A paisagem de Vila Velha e seu significado para a Teoria dos Refúgios e a evolução do domínio morfoclimático dos Planaltos das Araucárias

This work aims to reconstruct the late-pleistocene landscape of Vila Velha Park, one of the most important conservation areas of Paraná State, that preserves a typical ecosystems sample of the southern brazilian highlands. These consists of grasslands and subtropical forests as well as vegetal species considered palaeoclimate relicts of the driest pleistocenic epochs and genetically descend from the central Brazilian Cerrado. More than an attempt to distinguish and classify Vila Velha’s present and past types of landscape, this research strives to contribute to the knowledge regarding the evolution of the Araucaria Highlands Morphoclimatic Area. The methodology consists of analyzing palaeopalinologic data and proposing hypothesis concerning the origins of Southern Brazilian Highlands landscape.Este trabalho visa reconstruir a paisagem durante o Pleistoceno Terminal da área do Parque Estadual de Vila Velha, uma das mais importantes unidades de conservação do Paraná, que preserva atualmente um mostruário de ecossistemas típicos dos planaltos meridionais, seja de campos, quanto de florestas subtropicais, assim como também diversos indivíduos tidos como que pertencem genéticamente ao domínio dos cerrados. Muito mais do que diagnosticar e classificar o tipo de paisagem existente no presente e no passado na região de Vila Velha, esta pesquisa se esforça em contribuir com os conhecimentos sobre a evolução do Domínio Morfoclimático dos Planaltos das Araucárias, analisado dados paleopalinógicos e propondo hipóteses sobre as origens das paisagens dos planaltos do Sul do Brasil.

A TEORIA DOS REFÚGIOS FLORESTAIS E SUA RELAÇÃO COM A EXTINÇÃO DA MEGAFAUNA PLEISTOCÊNICA: UM ESTUDO DE CASO

Almost all South American Megafauna animals were extinguished still late Pleistocene. However the paleontologistics sites on southwestern Piauí state Brazil, gets attention to an exceptional case. Southwest Piauí concentrates a vast sample of the american intertropical Pleistocenic Megafauna species; however, recent paleontology researches had found fossils that demonstrate the surviving of some of these animals still Holocene. The reasons for its late extinction can be found in the interpretation of the Ice Age Forests Refuges Theory, which had been used as the most coherent model to explain the landscape evolution in the South American neotropics that is also related to paleontologistics studies that had been taken in that region. Key-words: Palaeogeography, extintiction, Pleistocenic Megafauna, Ice Age Forest Refuges Theory, evolution.Quase todos os indivíduos da Megafauna sul-americana se extinguiram até o final do Pleistocêno, entretanto chama a atenção o caso excepcional dos sítios paleontológicos da região sudoeste do Estado do Piauí. O Sudoeste do Piauí é uma das regiões de maior concentração de fósseis da Megafauna Pleistocênica da América intertropical, entretanto recentes pesquisas paleontológicas encontraram indivíduos amostrando a sobrevivência de alguns animais até o Holoceno. Os motivos para tal extinção tardia podem ser buscados através da Teoria dos Refúgios Florestais que tem sido o modelo mais coerente utilizado para explicar a evolução das paisagens da América do Sul neotropical e que se relaciona com as pesquisas então realizadas na região. Palavras Chave: Paleogeografia, extinção, Megafauna Pleistocênica, Teoria dos Refúgios Florestais, evolução

Projected poleward migration of the Southern Ocean CO2 sink region under high emissions

The Southern Ocean is a major region of ocean carbon uptake, but its future changes remain uncertain under climate change. Here we show the projected shift in the Southern Ocean CO2 sink using a suite of Earth System Models, revealing changes in the mechanism, position and seasonality of the carbon uptake. The region of dominant CO2 uptake shifts from the Subtropical to the Antarctic region under the high-emission scenario. The warming-driven sea-ice melt, increased ocean stratification, mixed layer shoaling, and a weaker vertical carbon gradient is projected to together reduce the winter de-gassing in the future, which will trigger the switch from mixing-driven outgassing to solubility-driven uptake in the Antarctic region during the winter season. The future Southern Ocean carbon sink will be poleward-shifted, operating in a hybrid mode between biologically-driven summertime and solubility-driven wintertime uptake with further amplification of biologically-driven uptake due to the increasing Revelle Factor

SINUOSIDADE DO FRONT MONTANHOSO DA SERRA DO IBITIRAQUIRE – PARANÁ

A serra do Ibitiraquire é o bloco montanhoso mais destacado da Serra do Mar paranaense. Sua origem não é bem conhecida, havendo divergências sobre o papel do tectonismo e da erosão em sua história evolutiva. O índice de Sinuosidade de Front estabelece a relação entre a erosão e o tectonismo na esculturação de áreas montanhosas que apresentam front delimitado por falhas, podendo indicar quais fenômenos foram mais eficientes na evolução da paisagem. Neste sentido, foi obtido o índice de Sinuosidade do Front para os limites leste e oeste da Serra do Ibitiraquire, que revelou um resultado típico de áreas de tectônica ativa. O trabalho discute as possíveis razões para o valor deste índice na Serra do Mar.

FPGA-accelerated machine learning inference as a service for particle physics computing

New heterogeneous computing paradigms on dedicated hardware with increased parallelization, such as Field Programmable Gate Arrays (FPGAs), offer exciting solutions with large potential gains. The growing applications of machine learning algorithms in particle physics for simulation, reconstruction, and analysis are naturally deployed on such platforms. We demonstrate that the acceleration of machine learning inference as a web service represents a heterogeneous computing solution for particle physics experiments that potentially requires minimal modification to the current computing model. As examples, we retrain the ResNet-50 convolutional neural network to demonstrate state-of-the-art performance for top quark jet tagging at the LHC and apply a ResNet-50 model with transfer learning for neutrino event classification. Using Project Brainwave by Microsoft to accelerate the ResNet-50 image classification model, we achieve average inference times of 60 (10) milliseconds with our experimental physics software framework using Brainwave as a cloud (edge or on-premises) service, representing an improvement by a factor of approximately 30 (175) in model inference latency over traditional CPU inference in current experimental hardware. A single FPGA service accessed by many CPUs achieves a throughput of 600--700 inferences per second using an image batch of one, comparable to large batch-size GPU throughput and significantly better than small batch-size GPU throughput. Deployed as an edge or cloud service for the particle physics computing model, coprocessor accelerators can have a higher duty cycle and are potentially much more cost-effective.Comment: 16 pages, 14 figures, 2 table

KNICKPOINT FINDER: FERRAMENTA PARA A BUSCA DE GEOSSÍTIOS DE RELEVANTE INTERESSE PARA O GEOTURISMO

O trabalho objetiva mostrar a aplicação no geoturismo de uma nova ferramenta computacional de análise morfométrica da rede de drenagem baseada nos métodos de Hack (1957, 1973) e Etchebehere (2004), para aplicação em estudos de enfoque neotectônico. A rotina criada trabalha a partir de um modelo digital de elevação (MDE) de modo a gerar um mapa de pontos de ruptura de declive de drenagem e/ou quebra de relevo (knickpoints) e foi programada em Python para uso acoplado ao software de sistemas de informação geográfica ArcGIS, denominada de Knickpoint Finder. Uma área de estudo foi selecionada de maneira a testar e avaliar a capacidade do software na análise e identificação de knickpoints a partir do estudo da morfologia de um recorte geográfico na Serra do Mar no estado do Paraná, com o objetivo de determinar possíveis geossítios com interesse geoturístico. Após a aplicação da ferramenta na área de estudo constatou-se que os dados de knickpoints obtidos podem caracterizar com rapidez e eficácia pontos de interesse relevante à pesquisa geoturística inicial, principalmente no que tange ao inventário de pontos de beleza cênica relevante em se tratando de corredeiras, cachoeiras ou cascatas. Para que a análise regional possa ser realizada a contento é necessário o emprego de técnicas de representação espacial de dados que podem ser realizadas pelo próprio ArcGIS, imediatamente após o processamento do Knickpoint Finder. Os resultados da técnica mostraram-se satisfatórios na correlação da maior ocorrência de knickpoints com a probabilidade do encontro de geossítios em áreas de grande amplitude, constatando-se ganho de velocidade de delimitação dos mesmos. Desta forma pode-se considerar a ferramenta virtual obtida como satisfatório recurso de auxílio na análise morfométrica voltada ao geoturismo, podendo ser aplicada em qualquer área onde haja cobertura de modelos digitais de elevação