provide the quantitative context to integrate terms into the evaluation of Net Ecosystem Exchange.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Alex Vladimir Krusche - Integrante / Richey, Jeffrey E. - Coordenador / Ballester, M. Victoria R. - Integrante / Alan Cavalcanti da Cunha - Integrante / Daímio Chaves Brito - Integrante / VICTÓRIA, REYNALDO L. - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Alex Vladimir Krusche. |
| 4. | 2013-Atual. XINGU Project: Integrating land use planning and water governance in Amazonia: towards improved freshwater security in the agricultural frontier of Mato Grosso Descrição: The expansion of agricultural land and the intensification of agricultural production are among the most profound human alterations of the global environment. This expansion, intensification and globalization of agriculture has doubled world production of cereal crops since 1960 and modernized agriculture now provides food for more than 6 billion people?a number once thought impossible. The expansion of more intensive agricultural systems has brought many benefits but it also comes with risks to the water supplies on which both intensive agricultural production and peoples' livelihoods depend. Structuring agricultural production to meet human demands for food while maintaining water security is one of modern humanity?s great challenges. The earth's tropical regions are now the frontier for this global trend. Most of the expansion and intensification of the world's agricultural production over the next several decades are projected to take place in the tropics. This intensification can involve both changes to cropping systems and the integration of regional animal and crop production. It is taking place in parts of the tropics where rainfall can be both highly seasonal and highly variable from year to year. Expansion and intensification of agriculture in these expanding tropical frontiers raises several critical issues for water security: (1) Expansion of cropland into areas with a shorter rainy season or more variable rainfall makes agriculture more vulnerable to changes in rainfall and climate; (2) Intensification of agricultural, such as double-cropping, that extends the period of crop growth to the edges of the rainy season when rainfall is less frequent or more sporadic, also make agriculture more vulnerable to changes in rainfall and climate; (3) Changes to land cover or cropping systems caused by agricultural expansion and intensification alter local patterns of evapotranspiration and runoff in ways that could decrease regional rainfall but increase river flows and potential flooding; (4) Expansion and intensification of cropping can degrade water quality by increasing surface runoff and the concentrations of sediment and nutrients in steams and rivers; (5) Expansion and intensification of agriculture can alter aquatic habitats by reducing riparian forest, increasing stream temperatures, restricting fish movements and degrading the quality of stream channel habitats and lowering fish production; (6) Integration of animal production facilities with more intensive crop production can degrade water quality, especially if animal waste is not carefully managed.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Mestrado acadêmico: (5) / Doutorado: (5) . Integrantes: Maria Victoria Ramos Ballester - Integrante / Helmut Elsenbeer - Integrante / Christopher Neill - Integrante / Linda Ann Deagan - Integrante / Silvia Guerra Molina - Integrante / Mark S. Johnson - Integrante / Maria Elisa Garavelo - Integrante / Alex Vladimir Krusche - Coordenador / Vanessa Epinotti - Integrante / michael coe - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Maria Victoria Ramos Ballester. Descrição: Freshwater resources comprise a fundamental connection between human society and ecosystem functions. Among coupled human and natural systems (Liu et al., 2007), agroecosystems are the most spatially extensive, now covering more than 60% of the earth?s ice-free surface (Ellis et al., 2010). Within watersheds with significant agroecosystem components, strategies for sustainable water allocation between urban and agricultural needs while maintaining ecological flow requirements represents an unresolved tension that is growing due to increasing population pressures and global climate change. While there is still much to understand regarding global change issues and their impacts on freshwater security, there is a concurrent need to improve frameworks related to water governance to ensure adequate provisioning of water among competing but not always equally valid (in terms of freshwater security) demands. It is only through the development and successful application of water governance frameworks that consider biophysical drivers, upstream/downstream connections, and trends and uncertainties in freshwater resources due to local pressures and global change, that may we improve the adaptive capacity of socio-ecological systems and water-based ecosystem services. We have assembled a team of natural and social scientists in order to co-evaluate freshwater security issues within an area of global significance that is undergoing rapid change, both demographically and related to water use and freshwater vulnerability. We examine the overarching general question of: What approaches to water resource governance, land management, and information transfer among regions and among water use sectors will improve the sustainability and equity of water resources within socio-environmental systems, and ensure the well-being of ecosystems and humans?. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (5) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (4) . Integrantes: Alex Vladimir Krusche - Coordenador / Maria V R Ballester - Integrante / Helmut Elsenbeer - Integrante / Deegan, Linda A. - Integrante / Christopher Neill - Integrante / Mark Stephen Johnson - Integrante / Silvia Molina - Integrante / Maria Elisa Garavelo - Integrante / Michael Coe - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Alex Vladimir Krusche. |
| 1. | 2012-2015. DATAÇÃO DE CAOLINITAS DE FORMAÇÕES LATERÍTICAS NA BACIA DO RIO NEGRO Descrição: As idades propostas para certas coberturas de solos é resultado de inferências relativas já que não existem técnicas para a datação precisa e absoluta dos solos e alteritas. Incluemse nesse caso as formações lateríticas, posto que, ainda, não se sabem datálas frente à sucessão dos climas. Tal problema científico, maior, é o cerne do projeto que ora apresentamos e que será desenvolvido na alta bacia amazônica. O projeto aporta um método de datação original: datações de perfis lateríticos, a ser realizadas com o método baseado sobre os defeitos de irradiação que se acumulam nas caolinitas. Tal método requer estudos de campo, análises mineralógicas e, também, especificamente, análises espectroscópicas e de irradiações artificiais. Tais análises acrescentarão elementos para a discussão sobre paleoclimas... Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (3) Doutorado: (3) . Integrantes: Celia Regina Montes - Integrante / Nádia R. Nascimento - Coordenador / Adolpho José Melfi - Integrante / Yves Lucas - Integrante / Guilherme Taitson Bueno - Integrante / Thierry Allard - Integrante / Débora Ayumi Ishida - Integrante / Alisson Duarte Diniz - Integrante. Membro: Bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq - Nível 1C. |
| 2. | 2012-2014. DATAÇÃO DE CAOLINITAS DE FORMAÇÕES LATERÍTICAS NA BACIA DO RIO NEGRO: IMPORTÂNCIA NA EVOLUÇÃO GEOMORFOLÓGICA DA AMAZÔNIA CENTRAL BRASIL Descrição: O projeto aporta um método de datação original: datações de perfis lateríticos, a ser realizadas com o método baseado sobre os defeitos de irradiação que se acumulam nas caolinitas. Tal método requer estudos de campo, análises mineralógicas e, também, especificamente, análises espectroscópicas e de irradiações artificiais. De maneira a balizar as datações das caolinitas sobretudo aquelas existentes nos solos sobre a Formação Içá, propusemos os estudos dos sedimentos desta formação, ela mesma contendo caolinitas. Em conjunto as datações das caolinitas e por isótopos cosmogênicos de tal Formação servirão, então, como patamar para a checagem das idades dos solos sobre tal formação sedimentar. Ao mesmo tempo, as análises de razão isotópica serão realizadas para caracterização de paleoambientes (passagem da vegetação de floresta sobre os solos lateríticos, para as formações de vegetação aberta campinarana, caatinga e campina sobre os podzóis e solos hidromórficos da Formação Iça). O fracionamento isotópico será realizado, também, em sedimentos contendo restos de folhas, sementes e fragmentos de caules em camada sedimentar supostamente da Formação Içá. Tais análises acrescentarão elementos para a discussão sobre paleoclimas... Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Celia Regina Montes - Integrante / Nádia R. Nascimento - Coordenador / Adolpho José Melfi - Integrante / Guilherme Taitson Bueno - Integrante / Thierry Allard - Integrante / Yves Lucas - Integrante / Alisson Duarte Diniz - Integrante / ? José Cândido Steveaux - Integrante / ? Jorge Batista de Sousa - Integrante / ? Ana Gabriela Bueno Melo de Carvalho - Integrante / Luciana Felício Pereira - Integrante / Bruna Gomes Rossin - Integrante / Rafael Marques dos Santos - Integrante / Débora de Sena Oliveira Mendes - Integrante / Felipe Silva Guimarães - Integrante. Membro: Bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq - Nível 1C. |
| 3. | 2012-Atual. NET ECOSYSTEM EXCHANGE OF THE LOWER AMAZON: FROM LAND TO THE OCEAN AND ATMOSPHERE Descrição: River systems are significant components of the global carbon cycle because they modulate and adjust the carbon dynamics not only of their watersheds but also of their marine receiving waters. Their primary role is as an immense source of outgassing of CO2 from inland waters to the atmosphere. Globally, inland waters process, transport and bury 2.7 Pg C y-1, a number nearly equal to the size of the terrestrial sink for anthropogenic C (2.8 Pg C y-1). Hence, rivers play an important role in the global C budget by essentially relocating and/or mitigating terrestrial autotrophic processes. If this effect is important, then the global terrestrial CO2 sink may prove to be smaller than current estimations indicate. Unraveling the processes that occur as water travels downstream and into the ocean is critical to understanding the role of freshwater ecosystems in global C cycling, yet a mechanistic understanding of these fluxes remains elusive. While the magnitude of outgassing is becoming well-recognized, understanding the combination of terrestrial sources and in situ processes fueling these globally-relevant CO2 fluxes is fundamentally limited. Understanding the remineralization potential of specific OM types/sources and the underlying mechanisms controlling their fate has significant implications for calculations of the overall carbon balance of a basin and predictions of future change. Recent advances in technology allow exciting new work that has not been previously possible, and riverine systems can now be effectively examined and understood through the lenses of Net Ecosystem Exchange (NEE) and ?Metabolic Efficiency.? Our overall objective is to examine the processes that govern the advection, reaction, and transitions of carbon through the lower reach of the Amazon River, from Óbidos (the last traditional measuring station on the Amazon), to the ocean. An ambitious field study, combining cutting edge geochemical, metabolomic, and geospatial analyses, will explore the influence of downstream processing on globally-relevant geochemical fluxes. Six unique approaches will be employed: 1) deployment of in situ incubator systems that make continuous measurements of important river components and can collect discrete samples, 2) measurement of CO2 fluxes and 13C isotopic compositions using our incubation systems coupled to a field-portable isotopic gas analyzer, 3) examination of the organic matter fueling respiration using a metabolomics approach based on high resolution mass spectrometry and compound specific radiocarbon dating, 4) determination of the proportion of respired organic matter that is fixed as biomass or lost as CO2 to determine the Metabolic Efficiency of various OM types, 5) deployment of an ADCP-based (Acoustic Doppler Current Profiler) approach to accurately quantify water fluxes along different reaches of a river, and 6) development of a coupled Lagrangian transport/basin hydrology model to provide the quantitative context to integrate terms into the evaluation of Net Ecosystem Exchange.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Maria Victoria Ramos Ballester - Integrante / Krusche, Alex V. - Integrante / Victoria, Reynaldo L. - Integrante / Jeffrey E Richey - Coordenador. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Maria Victoria Ramos Ballester. |
| 1. | 2011-2015. EMISSÕES DE GASES E DINÂMICA DO NITROGÊNIO EM LAGOAS DE ESTABILIZAÇÃO E SOLOS IRRIGADOS COM ESGOTO TRATADO: GESTÃO SUSTENTÁVEL DOS RECURSOS HÍDRICOS Descrição: A utilização de esgoto tratado (ET) na irrigação de culturas tem sido cada vez mais foco de pesquisas, em razão da grande geração de esgotos nos centros urbanos e da escassez de água. Se por um lado a irrigação com ET traz benefícios para a agricultura e para o ambiente (redução da descarga de efluentes em corpos d?água, aporte de nutrientes para as planta, redução do consumo de fertilizantes nitrogenados, economia de água de melhor qualidade), pode contribuir para o aumento da emissão de gases do efeito estufa. O nitrogênio por sua vez, essencial para a nutrição das plantas, apresenta grande potencial de poluição se liberado de maneira incontrolável no meio ambiente. Desta forma, investigar os efeitos da irrigação com ET nas emissões de gases do efeito estufa pelo solo e pelas lagoas de estabilização e identificar as principais rotas de transformação e remoção de N em lagoas é fundamental para a sustentabilidade do sistema lagoas fotossintéticas-solo-planta-atmosfera. Sendo assim, esse projeto tem como principais objetivos (i) quantificar e qualificar as frações de C e N no ET e no solo; (ii) determinar as emissões de CO2, CH4 e de N, em suas diferentes formas, pelo solo e pelas lagoas de estabilização; (iii) realizar balanços de massa de nitrogênio em lagoas operando sob diferentes condições, quantificando as parcelas: volatilizada, associada ao efluente final e incorporada à biomassa que sedimenta. Como resultados são esperados que: (i) a irrigação com ET estimule uma maior produção primária líquida e com isso as entradas de C no sistema serão superiores as saídas, resultando em maior imobilização de C pela biomassa vegetal e acúmulo de C no solo; (ii) que a quantificação da emissão de gases pelo solo e lagoas de estabilização contribuam para gestão sustentável deste sistema; (iii) que o entendimento da dinâmica do nitrogênio em lagoas fotossintéticas será uma ferramenta de validação de modelos matemáticos auxiliando no dimensionamento e gerenciamento de estações. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (2) . Integrantes: Celia Regina Montes - Integrante / Adolpho José Melfi - Coordenador / Yves Lucas - Integrante / Luiz Fernando Rossi Léo - Integrante / Silvana Cutolo - Integrante / Roque Passos Piveli - Integrante / Humberto Carlos Ruggeri - Integrante / Roberta Clemente Santin - Integrante / Rudi Venturini Tiszolczky - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro / Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq - Nível 1C. |
| 2. | 2011-2014. QUANTIFICAÇÃO E DINÂMICA DO CARBONO ASSOCIADO A HORIZONTES ESPÓDICOS PROFUNDOS DE SOLOS DA FLORESTA AMAZÔNICA, FACE A POSSÍVEIS MUDANÇAS CLIMÁTICAS Descrição: A quantificação do C estocado nos meios naturais e a avaliação de sua sensibilidade às mudanças climáticas ou de uso da terra represetma um domínio de pesquisa em plena expansão. A Amazônia apresenta uma vasta área de Espodossolos (ES), caracterizados por horizontes arenosos espessos, recobrindo horizontes mais argilosos. A matéria orgânica (MO) produzida na superfície é transferida, pelas águas de percolação, através dos horizontes arenosos, acumulando-se na transição entre os horizontes arenosos e argilosos, numa profundidade que varia de 1 a 3 metros, formando os horizontes espódicos Bh profundos. Estudos recentes realizados na Amazônia, por parte da equipe deste projeto, têm mostrado que os ES podem armazenar acima de 13,6 Pg C nos Bh profundos. Qual a estabilidade deste C face às mudanças de uso do solo ou climática? No caso dos Bh, o ressecamento destes solos normalmente saturados, poderia levar a mineralização parcial ou total da MO, resultando em emissões de grandes quantidades de gases de efeito estufa. O projeto tem, portanto, como objetivo estimar os estoques de C nos ES da floresta, as taxas de emissão de CO2 e avaliar sua vulnerabilidade sob diferentes usos do solo e cenários climáticos. Serão necessários: (i) a produção de mapas dos teores de C a partir das estimativas dos estoques obtidos do cruzamento dos dados de campo, de cartas pedológicas e de imagens de satélites; (ii) coletar amostras para avaliação da vulnerabilidade da MO à mineralização de C, por meio da quantificação da metabolização pelos microorganismos; (iii) associar os resultados relativos à vulnerabilidade da MO aos mapas de conteúdo de C para produzir mapa de vulnerabilidade do C.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (3) . Integrantes: Celia Regina Montes - Coordenador / A.J. MELFI - Integrante / Nádia R. Nascimento - Integrante / Debora Ayumi Ishida - Integrante / Adilson Carvalho - Integrante / Yves Lucas - Integrante / Stephanie Mounier - Integrante / Guilherme Taitson Bueno - Integrante / Carlos Eduardo Cerri - Integrante / Débora M. B. P. Milori - Integrante / Wilson T. Lopes da Silva - Integrante / Marcelo Luiz Simões - Integrante / P. Merdy - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Número de produções C, T A: 12 Membro: Bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq - Nível 1C. |
| 1. | 2010-2014. Continuo Fluvial-Marinho do rio Amazonas Descrição: Resumo. Este projeto pretende estabelecer conexões entre barreiras físicas, disciplinares e pedagógicas para aperfeiçoar a capacidade de previsão dos impactos das mudanças climáticas na biosfera marinha, com a resultante retro-alimentação no clima via ciclo do carbono. O projeto focaliza o contínuo do Rio Amazonas ao Oceano Atlântico tropical tanto pela sua imensa escala quanto por sua aparente sensibilidade à variabilidade climática e às forçantes antropogênicas. Em termos do ciclo oceânico do carbono, a influência de grandes rios tropicais é enorme. Os efeitos dos rios no oceano, contudo, dependem não somente da hidrologia, mas também do material que carreiam e como este é modificado durante o percurso desde suas origens terrestres ou aquáticas. Da mesma forma que os processos à jusante são sensíveis às atividades à montante, o ecossistema da pluma é muito provavelmente regulado pela biogeoquímica e hidrologia do rio. Se tais condições são sensíveis ao clima, modeladores oceânicos não podem mais representar o rio apenas como uma torneira continental em seus modelos. Numa perspectiva biogeoquímica, o rio e o oceano devem ser vistos como um contínuo e não como duas entidades diferentes. Nós propomos trazer cientistas especializados em rios e oceanógrafos para preencher a lacuna entre os ecossistemas do oceano e do rio e estender o contínuo do rio tropical desde os setores mais à jusante até o mar aberto. O objetivo deste programa é aumentar nossa compreensão a respeito da troca de carbono entre a atmosfera e o contínuo dos rios tropicais (incluindo as plumas), começando com o Rio Amazonas, focalizando no baixo Amazonas, proximidades da costa e em alto mar no Atlântico tropical, para assim aperfeiçoar nossa capacidade de previsão sob diferentes cenários de mudanças climáticas. Nosso resultado primordial será: Melhorar a capacidade de previsão relacionada às interações entre comunidades microbianas marinhas e o ciclo biogeoquímico e sequestro de carbono em um ambi. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (4) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (1) . Integrantes: Alex Vladimir Krusche - Coordenador / Victoria M Ballester - Integrante / Richey, Jeffrey E. - Integrante. Membro: Alex Vladimir Krusche. |
| 1. | 2009-2013. The role of Rivers in the reginal carbon cycle Descrição: This project aims to develop the tools to describe comprehensively the biogeochemistry of fluvial systems in the Amazon and the Pantanal and their role in regional and global carbon cycles, in order to predict their influence and responses to a changing climate. We hypothesize that H1. Hydrology is the main driver of the biogeochemistry of carbon (and other nutrients) in rivers of the Amazon and Pantanal. Hence, different amounts of rain (and runoff) will set new functional levels in these systems; H2. There are common set of drivers controlling carbon (and nutrients) biogeochemistry in tropical rivers of the Amazon and Pantanal. Our current inability to model adequately these systems across all scales results from the lack of intercomparable long-time records, instead of the inadequacy of the models; H3. Rivers are active players in the overall carbon balance of these basins. Climatic changes affecting these systems will also change their role in feedbacks with the atmosphere and the regional carbon cycle. The outcome of this project will be fundamental to the development of the Brazilian climatic model, helping to create a unique design in which not only biosphere but also fluvial feedbacks are considered in the regional carbon cycle. 3) General Goals Our main objective is to produce enough scientific information about the functioning of fluvial systems in the Amazon and the Pantanal to be able to develop basin-scale heuristic models linked to regional carbon cycle and allowing to predict their responses to global climate change. 4) Specific goals Goal 1. Obtain detailed information on carbon and associated nutrients distribution and processing along the different spatial and temporal scales necessary to define common sets of drivers in the functioning of rivers in the Amazon and Pantanal under pristine and impacted environmental conditions. Goal 2. Reduce the uncertainties in CO2 evasive fluxes (hence on the role of rivers in the regional C cycle) by. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Maria Victoria Ramos Ballester - Integrante / Alex Vladimir Krusche - Integrante / Reynaldo Luiz Victoria - Coordenador. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Maria Victoria Ramos Ballester. Descrição: Global climate change will affect the amount, frequency and distribution of rain in the globe, thus impacting the hydrological cycle. According to several global circulation model predictions, these impacts will present an heterogeneous spatial distribution, with some areas becoming wetter and others dryer. Countries like Brazil, due to their continental extent, would experience both type of changes in their territories. For instance, Mily et al. (2005) predict that by the years 2041-2060 there would be a decrease in runoff in the Amazon and an increase in the Pantanal regions. Considering the role of these two ecosystems in the regional control of water balance, changes in the water cycle will affect large areas of South America, including Paraguay, Bolivia and Argentina (Barros et al., 2006; Marengo et al., 2008). In addition, a growing population demands more water both for direct use and for agriculture. Furthermore, as a response to global demands for the use of less fossil fuels, Brazil nas opted for producing bio fuels and hyroelectric dams.. These human interventions will impact directly or indirectly river functions and services. Our ultimate challenge is to develop the tools to describe comprehensively the biogeochemistry of these systems and their role in regional and global carbon cycle, in order to predict their responses to a changing climate. To achieve that, we will build and expand on our existing Beija-Rio Network of river analysis in the Amazon (expanded to the Pantanal) to monitor, describe and model the cycling of carbon and associated nutrients on a seasonal and inter annual basis. We hypothesize that, H1. Hydrology is the main driver of the biogeochemistry of carbon (and other nutrients) in rivers of the Amazon and Pantanal. Hence, different amounts of rain (and runoff) will set new functional levels in these systems; H2. There are common set of drivers controlling carbon (and nutrients) biogeochemistry in tropical rivers of the Amazo. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Alex Vladimir Krusche - Coordenador. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Alex Vladimir Krusche. |
| 1. | 2008-2010. Fluxos evasivos de CO2 em rios e áreas inundáveis da Amazônia e a Descrição: Estudos recentes apresentaram resultados surpreendentes sobre o ciclo do carbono nos ambientes aquáticos da Amazônia, com fluxos evasivos de CO2 a partir dos mesmos cerca de 10 vezes maiores que àqueles na descarga para os oceanos. Entretanto, tais estudos foram baseados quase que exclusivamente nas concentrações de CO2 nestas águas e suas respectivas áreas de inundação ao longo do ano hidrológico. Isto implica em elevado grau de incerteza, dada a grande variabilidade dos inúmeros fatores que controlam a transferência gasosa entre a água e a atmosfera (turbulência, temperatura, concentrações, etc.) e um completo desconhecimento sobre a dinâmica circadiana destes processos nas diversas escalas espaciais (dos rios de primeira ordem até o grande sistema fluvial continental do rio Amazonas), bem como, escassos estudos em ambientes inundáveis. Uma vez que a magnitude destes fluxos evasivos de CO2 é similar a algumas das estimativas de sequestro pelas florestas de terra firme, o próprio balanço de C da Amazônia não prescinde da redução destas incertezas. Este projeto visa elucidar alguns destes aspectos, tanto pela validação das diversas metodologias empregadas para medidas de fluxos evasivos de CO2 em sistemas fluviais, quanto pela quantificação espaço-temporal detalhada dos mesmos em sistemas representativos daqueles encontrados na bacia Amazônica. Os objetivos específicos deste projeto são: 1) medir os processos que controlam a troca gasosa entre a água e a atmosfera e avaliar a importância relativa que estes apresentam na geração da turbulência superficial nestes sistemas; 2) comparar diferentes metodologias utilizadas para medidas de fluxo; 3) determinar a variação espacial e temporal dos fluxos evasivos em diferentes sistemas aquáticos representativos da Amazônia e; 4) determinar a importância relativa do fluxo evasivo de CO2 em relação a outros fluxos de C na Amazônia. Para estudar sistemas com diferentes forçantes biogeoquímicas e físicas os experimentos serão co. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . Integrantes: Alex Vladimir Krusche - Coordenador / Maria Victoria R Ballester - Integrante / Maria de Fatima Fernandes Lamy Rasera - Integrante / Reynaldo Luiz Victoria - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Membro: Alex Vladimir Krusche. |
| 2. | 2008-Atual. INCT CLIMA Descrição: Os objetivos do Programa de Mudanças Climáticas são: (i) detectar mudanças ambientais no Brasil e América do Sul, especialmente as mudanças climáticas, atribuir causas às mudanças observadas (aquecimento global, mudanças dos usos da terra, urbanização, etc.); (ii) desenvolver modelos do Sistema Climático Global e desenvolver cenários de mudanças ambientais globais e regionais, particularmente cenários em alta resolução espacial de mudanças climáticas e de usos da terra para o Século XXI; (iii) aumentar significativamente os conhecimentos sobre impactos das mudanças climáticas e identificar as principais vulnerabilidades do Brasil nos seguintes setores e sistemas: ecossistemas e biodiversidade, agricultura, recursos hídricos, saúde humana, cidades, zonas costeiras, energias renováveis e economia); (iv) desenvolver estudos e tecnologias de mitigação das emissões de gases de efeito estufa, e, v) fornecer informações científicas de qualidade para subsidiar políticas públicas de adaptação e mitigação. Esta temática científica está organizada em 26 sub-projetos de pesquisa.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Alex Vladimir Krusche - Coordenador. Membro: Alex Vladimir Krusche. |
| 3. | 2008-2010. Landuse change, biofuels and rural development in the La Plata Basin: Activity 1. Land cover and landuse change Descrição: Availability of landuse and land cover data is uneven over the LPB. While there is considerable information in Brazil, it is limited and of varying quality and resolution for the other LPB countries. Therefore, the main goal of this activity is to identify data sources, locate, compile and consolidate these data sets on common protocols. The project will take advantage of its multi-national network of researchers to help identify priority data sets on land use, and base the analysis on unified protocols and a standardized database design. Critical data sets will be assembled into a geo-referenced database using consensus formats and protocols. A Web-based system will disseminate results from this activity, providing a collaborative framework to assemble and share expert knowledge about land ecosystem changes from researchers across the basin. In addition to classifying current landuse, Group1 will build a 10-year time series of detailed changes in land cover/use on local, regional and basin scales, identify gaps in data, and define future fieldwork required. This will be done based on algorithms developed and provided by Group4 (EMBRAPA, Rio de Janeiro) and is further described in that section. Once regions with significant change have been identified, ground truthing and interviews will provide more detail. In this way, the relevant drivers of land use change in selected parts of the basin will be identified in cooperation between the remote sensing and sociology teams, and an analysis of current competing claims will become possible based on the stakeholder problem identification. This project component will develop close links with relevant stakeholders, such as the AAPRESID and AACREA (farmer associations in the Pampas and Chaco) and governmental agencies such as the Instituto Nacional del Agua in Argentina and Paraguay. The land use/cover change team has the following specific research objectives: - describe and categorize the main land cover/use ch. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Maria Victoria Ramos Ballester - Coordenador. Membro: Maria Victoria Ramos Ballester. |
| 4. | 2008-2010. Potential land cover and land use changes in La Plata Basin induced by biofuels expansion Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Alex Vladimir Krusche - Coordenador. Financiador(es): Instituto Interamericano para Pesquisas em Mudanças Globais - Auxílio financeiro. Membro: Alex Vladimir Krusche. |
| 5. | 2008-2012. Uso de efluentes de esgoto tratados por processos biológicos (lagoas de estabilização e reatores UASB/lodos ativados) em solos agrícolas Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Maria Victoria Ramos Ballester - Coordenador. Membro: Maria Victoria Ramos Ballester. |
| 1. | 2007-2009. Influence of Land Use on Watershed Hydrology and Biogeochemistry at the Descrição: This project will examine how the clearing of tropical forest for pasture and soybean cultivation along the agricultural frontier in the Amazon, alters the movement of water from land to streams, the quality of stream water and the export of dissolved and particulate ma-terials from small watersheds. This work will be done at a unique location where the hydrology, chemistry and export of dissolved and particulate materials can be compared in multiple small watersheds in forest, pasture and soybeans. Comparisons of nested watersheds that contain small and larger streams with and without well-developed riparian zones within each land use will test how stream size influences water flowpaths, water quality and the locations within watersheds, such as stream riparian zones, where key transformations of nutrients and dissolved carbon take place. Sampling of water volumes and chemistry in throughfall, overland flow, soil solution and in upland and riparian groundwater will be combined with sampling of stream water during rain events, and used with hydrologic end member mixing models to distinguish the contributions of individual hydrologic flowpaths to stream flows. Experiments with solute and isotopic tracers will quantify important chemical transformations in important hydrologic flowpaths. Continuous measurement of water flows and regular sampling of stream water chemistry will quantify total annual export of materials from watersheds in different land uses and from watersheds at the dif-ferent scales. This work will be incorporated in a biogeochemical model to assess how changes to land use are likely to influence water flows and water chemistry in larger rivers. This work will advance ecosystem ecology by: 1) coupling study of hydrology and biogeochemistry in tropical watersheds, 2) providing the first assessment of the effect of soybean cultivation on wa-tershed hydrology and biogeochemistry, 3) demonstrating where key biogeochemical transfor-mations take place withi. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Alex Vladimir Krusche - Coordenador / Eric Davidson - Integrante / Christopher Neill - Integrante / Helmut Elsenbeer - Integrante. Financiador(es): National Science Foundation - Auxílio financeiro. Membro: Alex Vladimir Krusche. |
| 2. | 2007-2010. Processos e mecanismos pedogenéticos envolvidos na formação dos despósitos de caolins de São Gabriel da Cachoeira Descrição: Considerando-se a importância, científica e econômica dos caolins da região Amazônica e que a maior parte das informações sobre estes materiais vem dos estudos realizados nas ocorrências desenvolvidas sobre rochas sedimentares, este trabalho tem como objetivos (i) estudar os depósitos de caolim dos arredores de São Gabriel da Cachoeira, formados a partir de rochas cristalinas do embasamento Pré-Cambriano, e identificar os processos e mecanismos pedogenéticos que promoveram a alteração e evolução destas rochas e as transformações ocorridas no sistema pedológico (latossolo/espodossolo) até a formação dos depósitos de caolim; (ii) datar os processos de lateritização na região a partir da determinação de idades de caolinitas, por meio das medidas de defeitos de radiação induzidos nestes minerais; (iii) caracterizar o minério caolinítico para se obter dados que possam levar à valorização de suas aplicações tecnológicas; (iv) estabelecer guias para a prospecção de outras ocorrências, cuja evolução tenha ocorrido em contexto geológico-pedológico semelhante. Os estudos serão realizados tanto em perfis de solos isolados como também em toposseqüências, onde a dinâmica de evolução dos depósitos de caolim serão identificadas. Amostras serão coletadas para os estudos físicos, químicos e mineralógicos onde serão empregadas as técnicas analíticas de (i) difratometria de raios-X; (ii) análise térmica diferencial e gravimétrica; (iii) microscopia eletrônica de varredura; (iv) fluorescência de raios-X; (v) espectrometria por plasma; (vi) espectroscopia óptica por reflectância difusa; (vii) espectroscopia óptica na região do infravermelho; (viii) ressonância paramagnética eletrônica; além de estudos de lâminas delgadas por microscopia óptica.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (2) . Integrantes: Celia Regina Montes - Coordenador / E Balan - Integrante / E Fritsch - Integrante / Antonio Carlos Vieira Coelho - Integrante / Nádia R. Nascimento - Integrante / Debora Ayumi Ishida - Integrante / Adolpho José Melfi - Integrante / Yves Lucas - Integrante / Guilherme Taitson Bueno - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Número de produções C, T A: 1 Membro: Bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq - Nível 1C. |
| 1. | 2005-Atual. Estrutura e funcionamento de bacias de drenagem de micro e meso-escala do estado de São Paulo: Bases para gerar e manter a biodiversidade Descrição: O paradigma desse projeto é que a biodiversidade em bacias hidrográficas é gerada e preservada pelas interações entre o ambiente físico, processos biogeoquímicos e ações antrópicas. Portanto, baseando-se nesse paradigma, a biodiversidade não pode ser apropriadamente investigada sem uma caracterização da estrutura e funcionamento de bacias hidrográficas. O programa Biota-Fapesp abre uma oportunidade única de investigar os efeitos dos atributos da paisagem e biogeoquímica sobre a biodiversidade, uma vez que haverá, de uma maneira interativa, vários projetos lidando com esses tópicos. Nesse projeto pretendemos investigar a biogeoquímica de bacias de meso (103 to 104 km2) e micro-escala (101 to 102 km2) como subsídio para interpretar resultados advindos de projetos relacionados à biodiversidade aquática dentro do programa Biota-Fapesp. A ligação entre fatores ambientais e biodiversidade será feita: (1) trabalhando nas mesmas áreas dos projetos voltados a investigar a biodiversidade aquática e (2) através de parâmetros específicos e análises que ligam atributos da paisagem e biogeoquímica de ecossistemas com aqueles relacionados à biodiversidade. Na meso-escala nosso objetivo específico será determinar se atributos químicos e físicos de rios e da atmosfera respondem diferentemente entre bacias hidrográficas com diferentes impactos. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (0) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) . Integrantes: Maria Victoria Ramos Ballester - Coordenador. Membro: Maria Victoria Ramos Ballester. |
| 2. | 2005-2008. From small streams to the sea: a multi-scale synthesis of carbon and hydrological dynamics across the Amazon landscape Descrição: Recent work by the CD-06 project on the overall patterns and dynamics of pCO2 in Amazonian waters has confirmed and expended upon our perspectives of the overall importance of fluvial outgassing in the Amazon carbon budget. While provocative, these early results represent a work in progress; much remains to be done. It is important to be able to track processes from a local source to downstream aggregation.. Models are needed to be able to express river chemistry in explicit, process-based terms of the attributes of the landscape, and the movement of water through the landscape. The overall objective of the work proposed here is to determine the sequence of processes, from small to large scales, which defines the role of fluvial systems in the C cycle of the Amazon. To conduct the data synthesis and modeling activities, we propose a set of 4 tasks. Task 1 is to conduct 2 integration workshops, as "bookends" on the project. The workshops will include short courses, data integration, and formulation of model algorithms, with the outcomes of papers and a book. Task 2 is to complete and integrate cross-system field data into the modeling environment. Task 3 is to establish a "Virtual Scaleable Basin" modeling and cyber-informatics infrastructure, and to incorporate a fine-scale solute export model, a scaling hydrology model, and a net ecosystem production module (NPP), all driven by surface forcing. With Task 4, we will be able to evaluate coupled the carbon and hydrologic dynamics of the Amazon Basin, under current and changing conditions. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (1) . Integrantes: Maria Victoria Ramos Ballester - Integrante / Alex Vladimir Krusche - Integrante / Reynaldo Luiz Victoria - Integrante / Linda Deegan - Coordenador / Christofer Niell - Integrante. Financiador(es): National Aeronautics and Space Administration (NASA) - Auxílio financeiro. Número de produções C, T A: 3 Membro: Maria Victoria Ramos Ballester. |
| 3. | 2005-2007. Podzolização das lateitas da alta bacia Amazônica: Estudos dos mecanismos hidro-biogeoquímicos associados as formações podzolizadas, as águas pretas da bacia do Rio Negro e aos depósitos de caolins associados Descrição: O objetivo deste projeto é revelar os mecanismos de podzolização e de formação dos caolins, os fatores, que controlam a mobilidade dos elementos maiores, liberados quando da alteração das lateritas (principalmente Fe e Al), na borda (Sítio I - Jaú) e na parte central (Sítio II - Curicuriari e São Gabriel da Cachoeira) das zonas fortemente podzolizadas da bacia hidrográfica do Rio Negro. Ater-se-á à identificação dos compartimentos do solo onde esses mecanismos são suscetíveis de agir e de estabelecer, em função do ciclo hidrológico, sua contribuição à assinatura das águas.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (2) . Integrantes: Celia Regina Montes - Integrante / E Balan - Integrante / E Fritsch - Integrante / Nádia R. Nascimento - Coordenador / Adolpho José Melfi - Integrante / Maria Izabel Castreghini de Freitas - Integrante / Guilherme Taitson Bueno - Integrante / Thierry Allard - Integrante / Yanling Li - Integrante / Sylvain Locatti - Integrante / Marion Bardy - Integrante / Sylvie Derenne - Integrante / Marc F. Benedetti - Integrante / Eric Viollier - Integrante / Thierry Heulin - Integrante / Odile Berge - Integrante / Bernadete A.C. de Castro Oliveira - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq - Nível 1C. |
| 4. | 2005-2008. Podzolização das lateritas da alta bacia Amazônica: Estudos dos mecanismos e dos fatores controladores da dinâmica evolutiva dos podzóis, das exportações de matéria nas cabeceiras da bacia do Rio Negro e dos depósitos de caolins associados Descrição: Intercâmbios científicos no quadro de um projeto que visa identificar os compartimentos do solo nos quais os mecanismos da podzolização e de formação de caolins são susceptíveis de agir e de estabelecer, em função do ciclo hidrológico e sua contribuição à assinatura das águas. Os mecanismos que controlam a mobilidade dos metais (principalmente Fe e Al) em meio tropical úmido serão estudados na borda (sítio I) e na parte central (sítio II) das zonas fortemente podzolizadas da bacia hidrográfica do Rio Negro (alta bacia amazônica, Brasil).. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Doutorado: (2) . Integrantes: Celia Regina Montes - Coordenador / E Balan - Integrante / E Fritsch - Integrante / Nádia R. Nascimento - Integrante / Adolpho José Melfi - Integrante / Maria Izabel Castreghini de Freitas - Integrante / Guilherme Taitson Bueno - Integrante / Thierry Allard - Integrante / Nicolas Menguy - Integrante / Yanling Li - Integrante / Sylvain Locatti - Integrante / Marion Bardy - Integrante / Sylvie Derenne - Integrante / Marc F. Benedetti - Integrante / Eric Viollier - Integrante / Thierry Heulin - Integrante / Odile Berge - Integrante / Georges Calas - Integrante. Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Auxílio financeiro. Membro: Bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq - Nível 1C. |
| 5. | 2005-Atual. Programa Institutos do Milênio. Sub-projeto Descrição: Para completar a análise das vias de transporte do C das fontes terrestres até sua evasão para a atmosfera nos sistemas fluviais, é necessário conhecer as vias dos fluxos que a geram, bem como, os padrões sazonais de inundação para cada segmento da rede de drenagem. Para tal será utilizado o modelo de Capacidade de Infiltração Variável, um modelo físico com parametrização para representar as trocas verticais de umidade e energia entre o dossel e a atmosfera. Neste modelo são representados os efeitos da variabilidade espacial das propriedades do solo, topografia e vegetação, bem como os efeitos destes parâmetros na geração do escoamento superficial. Para produzir não apenas de forma precisa a descarga, mas também representar corretamente as vias que podem alterar as trocas de C, será utilizado um modelo hidrológico de alta resolução, Distributed Hydrology Soil Vegetation. Para calibrar e comparar os resultados dos dois modelos acima sitados foi escolhida a bacia do rio Ji-Paraná, por possuímos um conjunto de bibliotecas digitais georrefenciadas, em várias escalas espaciais, sobre os atributos da superfície. Para reconstruir os padrões regionais de inundação para o canal principal será utilizado o modelo matemático derivado das correlações obtidas entre as cotas dos rios e os mapas mensais das áreas inundadas. Para os rios com largura inferior a 100 metros, partir de dados observacionais de descarga e parâmetros do rio (como largura e profundidade do canal), serão desenvolvidas, empíricamente, equações para caracterizar as relações das Leis de Potência dos rios. Utilizando um SIG e o Modelo Digital de Elevação do Terreno, será derivada a relação área de drenagem-descarga . A partir dos valores de descarga conhecidos, da área das bacias de drenagem e do comprimento ou da largura do canal, será possível estabelecer uma relação entre descarga e área de drenagem.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Maria Victoria Ramos Ballester - Coordenador. Membro: Maria Victoria Ramos Ballester. |
| 6. | 2005-Atual. Quantifying and scaling land-water connections and river-channel biogeochemistry in Amazon river networks Descrição: This project will advance our understanding of how changes in land cover influence the ecological and biogeochemical functioning of Amazon rivers and how these changes are altering the fluxes of carbon and nutrient fluxes at the regional scale in the Amazon basin. It will improve understanding of carbon and nutrient dynamics of the Amazon and specifically the question of the transport of carbon and nutrients from terrestrial ecosystems to stream and rivers. Our estimates of the extent of stream channel altered by deforestation, linked with our field measurements that have documented major changes to stream function caused by deforestation, will contribute to understanding the magnitude of the effects of deforestation on the aquatic life, fisheries and biological diversity of the Amazon and the sustainability of the goods and services that streams and rivers provide to Amazon residents. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Maria Victoria Ramos Ballester - Integrante / Alex Vladimir Krusche - Integrante / Reynaldo Luiz Victoria - Integrante / Jeffrey Edward Richey - Coordenador. Financiador(es): National Aeronautics and Space Administration (NASA) - Auxílio financeiro. Membro: Maria Victoria Ramos Ballester. |
| 7. | 2005-2010. Uso de efluentes esgotos tratados por processos biológicos (Lagoas de Estabilização e reatores UASB/lodos ativados) em solos agrícolas Descrição: O objetivo geral do presente projeto temático é o de estudar a viabilidade de utilização, de forma sustentável, de efluentes de esgoto tratados (EETs) por processos biológicos e desinfetados por meio de cloração e radiação ultravioleta (UV), na agricultura. Para tal, efluentes com características físico-químicas diferentes, produzidos por três sistemas de tratamento de esgoto por meio de lagoas de estabilização e por um sistema de reatores anaeróbios de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB) seguido de processo de lodos ativados, serão aplicados nos solos e seus efeitos monitorados no sistema solo-planta-água. O sistema solo-planta-água é complexo e dinâmico, e a intervenção antrópica em qualquer um dos subsistemas afeta o sistema como um todo. Desta forma, cada subsistema (solo, planta, água) deverá, sob diferentes aspectos, ser objeto de estudos detalhados que serão integrados para atingir o objetivo geral. Estes estudos detalhados objetivam: (i) caracterizar os solos das áreas a serem irrigadas sob o ponto de vista da dinâmica das soluções percolantes, da sua capacidade de retenção de elementos e de sua hidrodinâmica; (ii) monitorar as concentrações dos nutrientes e elementos nos efluentes, visando o aumento de sua eficiência como fonte de nutrientes, sobretudo, N; (iii) observar as mudanças nas principais propriedades químicas e físicas do solo devido à irrigação; (iv) caracterizar a matéria orgânica proveniente do EET, avaliar seu papel na dinâmica de elementos nos solos e simular sua dinâmica, utilizando modelagem matemática; (v) avaliar os efeitos da aplicação do EET na biomassa microbiana do solo e nas suas atividades metabólicas; (vi) avaliar o rendimento de massa de matéria seca e o estado nutricional das plantas. Os aspectos sanitários, técnicos e econômicos são fundamentais quando se busca a sustentabilidade para a utilização de efluentes para irrigação. Desta forma, em adição aos objetivos citados acrescentam-se: (vii) avaliar os processos de de. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (12) / Especialização: (3) / Mestrado acadêmico: (5) / Doutorado: (7) . Integrantes: Celia Regina Montes - Integrante / Maria Cristina Forti - Integrante / Carlos Clemente Cerri - Integrante / Marisa C. Piccolo - Integrante / Brigitte J. Feigel - Integrante / Adriel Ferreira da Fonseca - Integrante / Fernando Campos Mendonça - Integrante / Thomas Vicent Gloaguem - Integrante / Roque Pivelli - Integrante / Adilson Carvalho - Integrante / Adolpho José Melfi - Coordenador / Roberta A. Bruschi Gonçalves - Integrante / Uwe Herpin - Integrante / Yves Lucas - Integrante / Stephanie Mounier - Integrante / Reynaldo Victória - Integrante / Maria Victória Ramos Ballester - Integrante / Célia Alves Surita - Integrante / Lilian Pitol Firme - Integrante / Sandra Furlan Nogueira - Integrante / Luiz Fernando Rossi Léo - Integrante / Gerd Sparovek - Integrante / Marcos Vinícius Folegatti - Integrante / Carlos Eduardo Cerri - Integrante / Silvana Cutolo - Integrante / Alex V. Krusche - Integrante / Marcelo Z. Moreira - Integrante / Jean Pierre Ometto - Integrante / Marcos Sarmet Moreira de Barros Salomão - Integrante / Ladislau Martin Neto - Integrante / Débora M. B. P. Milori - Integrante / Wilson T. Lopes da Silva - Integrante / Nathalie Patel-Sorrentino - Integrante / Carlos M. P. Vaz - Integrante / João M. Naime - Integrante / Ricardo Victória Filho - Integrante / Eric Noirtin - Integrante / Aline Akabochi Fabreti - Integrante / Rafael Marques Pereira Leal - Integrante / Luiz Fernando Marchesi Serrano - Integrante / Leonardo do Lago Lopes Rodrigues Brianezi - Integrante / Gizella Scarso Otvos - Integrante / Marina B. Santos - Integrante. Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Bolsa / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Bolsa / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq - Nível 1C. |
| 1. | 2004-2008. From Small Streams to the Sea: A Multi-scale Synthesis of Carbon and Hydrological Dynamics across the Amazon Landscape Descrição: Recent work by the CD-06 project on the overall patterns and dynamics of pCO2 in Amazonian waters has confirmed and expended upon our perspectives of the overall importance of fluvial outgassing in the Amazon carbon budget. While provocative, these early results represent a work in progress; much remains to be done. It is important to be able to track processes from a local source to downstream aggregation.. Models are needed to be able to express river chemistry in explicit, process-based terms of the attributes of the landscape, and the movement of water through the landscape. The overall objective of the work proposed here is to determine the sequence of processes, from small to large scales, which defines the role of fluvial systems in the C cycle of the Amazon. To conduct the data synthesis and modeling activities, we propose a set of 4 tasks. Task 1 is to conduct 2 integration workshops, as "bookends" on the project. The workshops will include short courses, data integration, and formulation of model algorithms, with the outcomes of papers and a book. Task 2 is to complete and integrate cross-system field data into the modeling environment. Task 3 is to establish a "Virtual Scaleable Basin" modeling and cyber-informatics infrastructure, and to incorporate a fine-scale solute export model, a scaling hydrology model, and a net ecosystem production module (NPP), all driven by surface forcing. With Task 4, we will be able to evaluate coupled the carbon and hydrologic dynamics of the Amazon Basin, under current and changing conditions.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (0) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (2) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) . Integrantes: Alex Vladimir Krusche - Coordenador / Maria Victoria Ramos Ballester - Integrante / Reynaldo Victoria - Integrante / Jeffrey Richey - Integrante. Financiador(es): National Aeronautics and Space Administration - Auxílio financeiro. Membro: Alex Vladimir Krusche. |
| 2. | 2004-2008. Integração de abordagens do ambiente, uso da terra e dinâmica social na Amazônia: as relações homem-ambiente e o desafio da sustentabilidade - MilênioLBA2 Descrição: Esta proposta MilênioLBA2 contribuirá para responder algumas questões chaves na sustentabilidade ambiental e social do ecossistema amazônico. Os principais objetivos e questões a serem respondidas por esta proposta podem ser resumidos como: 1) Examinar o comportamento do sistema homem-ambiente sob o ponto de vista da sustentabilidade do ecossistema Amazônico. 2) Estudar e quantificar os padrões de transformação da paisagem criados pela conversão das florestas na Amazônia. 3) Investigar como as características da superfície na Amazônia, seja de cobertura vegetal ou urbana, seja em termos de emissões de gases e aerossóis, interferem no ciclo hidrológico local e regional. 4) Realizar cenários plausíveis de mudança de cobertura e uso da terra para a Amazônia e suas potenciais implicações ambientais e sociais a curto, médio e longo prazo. 5) Estruturar indicadores de sustentabilidade e vulnerabilidade para a gestão integrada de saúde e ambiente na Amazônia, através da investigação do impacto das emissões de queimadas na saúde da população amazônica na região do arco do desmatamento. 6) Determinar a influência das emissões de aerossóis de queimadas no balanço de radiação solar e no padrão de precipitação na Amazônia e na América do Sul. 7) Quantificar o balanço de carbono para a Amazônia como um todo, e os forçantes deste balanço. Qual é a contribuição quantitativa da Amazônia para o balanço global de gases de efeito estufa, especialmente CO2, CH4 e N2O? Como as mudanças ecofisiológicas em florestas de áreas naturais e perturbadas afetam a ciclagem de carbono e gases traços? 8) Modelar o impacto de mudanças climáticas globais no funcionamento e sustentabilidade do ecossistema Amazônico a longo prazo. Quais serão as principais modificações no clima da Amazônia e regiões vizinhas esperadas para os próximos 100 anos em resposta ao aquecimento global? 9) Estudar o papel dos nutrientes, em particular nitrogênio e fósforo no desenvolvimento do ecossistema Amazôni. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (0) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) . Integrantes: Alex Vladimir Krusche - Coordenador / Maria Victoria Ramos Ballester - Integrante / Reynaldo Victoria - Integrante / Paulo Artaxo Neto - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Membro: Alex Vladimir Krusche. |
| 3. | 2004-2006. Nitrogen Movements from Uplands to Streams Descrição: Humans now exert a major influence on the amount of nitrogen that moves from terrestrial ecosystems to streams and rivers. Understanding how nitrogen is transformed or lost as it moves with water from the upland portions of watersheds to streams is central to our understanding the fate of the anthropogenically-fixed nitrogen added to the earth's terrestrial ecosystems. Progress on understanding watershed nitrogen cycling requires information on both hydrology and biogeochemical transformations. Flowpath hydrology determines how and where water moves, while biogeochemical transformations control the form and quantity of nitrogen ultimately delivered to streams. When humans alter land cover, they influences watershed nitrogen flux by altering the relative sizes of different flowpaths and by altering the transformations of nitrogen within flowpaths. Work in this proposal will quantify how the clearing of Amazon tropical rainforest for pasture influences the movement of nitrogen from uplands to streams in small watersheds by: 1) Quantifying how much water reaches streams by different hydrologic flowpaths and how those flowpaths change when tropical forest is cleared for pasture, 2) Quantifying how nitrogen is transformed in different hydrologic flowpaths, and 3) Combining information on flowpath water movement and flowpath nitrogen transformations to estimate of how land cover influences nitrogen delivery to larger streams and rivers. Water moving as overland flow, shallow subsurface flow and riparian groundwater flow will be measured in three instrumented watersheds in: 1) forest, 2) pasture and 3) forest that will be cleared for pasture. Concentrations of natural conservative solutes in flowpaths will be used to trace water sources and to distinguish different flowpaths that contribute to stream flow. In other experiments, conservative tracers will be added with ammonium or nitrate injected into flowpaths to examine their production and consumption. Nitrate l. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (0) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) . Integrantes: Alex Vladimir Krusche - Integrante / Christopher Neill - Coordenador. Financiador(es): National Science Foundation - Auxílio financeiro. Membro: Alex Vladimir Krusche. |
| 4. | 2004-Atual. O papel dos sistemas fluviais amazônicos no balanço regional e global de carbono: evasão de CO2 e interações entre os ambientes terrestres e aquáticos Descrição: Os trópicos úmidos têm um importante, mas ambíguo, papel no ciclo global do carbono. Enquanto estima-se que o desmatamento libere 1,6 Gt (109 T) de C por ano para a atmosfera (Houghton, 2000), as florestas da Amazônia parecem sequestrar (atuar com sorvedouros) carbono, mas em magnitudes incertas. As estimativas atuais de sequestro apresentam grandes variações entre os direrentes tipos de medidas, desde ~1,3 Mg C.ha-1.ano-1, baseadas na acumulação na biomassa e nos solos (Phillips et al., 1998; Trumbore, 2000; Chambers et al., 2001), até 1,0 a 5,9 Mg C.ha-1. ano-1, obtidas por cálculos de fluxos de vórtices turbulentos (eddy covariance) (Fan et al., 1990; Grace et al., 1995; Malhi et al., 1998). Por outro lado, cálculos baseados em modelagem atmosférica global inversa resultam em uma troca líquida de carbono dos trópicos com a atmosfera próxima de zero (Schimel et al., 2001). Estas discrepâncias nas estimativas das taxas de sequestro de carbono podem ser atribuídas, em parte, a diferenças metodológicas e de tempos de integração. Entretanto, é possível, também, que parte do carbono fixado seja "exportado" através de fluxos ainda não quantificados precisamente. De fato, resultados preliminares (Richey et al., 2002) demonstraram que os fluxos evasivos de CO2, a partir de sistemas aquáticos da região central da Amazônia podem ser de magnitude similar à menor estimativa apresentada para o sequestro de carbono pelas florestas em terra firme. Neste projeto, pretendemos testar a hipótese que A evasão de CO2 retorna à atmosfera tanto carbono quanto é fixado nas florestas de terra firme em bases interanuais e a exportação de material orgânico das florestas de terra firme para os ambientes fluviais é a fonte primária do carbono que é eventualmente respirado nos rios e evadido como CO2. Para testá-la, pretendemos (1) obter suficientes medidas de pCO2 de sub-bacias características dos distintos ambientes fluviais da Amazônia, abrangendo todo o regime hidrológico, para com. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (5) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (5) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (5) . Integrantes: Maria Victoria Ramos Ballester - Coordenador / Alex Vladimir Krusche - Integrante / Reynaldo Luiz Victoria - Integrante / Antonio Roberto Pereira - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Maria Victoria Ramos Ballester. Descrição: Os trópicos úmidos têm um importante, mas ambíguo, papel no ciclo global do carbono. Enquanto estima-se que o desmatamento libere 1,6 Gt (109 T) de C por ano para a atmosfera (Houghton, 2000), as florestas da Amazônia parecem sequestrar (atuar com sorvedouros) carbono, mas em magnitudes incertas. As estimativas atuais de sequestro apresentam grandes variações entre os direrentes tipos de medidas, desde ~1,3 Mg C.ha-1.ano-1, baseadas na acumulação na biomassa e nos solos (Phillips et al., 1998; Trumbore, 2000; Chambers et al., 2001), até 1,0 a 5,9 Mg C.ha-1. ano-1, obtidas por cálculos de fluxos de vórtices turbulentos (eddy covariance) (Fan et al., 1990; Grace et al., 1995; Malhi et al., 1998). Por outro lado, cálculos baseados em modelagem atmosférica global inversa resultam em uma troca líquida de carbono dos trópicos com a atmosfera próxima de zero (Schimel et al., 2001). Estas discrepâncias nas estimativas das taxas de sequestro de carbono podem ser atribuídas, em parte, a diferenças metodológicas e de tempos de integração. Entretanto, é possível, também, que parte do carbono fixado seja "exportado" através de fluxos ainda não quantificados precisamente. De fato, resultados preliminares (Richey et al., 2002) demonstraram que os fluxos evasivos de CO2, a partir de sistemas aquáticos da região central da Amazônia podem ser de magnitude similar à menor estimativa apresentada para o sequestro de carbono pelas florestas em terra firme. Neste projeto, pretendemos testar a hipótese que A evasão de CO2 retorna à atmosfera tanto carbono quanto é fixado nas florestas de terra firme em bases interanuais e a exportação de material orgânico das florestas de terra firme para os ambientes fluviais é a fonte primária do carbono que é eventualmente respirado nos rios e evadido como CO2. Para testá-la, pretendemos (1) obter suficientes medidas de pCO2 de sub-bacias características dos distintos ambientes fluviais da Amazônia, abrangendo todo o regime hidrológico, para com. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (0) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (4) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (4) . Integrantes: Alex Vladimir Krusche - Integrante / Reynaldo Luiz Victoria - Coordenador / Maria Victoria Ramos Ballester - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Alex Vladimir Krusche. |
| 5. | 2004-2008. Quantifying and Scaling Land-Water Connections and River-Channel Biogeochemistry in Amazon River Networks Descrição: Deforestation in the Brazilian Amazon has important effects on the functioning of streams and rivers. As the extent of deforestation increases, the transport of material downstream in large river basins can also be affected. We will use remote sensing, combined with our field data collected in the Large Scale Biosphere-Atmosphere Experiment (LBA) in Amazonia on how deforestation has influenced the structure and chemistry of streams in forested and deforested areas, to estimate the extent of drainage basin networks that have been influenced by forest clearing over time. We will do this for the Ji-Parana River watershed and its 14 sub-basins, a total area of 75,260 km2 in Rondonia, where deforestation has increased rapidly since the 1980s. We will also apply an ecosystem model, the Terrestrial Ecosystem Model, to estimate the movement of carbon and nutrients from forest and pasture into small streams. These estimates will be used as input to a model that calculates carbon and nutrient retention and transport in river channels, to estimate the movement of carbon and nutrients downstream in the Ji-Parana River and its sub-basins. We will calibrate these models with our data, collected in our small watersheds studies in Rondonia as part of LBA, on the fluxes of carbon and nutrients move from land to small streams in forest and pasture. We will validate our estimates of material fluxes at the large river basin scale by comparing our model results with LBA data on water chemistry and material flux measured in the Ji-Parana River basins. This project will advance our understanding of how changes in land cover influence the ecological and biogeochemical functioning of Amazon rivers and how these changes are altering the fluxes of carbon and nutrient fluxes at the regional scale in the Amazon basin. It will improve understanding of carbon and nutrient dynamics of the Amazon and specifically the question of the transport of carbon and nutrients from terrestrial ecosystem. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (0) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) . Integrantes: Alex Vladimir Krusche - Integrante / Reynaldo Luiz Victoria - Integrante / Maria Victoria Ramos Ballester - Integrante / Linda Deegan - Coordenador / Christopher Neill - Integrante. Financiador(es): National Aeronautics and Space Administration - Auxílio financeiro. Membro: Alex Vladimir Krusche. |
| 6. | 2004-2006. TRANSFERÊNCIAS DE ESPÉCIES QUÍMICAS ATRAVÉS DO SISTEMA SOLO EM EXPERIMENTO COM DISPOSIÇÃO DE EFLUENTES: ESTUDO INTEGRADO NO SISTEMA DE LINS Descrição: O projeto tem por objetivo avaliar o comportamento hidrogeoquímico de íons reativos em função das alterações das características químicas e físico-químicas das águas nas zonas não saturada e saturada, ao longo do tempo e do espaço; monitorar a mobilidade de íons conservativos; monitorar as variações químicas ocorridas no solo e a redistribuição de íons em perfis verticais e ao longo de toposseqüências até a zona saturada, em função das taxas de aplicação e do conteúdo de matéria orgânica nos efluentes; identificar os mecanismos que poderão permitir a migração de contaminantes em zona não saturada; avaliar o potencial de contaminação de aqüíferos.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Especialização: (1) / Doutorado: (1) . Integrantes: Celia Regina Montes - Integrante / Maria Cristina Forti - Integrante / Thomas Vicent Gloaguem - Integrante / Thiago Martins Steffen - Integrante / Adolpho José Melfi - Coordenador / Rubens Caldeira Monteiro - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq - Nível 1C. |
| 7. | 2004-2009. Utilização na agricultura de efluentes de sistema de tratamento de esgoto por meio de lagoas de estabilização e por cloração final Descrição: Este projeto tem como objetivo realizar pesquisas sistemáticas sobre o impacto ambiental provocado pela disposição de efluentes de esgoto tratado por meio de sistema de lagoas de estabilização em solos tropicais, assim como seu uso na agricultura. Desta forma, este projeto pretende estudar os aspectos sanitários referentes à utilização do solo como polimento do efluente e os aspectos econômicos relativos à produção agrícola.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Celia Regina Montes - Integrante / Maria Cristina Forti - Integrante / Adriel Ferreira da Fonseca - Integrante / Fernando Campos Mendonça - Integrante / Roque Pivelli - Integrante / Adilson Carvalho - Integrante / Adolpho José Melfi - Coordenador / Thomas Vincent Gloaguen - Integrante / Roberta A. Bruschi Gonçalves - Integrante / Uwe Herpin - Integrante / Luiz Fernando Rossi Léo - Integrante / Pedro Alem Sobrinho - Integrante. Financiador(es): Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq - Nível 1C. |
| 1. | 2003-2005. Carbon Dioxide Evasion from Fluvial Environments of Amazônia: A Major Sink for Terrestrially Fixed Carbon and Tracer of Ecosystem Processes Descrição: Our proposed research addresses the overall role rivers and periodically inundated environments play in the biogeochemical cycles of the Amazon Basin. Recent evidence suggests that outgassing of CO2 is of comparable magnitude to the lower estimates of carbon sequestration by forests. We have two primary objectives: Objective 1. Complete research on the question of landuse change and its consequences for water chemistry in the Ji-Paraná River Basin Objective 2. Expand research on the fluxes of gases between wetlands and the atmosphere, by testing the working hypothesis that CO2 evasion returns as much carbon to the atmosphere as is sequestered in upland forests on an interannual basis. Export of organic material from upland and riparian forests to fluvial environments is the primary source of carbon that is eventually respired in rivers and evaded as CO2. We propose to address our objectives by (1) Conducting fieldwork in characteristic sub-basins to complete water chemistry and to obtain an extensive suite of pCO2 distribution measurements over the hydrologic regime, and to use proven geochemical techniques (gas flux measurements, isotopic tracers, remineralization rates) to quantify the rates of the lateral transfer and cycling of water and bioactive organic matter from the land, through riparian environments and to the river system. (2) Using a terrestrial source/river transport and reaction model to synthesize and extrapolate the site-specific CO2 evasion rate measurements to a basin-wide estimate of CO2 evasion rate. The overall research here is relevant to a series of the LBA-ECO Science questions. The work considers explicitly the effects of changing land use, the relation of surface water chemistry to regional flow patterns, and the role of the extensive wetlands and temporarily inundated or saturated areas in Amazônia.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (6) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (7) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (2) . Integrantes: Maria Victoria Ramos Ballester - Integrante / Alex Vladimir Krusche - Integrante / Reynaldo Luiz Victoria - Integrante / Jeffrey Edwards Richey - Coordenador. Financiador(es): National Aeronautics and Space Administration - Auxílio financeiro. Membro: Maria Victoria Ramos Ballester. |
| 2. | 2003-Atual. Large Scale Biosphery-Atmosphere Experiment in Amazonia - Módulo Ecologia. Fase II. "Horizontal and Vertical Fluxes of Carbon in River Corridors of the Amazon Basin Descrição: The overall question we are addressing in this proposal is, What role does the evasion (outgassing) of CO2 from the river system to the atmosphere play in the carbon cycle of moist tropical forests? Recent evidence suggests that the Amazon may be a net sink of atmospheric CO2 of 1-9 Mg C ha-1 y-1 . We have made recent calculations that suggest that the evasion of CO2 from the river system of the central Amazon basin is on the order of 1.2 ± 0.3 Mg C ha-1 y-1. A flux of this magnitude suggests that the ecosystem processes involved in river corridors represent a significant pathway for the export of carbon fixed on land in the humid tropics at a globally-significant level. Our working hypothesis is that: CO2 evasion returns as much carbon to the atmosphere as is sequestered in upland forests on an interannual basis. Export of organic material from upland forests to fluvial environments is the primary source of carbon that is eventually respired in rivers and evaded as CO2. We propose to test our hypothesis by conducting fieldwork in characteristic sub-basins of the Amazon (to determine the spatial and temporal distributions of pCO2 and to use geochemical techniques to quantify the rates of transfer of water and bioactive organic matter) and to use a terrestrial source/river transport and reaction model to synthesize and extrapolate the site-specific CO2 evasion rate measurements to a basin-wide estimate of CO2 evasion rate. We propose eight specific tasks to do this work: find and characterize representative sampling environments, determine distributions of pCO2, assess gas exchange rates, evaluate the source strength of terrestrial and river margin organic matter and CO2, determine in situ respiration rates and substrates, characterize the isotopic and organic composition of dissolved organic and inorganic carbon, determine the seasonality of inundation and terrestrial runoff, and synthesize observations and modeling in computing downstream fluxes.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (0) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) . Integrantes: Maria Victoria Ramos Ballester - Integrante / Alex Vladimir Krusche - Integrante / Reynaldo Luiz Victoria - Coordenador / Jeffrey Edwards Richey - Integrante. Financiador(es): National Aeronautics and Space Administration - Auxílio financeiro. Membro: Maria Victoria Ramos Ballester. |
| 3. | 2003-Atual. Large Scale Biosphery-Atmosphere Experiment in Amazonia - Módulo Ecologia. Fase II. "Key connections in amazonian stream corridors Descrição: Deforestation in the Amazon has the potential to alter the biogeochemistry of carbon and major nutrients over large regions and to alter the movements of these materials among adjoining ecosystems. Small streams dominate the total length of stream channels in the landscape. They receive material from adjacent uplands and contribute material to larger rivers. Because of their position, small streams and their riparian zones thus play a key role in the landscape as regulators of material fluxes between terrestrial ecosystems and larger rivers of the Amazon Basin. Our goal is to develop an understanding of how carbon (C) and nutrients are transformed as water moves from uplands through small streams to larger rivers in forested and deforested landscapes. We will do this by: 1) focusing on carbon and nutrient transformations in riparian zones and small stream channels key connection points in the landscape where these transformations are potentially of major importance but very poorly known in tropical landscapes; 2) comparing these transformations in drainage basins with forest and pasture land use and in streams of different sizes, and; 3) coupling our process level work with information on land use and riparian zone structure derived from remote sensing and models of stream channel processing to predict regional changes in biogeochemical budgets.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (0) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) . Integrantes: Maria Victoria Ramos Ballester - Integrante / Alex Vladimir Krusche - Integrante / Reynaldo Luiz Victoria - Integrante / Linda Deegan - Coordenador / Christofer Niell - Integrante. Financiador(es): National Aeronautics and Space Administration - Auxílio financeiro. Membro: Maria Victoria Ramos Ballester. |
| 1. | 2002-2005. Carbon Dioxide Evasion from Fluvial Environments of Amazônia: A Major Sink for Terrestrially Fixed Carbon and Tracer of Ecosystem Processes Descrição: The overall question we are addressing in this proposal is, "What role does the evasion (outgassing) of CO2 from the river system to the atmosphere play in the carbon cycle of moist tropical forests?" Recent evidence suggests that the Amazon may be a net sink of atmospheric CO2 of 1-9 Mg C ha-1 y-1 (depending on the technique used). We have made recent calculations that suggest that the evasion of CO2 from the river system of the central Amazon basin is on the order of 1.2 ± 0.3 Mg C ha-1 y-1. A flux of this magnitude suggests that the ecosystem processes involved in river corridors represent a significant pathway for the export of carbon fixed on land in the humid tropics at a globally-significant level. Our working hypothesis is that: CO2 evasion returns as much carbon to the atmosphere as is sequestered in upland forests on an interannual basis. Export of organic material from upland forests to fluvial environments is the primary source of carbon that is eventually respired in rivers and evaded as CO2. We propose to test our hypothesis by conducting fieldwork in characteristic sub-basins of the Amazon (to determine the spatial and temporal distributions of pCO2 and to use geochemical techniques to quantify the rates of transfer of water and bioactive organic matter) and to use a terrestrial source/river transport and reaction model to synthesize and extrapolate the site-specific CO2 evasion rate measurements to a basin-wide estimate of CO2 evasion rate. We propose eight specific tasks to do this work (find and characterize representative sampling environments, determine distributions of pCO2, assess gas exchange rates, evaluate the source strength of terrestrial and river margin organic matter and CO2, determine in situ respiration rates and substrates, characterize the isotopic and organic composition of dissolved organic and inorganic carbon, determine the seasonality of inundation and terrestrial runoff, and synthesize observations and modeling in com. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (3) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (2) . Integrantes: Alex Vladimir Krusche - Coordenador / Maria Victoria Ramos Ballester - Integrante / Reynaldo Victoria - Integrante / Jeffrey Richey - Integrante. Financiador(es): National Science Foundation - Cooperação. Membro: Alex Vladimir Krusche. |
| 2. | 2002-2005. Impactos químico, físico e ambiental de um sistema solo-pastagem irrigado com efluentes de esgoto tratado Descrição: Considerando a importância da preservação do ambiente e a utilização de maneira sustentável de resíduos produzidos pelos sistemas de tratamento de esgotos, neste caso, de efluentes, o presente projeto tem como objetivos principais: (i) monitorar os teores dos nutrientes e elementos presentes no efluente secundário de esgoto tratado (ESET), visando o aumento de sua eficiência como fonte de nutrientes; (ii) observar as mudanças nas principais características químicas e físicas do solo devido à irrigação com efluente durante 24 meses, estudando, inclusive, a dinâmica do C, N (N-NO3-), metais pesados e Na e a condutividade elétrica do solo (iii) verificar a viabilidade econômica (economia de fertilizante nitrogenado) e o impacto da disposição de EET em um sistema solo-planta forrageira, bem como as alterações na nutrição, qualidade e produtividade do capim-Tifton (Cynodon dactylon).. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Celia Regina Montes - Integrante / A.J. MELFI - Coordenador / Adriel Ferreira da Fonseca - Integrante / Francisco Antonio Monteiro - Integrante / Tamara M. Gomes - Integrante / Vagner Vidal Almeida - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq - Nível 1C. |
| 3. | 2002-2003. Utilização na agricultura do efluente de lagoas de estabilização em Lins Descrição: Apresenta dois objetivos principais: o primeiro é determinar a eficiência depurativa do solo após o processo de irrigação, controlando-se seu comportamento, a absorção dos nutrientes pela planta e as características dos produtos finais na rede hidrográfica, com especial atenção à matéria orgânica e, o segundo, avaliar o ganho econômico obtido com a fertirrigação.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Celia Regina Montes - Integrante / A.J. MELFI - Coordenador / Maria Cristina Forti - Integrante / Adriel Ferreira da Fonseca - Integrante / Fernando Campos Mendonça - Integrante / Thomas Vicent Gloaguem - Integrante / Roque Pivelli - Integrante / Alex Paulus Ribeiro dos Santos - Integrante / Thiago Martins Steffen - Integrante. Financiador(es): Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq - Nível 1C. |
| 1. | 2001-Atual. Alterações na dinâmica da matéria orgânica em rios de micro e meso-escala do estado de rondônia, em função de mudanças no uso da terra Descrição: O principal objetivo dessa proposta é conhecer como a conversno das florestas em pastagens altera a distribuiçno do carbono e nutrientes (nitrogLnio e fósforo), a produçno primária e seus fatores limitantes, e a biodiversidade em rios tropicais de pequeno e médio porte. Para tal propomos a comparaçno de bacias onde predominam as florestas originais com bacias ou áreas que foram desmatadas e hoje sno cobertas predominantemente por pastagens. Propomos esse tipo de comparaçno em duas escalas: trabalhando em pequenas bacias (~10km2) situadas na Fazenda Nova Vida e ao longo da bacia do rio Ji-Paraná (~104 km2), que é considerada uma bacia de meso-escala para os padrtes da regino Amazônica. A Lnfase deste projeto será dada B distribuiçno espacial e temporal do carbono, nitrogLnio e fósforo. Quanto aos processos limnológicos, serno abordadas mudanças na produçno primária devido B substituiçno de florestas por pastagens e também a fatores limitantes deste processo, tanto abióticos (luz) como nutricionais (nitrogLnio e fósforo). Quanto B biodiversidade, serno analisadas as alteraçtes nas populaçtes de macroinvertebrados ao longo de gradientes de uso do solo. Finalmente, os padrtes ou sinais biogeoquímicos serno acompanhados ao longo destas escalas (micro e meso-escalas), para avaliar suas alteraçtes espaço-temporais. Tendo em vista que o ciclo da água constitui um dos vetores mais importantes da biogeoquímica de bacias de drenagem, paralelamente aos processos acima, serno geradas informaçtes detalhadas sobre a hidrologia das áreas de estudo.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (4) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (3) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (2) . Integrantes: Maria Victoria Ramos Ballester - Integrante / Alex Vladimir Krusche - Integrante / Reynaldo Luiz Victoria - Coordenador / Jeffrey Edwards Richey - Integrante / Marcelo Bernardes - Integrante / Marcelo Zacharias Moreira - Integrante / Jean Pierre B Ometto - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Maria Victoria Ramos Ballester. |
| 1. | 1999-2002. Ciclos Biogeoquímicos e transferências de espécies químicas nas interfaces de ecossistemas terrestres de Mata Atlântica: Estudo de duas áreas contrastante, poluída e natural Descrição: Nesse projeto foram estudados, através do monitoramento integrado de duas microbacias hidrográficas (no Parque Estadual das Fontes do Ipiranga, PEFI, floresta urbana e no Parque Estadual da Serra do Mar Núcleo Cunha-Indaiá, área natural, do Instituto Florestal, Secretaria Estadual do Meio Ambiente) os efeitos da poluição atmosférica sobre florestas, sob a ótica de estudos das transferências de poluentes da atmosfera para os reservatórios abióticos (solo e soluções aquosas) dos quais depende a saúde e a sobrevivência da biota.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Celia Regina Montes - Integrante / A.J. MELFI - Integrante / R Boulet - Integrante / A Carvalho - Integrante / Maria Cristina Forti - Coordenador / Valdir de Cicco - Integrante / Francisco C.S. Arcova - Integrante / Nádia R. Nascimento - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq - Nível 1C. |
| 2. | 1999-2003. Depósitos de argilas de Poços de Caldas: Gênese, geoquímica, propriedades e aplicações tecnológicas Descrição: A proposta deste projeto de pesquisa apresenta uma duplo interesse. De um lado, o interesse acadêmico que tem por objetivo a compreensão da gênese e evolução dos depósitos de argila e de outro, o estudo de propriedades tecnológicas dos materiais visando o seu melhor aproveitamento. Além disso, os dados obtidos nesta pesquisa, poderão ser utilizados para definir guias ou modelos de prospecção que permitam verificar compartimentos favoráveis à acumulação de outros depósitos de argila. Outro ponto a ser ressaltado, que será considerado durante os trabalhos, é a presença de altas concentrações de metais de alta tecnologia como Zr, Nb, Ga e terras raras nas rochas alcalinas do maciço e nos seus produtos de alteração. Face ao grande interesse econômico por estes elementos, um estudo para a definição de seus posicionamentos, seja nas estruturas de minerais preexistentes, seja formando minerais próprios, é de fundamental importância para sua exploração e para a valorização.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Celia Regina Montes - Coordenador / A.J. MELFI - Integrante / Antonio Carlos Vieira Coelho - Integrante / Samuel Márcio Toffoli - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq - Nível 1C. |
| 3. | 1999-2002. Large Scale Biosphery-Atmosphere Experiment in Amazonia - Módulo Ecologia. "Towards a mechanistic, remote-sensing driven model of organic matter cycling linking the land surface and river system in the Amazon Basin Descrição: Using a time series of remotely sensed data and site-specific (spatially sampled) sub-pixel measurements of surface elevation, we will filter the spectral reflectance measures to infer the pixel response for surface water, photosynthetic activity, and exposure of non-photosynthetic material. By matching these patterns with measurements which characterize stream density at various scales, we will integrate a spatial/temporal explicit model linked to the observed patterns in the biogeochemistry we measured at our various sampling points. We will develop (presumably jointly with other LBA groups) spatial data layers (topography, soils, land use) sufficient to evaluate 4 km, 1 km, and ultimately 30 m resolution. The model should also be responsive to the hydrological response unit (HRU) being developed elsewhere. The metrics we will determine include: stream density (km of stream length/km2), stream frequency (# of stream segments/km2), confluence density (# of stream confluences/km2), 2-D fractals of streams, interspersion and juxtaposition (IAJ) between riparian zones and land cover types, and basin configuration diversity. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (0) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) . Integrantes: Maria Victoria Ramos Ballester - Coordenador / Reynaldo Luiz Victoria - Integrante / Jeffrey Edwards Richey - Integrante. Financiador(es): National Aeronautics and Space Administration - Auxílio financeiro. Membro: Maria Victoria Ramos Ballester. |
| 4. | 1999-2002. River Biogeochemistry of the Ji Paraná Basin, Rondonia Descrição: Periodically or permanently flooded areas play important roles in the hydrology and biogeochemistry of the Amazon basin, and are particularly subject to changes in land cover and land use. As land cover changes, with concomitant alterations in hydrology and vegetation, significant changes in the partitioning between aqueous and gaseous species are be expected in river corridors. These pathways and fluxes might be seen as a function of the changes in the scale of the spatial and temporal structure (composition and configuration) of land cover. We will address these issues in a project which will include field studies and remote sensing integrated within an overall model/synthesis environment. Field work will be conducted on an intensive study region, the Ji-parana basin in Rondônia, with a focus on tracking the chemical signals of rivers at larger scales back to their points of origin. Work will be targeted to develop process models which specify how flow paths and volumes are required together with soil water chemistry and soil process information to estimate solute delivery to riparian zones and stream channels. Sampling profiles of soil solution and trace gas fluxes from uplands through riparian zones into and through river networks will be conducted.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (0) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) . Integrantes: Maria Victoria Ramos Ballester - Integrante / Alex Vladimir Krusche - Integrante / Reynaldo Luiz Victoria - Coordenador / Jeffrey Edwards Richey - Integrante. Membro: Maria Victoria Ramos Ballester. |
| 1. | 1997-2004. Organização e Funcionamento das Coberturas Lateríticas da Amazônia -PRONEX Descrição: Este projeto tem por objetivo principal conhecer a organização e funcionamento hidrobiogeoquímico desses materiais superficiais, com vistas a reconstruir a história evolutiva dessas coberturas prevendo o comportamento futuro desse sensível material suporte da floresta tropical úmida. Dois grandes conjuntos de processos estão sendo focalizados: (i) aqueles associados à acumulação residual de materiais de interesse econômico (por exemplo, o caolim) e (ii) aqueles que provocam degradações naturais, associados à exportação de materiais para os rios.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Celia Regina Montes - Integrante / A.J. MELFI - Coordenador / E Fritsch - Integrante / R Boulet - Integrante / A Carvalho - Integrante / Antonio Carlos Vieira Coelho - Integrante / Milton L L Formoso - Integrante / Nádia R. Nascimento - Integrante / Carlos Clemente Cerri - Integrante / Marisa C. Piccolo - Integrante / Brigitte J. Feigel - Integrante. Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Membro: Bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq - Nível 1C. |
| 2. | 1997-2001. Uso De Sistemas De Informações Geográficas No Estudo Da Paisagem Da Bacia Do Rio Piracicaba (São Paulo, Brasil)" do Programa de Apoio a Jovens Pesquisadores em Centros Emergentes (FAPESP, Processo. Número. 95/09311-9 Descrição: Para entender e monitorar as mudanças na cobertura e no uso da terra, é necessário caracterizar a paisagem em termos dos componentes físicos, bióticos e antrópicos, através da coleta de dados para testar hipóteses e modelar o ambiente. Modelos matemáticos baseados em computadores e, capazes de simular realisticamente processos ambientais espacial e temporalmente distribuídos, vem sendo reconhecidos como requisito fundamental para avaliar quantitativamente mudanças ambientais locais, regionais e globais. Neste sentido, Sistemas de Informaçtes Geográficas vLm sendo utilizados com bastante sucesso em estudos que lidam com informaçtes espacialmente distribuídas e com manipulaçno de bancos de dados, com as principais aplicaçtes relacionadas com a obtençno de dados derivados para alimentar modelos ou com a representaçno espacial (mapas) dos resultados obtidos nos mesmos . Esta proposta de trabalho foi formulada como parte integrante de um projeto mais amplo de estudos interdisciplinares da bacia de drenagem do Rio Piracicaba (12400 km2), o qual tLm como um dos seus principais objetivos o de desenvolver uma metodologia adequada para o estudo de rios de porte médio. Para tal, é necessário entender a estrutura e o funcionamento do ecossistema bacia do rio Piracicaba, tendo como axioma básico de trabalho o conceito de rio como integrador dos processos que ocorrem em sua bacia de drenagem. O objetivo específico deste estudo é o de gerar informaçtes complementares que auxiliem no desenvolvimento de um modelo quantitativo que permita acoplar dados referentes ao fluxo de água (hidrologia), transporte de elementos (biogeoquímica) e intervençno humana (cobertura e uso do solo) em um rio de médio porte, submetido a uma elevada intervesno humana. Para tal, será elaborado um banco de dados digital georeferenciado, de modo a obter informaçtes que auxiliem no entendimento da estrutura e do funcionamento do ecossistema, permitindo que sejam definidas e estratégias de manejo. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (4) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (3) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) . Integrantes: Maria Victoria Ramos Ballester - Coordenador / Reynaldo Luiz Victoria - Integrante / Luiz Antonio Martineli - Integrante / Alex Vladimir akrusche - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Maria Victoria Ramos Ballester. |
| 1. | 1994-Atual. CAMREX, Carbon in the Amazon River Experiment, Fases II e III Descrição: The overall question we are addressing in this proposal is, What role does the evasion (outgassing) of CO2 from the river system to the atmosphere play in the carbon cycle of moist tropical forests? Recent evidence suggests that the Amazon may be a net sink of atmospheric CO2 of 1-9 Mg C ha-1 y-1 . We have made recent calculations that suggest that the evasion of CO2 from the river system of the central Amazon basin is on the order of 1.2 ± 0.3 Mg C ha-1 y-1. A flux of this magnitude suggests that the ecosystem processes involved in river corridors represent a significant pathway for the export of carbon fixed on land in the humid tropics at a globally-significant level. Our working hypothesis is that: CO2 evasion returns as much carbon to the atmosphere as is sequestered in upland forests on an interannual basis. Export of organic material from upland forests to fluvial environments is the primary source of carbon that is eventually respired in rivers and evaded as CO2. We propose to test our hypothesis by conducting fieldwork in characteristic sub-basins of the Amazon (to determine the spatial and temporal distributions of pCO2 and to use geochemical techniques to quantify the rates of transfer of water and bioactive organic matter) and to use a terrestrial source/river transport and reaction model to synthesize and extrapolate the site-specific CO2 evasion rate measurements to a basin-wide estimate of CO2 evasion rate. We propose eight specific tasks to do this work: find and characterize representative sampling environments, determine distributions of pCO2, assess gas exchange rates, evaluate the source strength of terrestrial and river margin organic matter and CO2, determine in situ respiration rates and substrates, characterize the isotopic and organic composition of dissolved organic and inorganic carbon, determine the seasonality of inundation and terrestrial runoff, and synthesize observations and modeling in computing downstream fluxes.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (15) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (18) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (8) . Integrantes: Maria Victoria Ramos Ballester - Integrante / Alex Vladimir Krusche - Integrante / Reynaldo Luiz Victoria - Coordenador / Jeffrey Eduard Richey - Integrante. Financiador(es): National Science Foundation - Auxílio financeiro. Membro: Maria Victoria Ramos Ballester. |
| 2. | 1994-1998. Projeto PiraCena, conjunto de estudos da bacia do rio Piracicaba, financiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Proc. no 94/0529-9), o Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq (PADCTII/CIAMB 01/91-01, P Descrição: O PiraCena é um projeto multidisciplinar e multinstitucional que visa conhecer os processos hidrológicos e biogeoquímicos que regem o funcionamento da bacia hidrográfica do rio Piracicaba.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Especialização: (1) / Mestrado acadêmico: (3) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (1) . Integrantes: Maria Victoria Ramos Ballester - Integrante / Alex Vladimir Krusche - Integrante / Reynaldo Luiz Victoria - Integrante / Plinio Barbosa de Camargo - Integrante / Luiz Antonio Martineli - Integrante / Carlos Clemente Cerri - Coordenador / Marcelo Zacharias Moreira - Integrante / Epaminondas Sansigolo Ferraz - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro / Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações - Auxílio financeiro / Esso Brasileira de Petróleo - Auxílio financeiro.Número de orientações: 3 Membro: Maria Victoria Ramos Ballester. |
Data de processamento: 30/01/2023 10:58:38