SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL
FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE DO RIO GRANDE
DELIBERAÇÃO Nº 045/96
CONSELHO DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO
EM 03 DE SETEMBRO DE 1996
Dispõe sobre o Curso de Pós-Graduação em Oceanografia Física, Química e Geológica - Nível Mestrado.
O Reitor em da Fundação Universidade do Rio Grande, na qualidade de Presidente do CONSELHO DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO, tendo em vista decisão deste Conselho, tomada em reunião do dia 29 de agosto de 1996,
D E L I B E R A:
Artigo 1º
- Aprovar a criação do Curso de Pós-Graduação em Oceanografia Física, Química e Geológica - Nível Mestrado, a ser implantado em 1997, conforme estrutura curricular em anexo.
Artigo 2º
- Credenciar os Professores MARIA DA GRAÇA BAUNGARTEN, CARLOS HARTMANN, JACI BILHALVA SARAIVA e SONIA PONCE DE LEON GONZALES ALVAREZ para atuarem como professores no Curso de Pós-Graduação em Oceanografia Física, Química e Geológica - Nível Mestrado.
Artigo 3º
- Credenciar a Professora JACI BILHALVA SARAIVA para atuar como orientadora no Curso de Pós-Graduação em Oceanografia Física, Química e Geológica - Nível Mestrado.
Artigo 4º
- Incluir a disciplina didático-pedagógica, no quadro de disciplinas obrigatórias do Curso de Pós-Graduação em Oceanografia Física, Química e Geológica - Nível Mestrado.
Parágrafo único
- O proponente do projeto do Curso, deverá enviar ao COEPE, até 21 de outubro de 1996, a solicitação de inclusão da disciplina de que trata o caput deste artigo.
Artigo 5º
- A presente DELIBERAÇÃO entra em vigor nesta data, ficando revogadas as disposições em contrário.
Fundação Universidade do Rio Grande,
em 03 de setembro de 1996.
Prof. Carlos Rodolfo Brandão Hartmann
PRESIDENTE DO COEPE
(a via original encontra-se assinada)
ESTRUTURA CURRICULAR DO CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM OCEANOGRAFIA FÍSICA, QUÍMICA E GEOLÓGICA - NÍVEL MESTRADO
1. DISCIPLINAS:
EMENTAS
Oceanografia Biológica
Introdução; o ambiente abiótico; fitoplâncton e produção primária: taxonomia, radiação e fotossíntese, nutrientes e crescimento, controles físicos da produção primária, produtividade fitoplanctônica global; zooplâncton: métodos de amostragem, holoplâncton, meroplâncton, ecologia e zoogeografia; fluxo de energia e ciclos minerais: cadeias tróficas e transferências de energia; necton e oceanografia pesqueira: organismos nectontes e pesca; comunidades bentônicas nos diferentes ambientes marinhos.
Oceanografia Física
Propriedades físicas da água do mar. Balanço de calor no planeta. Distribuição de propriedades. Formação e dinâmica das massas de água. Massas de água. Circulação oceânica. Equações da conservação da massa e momentum. Aplicações: balanço geostrófico, de gradiente, movimento inercial e teoria de Ekman. O fenômeno das marés. Ondas de superfície. Métodos e instrumentos em oceanografia física.
Oceanografia Química
Os oceanos como um ambiente químico. Molécula da água. estrutura da água líquida. Salinidade da água do mar. Principais constituintes da água do mar. Material em suspensão da água do mar. Matéria orgânica na água do mar. Elementos traços. Elementos nutrientes dissolvidos. Nitrogênio e Oxigênio dissolvido. Sistema Gás Carbônico. Programas internacionais de obtenção de dados químicos.
Oceanografia Geológica
As principais províncias fisiográficas marinhas. A formação das bacias oceânicas. Deriva continental. Noções gerais sobre geofísica marinha. Espalhamento do fundo oceânico e tectônica de placas. Os sedimentos marinhos. Ambientes costeiros. Estuários, deltas, ilhas de barreira, lagoas costeiras, recifes de corais, costas rochosas. Oceanografia Aplicada. Recursos minerais associados às províncias. Impacto antropogênico no ambiente marinho.
Meteorologia
Estrutura e comportamento da atmosfera. Estrutura e manutenção dos alíseos. Zona da convergência inter-tropical. Perturbações de escala sinótica. Processos termodinâmicos relevantes na atmosfera. Transferência radiativa. Fundamentos de meteorologia dinâmica. Estrutura e mecanismos da circulação atmosférica global. Estrutura e dinâmica dos ciclones.
Física Matemática
Vetores e campos no espaço. Transformações, matrizes e operadores. Séries e transformadas de Fourier. Equações diferenciais em oceanografia física. Funções especiais. funções de variáveis complexas.
Dinâmica dos Fluídos Geofísicos I
Dinâmica dos fluídos clássica: equações básicas da conservação de momentum, massas e energia. Teorema de Taylor-Proudman. Geostrofia. Consequências das aproximações geostróficas e hidrostáticas. Vorticidade potencial. Ondas planetárias. Teoria quasi-geostrófica de águas rasas. Fricção.
Dinâmica dos Fluídos Geofísicos II
Circulação oceânica provocada pelos ventos: teorias clássica e modernas. Teoria quasi-geostrófica dos fluídos estratificados em uma esfera. Instabilidade. Dinâmica ageostófica. efeitos topográficos.
Processamento e Análise de Dados
Considerações gerais em Aquisição e Processamento de Dados: coleta, gravação e transmissão, preparação, qualificação e análise de dados. Procedimentos para análise de dados digitais: pré-processamento (amostragem, médias, remoção de tendências, filtragem), transformadas de Fourier, funções de probabilidade, correlação, correlação cruzada, densidade espectral, densidade espectral cruzada, coerência, resposta em freqüência, coleções. Análise Estatística: Função de densidade de probabilidade. Distribuição normal. Cálculo de médias. Função de distribuição de probabilidade. Funções probabilísticas de segunda ordem. Médias de segunda ordem. Probabilidade condicional. Distribuição normal de segunda ordem. Médias de coleções. Auto-correlação. Correlação cruzada. Densidade espectral: Integral de Fourier. Processos de banda estreita e banda larga. Processos derivados. densidade espectral cruzada. Transmissão de dados: Método da resposta em freqüência. Método da resposta ao impulso. Resposta a uma excitação arbitrária. Influência da transmissão dos dados nas funções estatísticas e probabilísticas. Processos de banda estreita. erros e precisão das medidas, limites de confiança. Transformadas de Fourier: Transformada discreta de Fourier. espelhamento, aliasing e leakage. Transformada de Fourier de um conjunto de funções não periódicas. Janelas espectrais. Suavização espectral. Considerações práticas. Transformada rápida de Fourier (FFT). Filtros e Ruídos: Identificação de ruídos. Utilização de filtros lineares. Wavelets: Introdução ao estudo das transformadas Wavelets.
Mecânica das Ondas
Classificação das ondas de gravidade. Teoria da onda de pequenas amplitudes. Deformações de ondas: difração, reflexão e rebentação. Camada limite oscilatória. Ressonância. Mecanismos de geração e previsão de ondas.
Hidrodinâmica Costeira e Estuarina
Definições e classificações dos principais tipos de ambientes costeiros. Metodologia para medições e determinações de propriedades físicas: médias temporais, espaciais e cálculo de fluxo. Modelos simplificados de processos de mistura. Equação do movimento e da continuidade. Balanço dinâmico e de sal. Modelos uni e bi dimensionais. escalas temporais envolvidas. Principais forçantes da circulação. Resposta de um estuário aos efeitos da maré, do vento e da descarga fluvial. Estuários de cunha salina. Formação de plumas e frentes. Perfis teóricos de velocidade de corrente e de salinidade. O diagrama de estratificação-circulação.
Interação Oceano-Atmosfera
Papel do oceano no clima e circulação atmosférica. estrutura vertical do oceano. camada de mistura. Entrainment. fluxos de propriedades entre oceano e atmosfera. Circulação de Lengmuir. Dinâmica do oceano superior. Modelagem do oceano superior. Turbulência oceânica. Teoria de Kolmogorov. Espectros de energia. Energia em cascata.
Dinâmica dos Ecossistemas Marinhos
Processos em pequena escala: biologia e camadas de limite; estrutura vertical dos oceanos e a biologia da camada de mistura; estrutura vertical em águas costeiras; desague continental e mistura por maré. Processos em meso-escala: estrutura vertical em águas costeiras: ressurgência costeira; frentes em águas costeiras; marés, mistura por maré e ondas internas. Processos em larga escala: circulação oceânica: a biologia das principais correntes, giros, anéis e vórtices; variabilidade na circulação oceânica: suas conseqüências biológicas; os oceanos e mudanças climáticas globais e seus aspectos físicos e biológicos.
Bio-ótica Marinha
Radiação eletromagnética . Propagação da luz na atmosfera e oceano. Propriedades bio-óticas da água do mar. Modelagem da produção primária. Biomassa e produtividade fitoplanctônica por satélites.
Oceanografia por Satélites
Fundamentos de Oceanografia por satélites. Fundamentação física: as equações de Maxwell, radiação do corpo negro, transferência radiativa, modelagem. Instrumentação. Princípios de processamento de imagens. Sensores ativos e passivos. Aplicações em Oceanografia utilizando sensores da radiação visível, infravermelha e microondas.
Química dos Estuários
Comportamento dos constituintes dissolvidos durante a mistura estuarina. Especiação de elementos dissolvidos em águas estuarinas. Interações entre o material dissolvido e particulado. Sedimentação estuarina. Comportamento conservativo e não conservativo de constituintes dissolvidos durante a mistura estuarina. Água, sal e balanço de calor. Utilização das medidas de pH, Eh e alcalinidade. Balanço de massa de nutrientes e metais pesados. Processos de transporte de sedimentos. Biogeoquímica em lagoas costeiras. Produção primária: fonte e perda de elementos e compostos.
Métodos de Análises em Oceanografia Química
Técnicas de amostragem de água e sedimento e realização de coletas de amostras no estuário da Lagoa dos Patos, as quais serão preservadas e, posteriormente, analisadas com os seguintes métodos: métodos condutimétricos, potenciométricos, titrimétricos, gravimétricos e fotométricos: a) espectrofotometria na faixa de luz vísivel, b)espectrofotometria com utilização do sistema de injeção em fluxo contínuo (FIA) de amostras, c) espectrofotometria de absorção atômica. Interpretação dos dados das amostras coletadas no estuário, durante as análises realizadas nas aulas práticas. Elaboração de um relatório final contendo todos os cálculos e resultados.
Princípios de Fenômenos dos Transportes
Lei da continuidade: balanço de massa. Balanços da quantidade de movimento em meios fluídos. Balanço de energia aplicado a fenômenos de transportes. Princípios de transferência de massa. Conceitos de difusão molecular. Difusão de eddy. Primeira e segunda Lei de Fick. Difusão molecular em meio homogêneo. Difusão molecular com reação química em meio heterogêneo. Difusão através de uma película gasosa estagnada. Difusão através de uma película esférica não isotérmica. Absorção de um gás com reação química em tanque agitado. Difusão em uma película líquida descendente: transferência de massa VS convecção forçada. Transferência de quantidade de movimentos de calor e de massa: balanços internos e diferenciais. Modelos.
Constituintes Orgânicos Marinhos
A gênesis do primeiro composto orgânico. Distribuição da matéria orgânica em organismos marinhos vivos. Material particulado abiótico. Processos que controlam a distribuição de compostos orgânicos biogênicos na água do mar. Decomposição da matéria orgânica do plâncton, humificação e hidrólise. Grupamentos funcionais reativos. Pigmentos fotossinterizadores. Carboidratos, ácidos urônicos. Polissacarídeos de algas e de outros organismos marinhos. Aminoácidos e proteínas em ambientes marinhos. Formação de ácidos húmicos e fúlvicos. Ligninas. Alcalóides e derivados de ácidos graxos. Interações organo-metálicas. Hidrocarbonetos e halogênicos orgânicos naturais. Enxofre orgânico no ambiente marinho. A medida do carbono orgânico na água do mar. Filmes orgânicos de superfície. Fotoquímica orgânica marinha. Produtos naturais do mar. Suas classes principais. Técnicas de extração/purificação. Esteróis marinhos, Terpenos (mono, sesquiterpenos, diterpenos, sesterterpenos e triterpenos). Sapopinas esteroídicas. Alcalóides marinhos e Compostos de atividade antibiótica. Comunicação química marinha.Quimiotaxinomia.
Compostos Tóxicos de Florações de algas
Mecanismos de eutrofização de águas continentais e marinhas: causas (fatores bióticos e abióticos) e conseqüências. Efeito da eutrofização sobre florações de algas (cianobactérias e outras). Estudos de casos típicos. Impacto nas populações dos ecossistemas. Práticas com bioensaios de toxicidade de camundongos e Artemia. Relações alopáticas. Bioacumulação de toxinas e transferência à cadeia trófica. Bioquímica e fisiologia das cianotoxinas e de outras toxinas. Análise e determinação de micro e nanoquantidades de toxinas na água, sedimento e material biológico. Uso de equipamento de Cromatografia Líquida de alta Performance (HPLC) e técnicas de inibição enzimática.
Biologia Molecular Aplicada à Oceanografia
Propriedades do DNA. Técnicas de extração, separação e visualização do DNA. Enzimas de restrição. Clonação do DNA. Duplicagem e manipulação em vitro dos ácidos nucleicos. Reação em cadeia da polimerase (PCR). Tipos de PCR. Aplicações de PCR. Seqüenciamento do DNA. Análise da variabilidade genética. Os mapas genéticos. Modificações dos genomas por técnicas de trangênese.
Morfodinâmica Costeira e Estuarina
Princípios e conceitos básicos da Morfodinâmica. Princípios básicos de Transporte de sedimentos. Morfodinâmica da ante-praia. Morfodinâmica das praias e zonas de arrebentação. Morfodinâmica de sistemas deltáicos. Morfodinâmica estuarina. Morfodimâmica de inlets regidos por maré.
Caracterização Geológica-Geomorfológica Ambiental
Conceitos de sistemas e ambientes. Os sistemas nas áreas sedimentares. Bases para a caracterização ambiental. Atributos geológico-geomorfológico na caracterização ambiental. Sistemas e unidades ambientais. Metodologias para a caracterização ambiental. Diagnose e planejamento ambiental. Impactos ambientais e usos conflitivos. Geoquímica e Biogeoquímica na avaliação de impactos. Impactos por ação antropogênica. Manejo ambiental e recuperação de áreas impactadas. Estudos práticos: Depressão central do RS. Planície costeira sul-brasileira, bacia de drenagem da Lagoa dos Patos.
Introdução a Camada Limite Bentônica e Transporte de Sedimentos não Coesivos
Fundamentos do movimento da água. Equações básicas do movimento. Princípios básicos do movimento ondulatório. Teoria Linear de Ondas. Ondas na zona costeira. Marés e correntes de maré. Correntes geradas por vento. Troca de fluxo e momentum. Turbulência. Camada de transição (limite). A lei da parede. Atrito, arrasto e tensão superficial. Atrito de ondas e camada limite de ondas. Interação de ondas e correntes. Forças em partículas sedimentares. Velocidade de queda das partículas. Formação de formas de leito. Transporte de fundo de sedimentos não coesivos. Transporte de sedimentos em suspensão (arenosos). Transporte de sedimentos não coesivos por ondas e correntes. Transporte de sedimentos não coesivos na ante-praia. Transporte de sedimentos na zona de arrebentação.
Recursos Minerais do Mar
Recursos minerais associados as praias marinhas. Depósitos minerais da plataforma continental. Depósitos superficiais e de fundo de Bacias Oceânicas. Minerais da água do mar. Recursos minerais associados a margem continental sul brasileira. Aspectos legais e econômicos. Aspectos ambientais resultante da explotação de recursos minerais. Perspectivas futuras: A tectônica de placas e os recursos minerais do mar.
Sedimentação Marinha Rasa e Profunda
Lugar da sedimentação Marinha no ciclo geológico e sedimentar. Principais tipos de sedimentos marinhos. Os sedimentos terrígenos, os sedimentos biogênicos, os sedimentos quimicogênicos, os sedimentos piroclásticos e os sedimentos poligênicos. Condições da sedimentação oceânica. Morfologia do fundo oceânico. Massas dágua oceânica. Influências do Quaternário. Sedimentos de mar raso e profundo. Processos responsáveis pela zonação vertical e latudinal dos sedimentos marinhos. Sedimentação autigênica nos oceanos.
Geoquímica Fundamental
Estrutura eletrônica dos átomos, excitação, classificação periódica, ligações. Abundância e classificação geoquímica dos elementos. Termodinâmica: conceitos básicos e termos, 1a. lei da termodinâmica; entropia e 2a. lei da termodinâmica, equilíbrio. Soluções e solubilidade, química da água, importância. Potencial Redox, pH. Limites e ambientes naturais, Diagramas. Tópicos da geoquímica das rochas ígneas, ocorrência, composição, elementos traços. Intemperismo. Processos, estabilidade mineral, materiais e soluções produzidas. Composição dos sedimentos e mineralogia. Geoquímica dos solos, aletritos, sedimentos e rochas sedimentares. Argilo-minerais. Classificação, geoquímica, identificação. Sedimentos orgânicos, detríticos e químicos. Diagênese. Geoquímica isotópica, isótopos estáveis e não estáveis, geocronologia, fluxo detrítico, sistemas isotópicos.
Biogeoquímica
Ciclos biogeoquímicos do C, N, P, S. Reservatórios e fluxos. Efeito antrópico. Propriedades biogeoquímicas dos sistemas fluvio-estuarinos e marinhos. Interação Biota-M.O - meio inorgânico. Papel físico-químico dos organismos dos sedimentos. Organismos bentônicos, bactérias, algas, zoosteras,etc. Assimilação, excreção e metabolismo dos elementos na biota. Biodegradação da M. O, Aspectos biogeoquímicos do ciclo dos ecossistemas aquáticos. Atmosfera, hidrosfera, biosfera. Gases, partículas e aerossóis. Interação dos ciclos biogeoquímicos. Fluxo entre os diferentes geo-sistemas. Modelos conceituais e biogeoquímicos.
Geoquímica dos Elementos Metálicos
Introdução: geoquímica dos metais ambientes aquáticos. Unidades e terminologia, sistemas químicos e equílibrio; relação concentração-atividade. Fontes naturais e culturais (atividades urbanas, industriais e minerais). Comportamento dos elementos traços durante os processos intempéricos. Fatores que controlam os comportamentos dos elementos maiores e traços metálicos nos ambientes aquáticos. Classificação dos metais, importância ambiental, efeito da concentração das espécies químicas pH e potencial de óxido-redução. Formas dos elementos traços metálicos ligados aos sedimentos. Fração dissolvida e particulada, metais ligados aos minerais detríticos; precipitação (hidróxidos, sulfetos,carbonatos); adsorção; coprecipitação e adsorção pelos hidróxidos, sulfetos e carbonatos; diagramas Eh/pH; associação metal-matéria orgânica. Especiação metálica e ciclos geoquímicos, compostos organo-metálicos, metilação. Métodos de dosagem direta. Métodos de estudos em geoquímica ambiental. Efeito granulométrico e correção, elementos conservatismos e normalizações, background geoquímico e métodos de estimação; quantificação do impacto ambiental, análises químicas aplicadas. Comportamento dos metais nos sistemas fluviais, estuarinos e marinho costeiro e profundo. Estudo dos processos de troca na interface água-sedimento. Difusão, papel dos sedimentos, evolução da composição química dos sedimentos e da água intersticial, comportamento e fluxo dos elementos.
2.CORPO DOCENTE
PROFESSOR (A) TITULAÇÃO LOTAÇÃO
Virgínia Maria Tavano Garcia Doutorado DOc
Osmar Möller Júnior Doutorado DFIS
Luis Felipe Niencheski Doutorado DQUI
Lauro Júlio Calliari Doutorado DEGEO
Paulo Baisch Doutorado DEGEO
Jaci Saraiva Bilhalva Doutoranda DEGEO
Luis Dias Almeida Doutorado DFIS
Peter Zavialov Doutorado Visitante
Carlos Alberto Eiras Garcia Doutorado DFIS
Humberto Piccoli Doutorado DMC
Valdir Terra Pinto Doutorado DMC
Sônia Ponce de Leon Gonzales Alvarez Mestrado Visitante
José H. Muelbert Doutorado Visitante
Weigen Huang Doutorado Visitante
Maria da Graça Zepka Baumgarten Mestrado DQUI
Luis Almeida Pinto Doutorado DQUI
João Sarkis Yunes Doutorado DQUI
José Levy Sabaj Doutorado DQUI
Carlos Hartmann Doutorando DEGEO
João Carlos Strauch Doutorado DFIS
Helem Maria Vieira Doutorado DEGEO
Mário José Junges Doutorado DQUI
3. ORIENTADORES E LINHAS DE PESQUISA
LINHA DE PESQUISA ORIENTADOR
OCEANOGRAFIA FÍSICA
Hidrodinâmica Costeira e Estuarina Möller Jr., Osmar
Interação Oceano-atmosfera Saraiva, Jaci B.
Zavialov, Peter
Processos Físico-Biológicos Garcia, Virgínia
Muelbert, José
Oceanografia por Satélites Garcia, Carlos
Ondas Strauch, João
OCEANOGRAFIA QUÍMICA
Hidroquímica Niencheski,Luis
Bioquímica Marinha Sabaj, José Levy
Yunes, João
Química Orgânica Marinha Junges Mário
OCEANOGRAFIA GEOLÓGICA
Morfodinâmica Costeira Mar Calliari, Lauro
Geoquímica dos Ambientes Aquáticos Baisch, Paulo
Fluxos e Interrelação Estuário-Plataforma Continental Baisch , Paulo
Calliari, Lauro
Recursos Minerais do Mar Calliari, Lauro
4. O aluno deverá perfazer um mínimo de 24 créditos em disciplinas obrigatórias e eletivas.
5. É obrigatória a freqüência mínima de 75% às aulas em cada disciplinas.