Minimum temperature differences between the meteorological screen and grass in radiative frost nights / Diferenças de temperatura mínima entre o abrigo meteorológico e a relva em noites com geadas

A phenomenon called thermal inversion, in which there is the accumulation of colder and denser air in the layers closer to the soil, occurs in radiative frost nights, resulting in a temperature gradient with differences between the meteorological screen and grass, which vary depending on cooling conditions. Knowing this temperature difference assists in taking preventive measures against radiative frosts, as well as in estimating the probability of their occurrences. In this context, this study aimed to verify the adjustment of different probability distributions to determine the differences between the minimum temperature measured in the meteorological screen and grass temperature below 0 C for eight regions of the Paraná State, as well as the probability of occurring these differences and adjust estimation equations of grass temperature from minimum air temperature. Temperature differences between the screen and grass were calculated and probability distributions of their occurrences were adjusted in order to determine risks per intervals of temperature differences. Estimation equations of grass temperature were adjusted from minimum screen temperatures. Average gradients of minimum temperature were observed between the screen and grass ranging from 4.2 to 6.3 C in the analyzed regions. The average temperature difference measured in the meteorological screen and grass for the Paraná State was 5 °C. The probabilistic model of normal distribution is the most suitable for determining the probability of occurring the differences between the screen and grass temperatures for the Paraná State. Regional relief and climate conditions influence the magnitude of the minimum temperature gradient measured in the meteorological screen and grass.(AU)

Em noites de geada de radiação ocorre um fenômeno denominado de inversão térmica, em que há o acúmulo do ar mais frio e denso nas camadas de ar mais próximas ao solo. Isto resulta em um gradiente de temperatura, com diferenças entre o abrigo meteorológico e a relva que variam dependendo das condições de resfriamento. Conhecer essa diferença de temperatura auxilia na tomada de medidas preventivas contra as geadas de radiação, assim como na estimativa da probabilidade de ocorrência. Neste contexto, o objetivo desse trabalho foi verificar o ajuste de diferentes distribuições de probabilidade para determinar a diferença entre a temperatura mínima medida no abrigo meteorológico e a temperatura de relva abaixo de 0C para oito regiões do Estado do Paraná, bem como a probabilidade de ocorrência das diferenças e ajustar equações de estimativa da temperatura de relva a partir da temperatura mínima do ar. Foram calculadas as diferenças de temperatura entre o abrigo e a relva e posteriormente foram ajustadas distribuições de probabilidade de ocorrência das diferenças, com a finalidade de determinar os riscos por intervalos de diferenças de temperatura. E, por fim, foram ajustadas equações de estimativa da temperatura de relva a partir da temperatura mínima de abrigo. Foram constatados gradientes médios de temperatura mínima entre o abrigo e a relva variando de 4,2 a 6,3°C nas regiões analisadas. A diferença média de temperatura medida no abrigo meteorológico e a relva para o Estado do Paraná foi de 5°C. O modelo probabilístico de distribuição Normal é o mais indicado para a determinação da probabilidade de ocorrência das diferenças entre a temperatura de abrigo e de relva para o Estado do Paraná. As condições de relevo e clima regionais influenciam na magnitude do gradiente de temperatura mínima medida no abrigo meteorológico e na relva.(AU)

Surviving in hot and cold: psychrophiles and thermophiles from Deception Island volcano, Antarctica.

Polar volcanoes harbor unique conditions of extreme temperature gradients capable of selecting different types of extremophiles. Deception Island is a marine stratovolcano located at Maritime Antarctica that is notable for its pronounced temperature gradients over very short distances, reaching values up to 100 °C in the fumaroles, and subzero temperatures next to the glaciers. Due to these characteristics, Deception can be considered an interesting analogue of extraterrestrial environments. Our main goal in this study was to isolate thermophilic and psychrophilic bacteria from sediments associated with fumaroles and glaciers from two geothermal sites in Deception Island, comprising temperatures between 0 and 98 °C, and to evaluate their survivability to desiccation and UV-C radiation. Our results revealed that culturable thermophiles and psychrophiles were recovered among the extreme temperature gradient in Deception volcano, which indicates that these extremophiles remain alive even when the conditions do not comprise their growth range. The viability of culturable psychrophiles in hyperthermophilic environments is still poorly understood and our work showed the importance of future studies about their survival strategies in high temperatures. Finally, the spore-forming thermophilic isolates which we found have displayed good survival to desiccation and UV-C irradiation, which suggests their potential to be further explored in astrobiological studies.

Minimum temperature differences between the meteorological screen and grass in radiative frost nights / Diferenças de temperatura mínima entre o abrigo meteorológico e a relva em noites com geadas

A phenomenon called thermal inversion, in which there is the accumulation of colder and denser air in the layers closer to the soil, occurs in radiative frost nights, resulting in a temperature gradient with differences between the meteorological screen and grass, which vary depending on cooling conditions. Knowing this temperature difference assists in taking preventive measures against radiative frosts, as well as in estimating the probability of their occurrences. In this context, this study aimed to verify the adjustment of different probability distributions to determine the differences between the minimum temperature measured in the meteorological screen and grass temperature below 0 C for eight regions of the Paraná State, as well as the probability of occurring these differences and adjust estimation equations of grass temperature from minimum air temperature. Temperature differences between the screen and grass were calculated and probability distributions of their occurrences were adjusted in order to determine risks per intervals of temperature differences. Estimation equations of grass temperature were adjusted from minimum screen temperatures. Average gradients of minimum temperature were observed between the screen and grass ranging from 4.2 to 6.3 C in the analyzed regions. The average temperature difference measured in the meteorological screen and grass for the Paraná State was 5 °C. The probabilistic model of normal distribution is the most suitable for determining the probability of occurring the differences between the screen and grass temperatures for the Paraná State. Regional relief and climate conditions influence the magnitude of the minimum temperature gradient measured in the meteorological screen and grass.

Em noites de geada de radiação ocorre um fenômeno denominado de inversão térmica, em que há o acúmulo do ar mais frio e denso nas camadas de ar mais próximas ao solo. Isto resulta em um gradiente de temperatura, com diferenças entre o abrigo meteorológico e a relva que variam dependendo das condições de resfriamento. Conhecer essa diferença de temperatura auxilia na tomada de medidas preventivas contra as geadas de radiação, assim como na estimativa da probabilidade de ocorrência. Neste contexto, o objetivo desse trabalho foi verificar o ajuste de diferentes distribuições de probabilidade para determinar a diferença entre a temperatura mínima medida no abrigo meteorológico e a temperatura de relva abaixo de 0C para oito regiões do Estado do Paraná, bem como a probabilidade de ocorrência das diferenças e ajustar equações de estimativa da temperatura de relva a partir da temperatura mínima do ar. Foram calculadas as diferenças de temperatura entre o abrigo e a relva e posteriormente foram ajustadas distribuições de probabilidade de ocorrência das diferenças, com a finalidade de determinar os riscos por intervalos de diferenças de temperatura. E, por fim, foram ajustadas equações de estimativa da temperatura de relva a partir da temperatura mínima de abrigo. Foram constatados gradientes médios de temperatura mínima entre o abrigo e a relva variando de 4,2 a 6,3°C nas regiões analisadas. A diferença média de temperatura medida no abrigo meteorológico e a relva para o Estado do Paraná foi de 5°C. O modelo probabilístico de distribuição Normal é o mais indicado para a determinação da probabilidade de ocorrência das diferenças entre a temperatura de abrigo e de relva para o Estado do Paraná. As condições de relevo e clima regionais influenciam na magnitude do gradiente de temperatura mínima medida no abrigo meteorológico e na relva.

Hourly seasonal variability of thermal properties in haplic gleysol in northern of pantanal / Variabilidade sazonal horária das propriedades térmicas em gleissolo háplico no norte do pantanal

Researches about thermal dynamics of the wetlands soil has not been explored in order to have a better understanding of this dynamic in the region, making it necessary studies to explain their properties in order to contribute to the understanding of this biome. Thus, this study examined the variability of the average soil heat flow through a characteristic day of each season: rainy and dry, the region has a seasonal flood pulse and rainfall, affecting the exchange of energy between the surface and atmosphere. It was made analysis of the influence of thermal conductivity and thermal gradient in the values of heat flow in soil. It was observed variability of soil thermal components followed the flood pulse of the Pantanal region, because presence of water was essential for the seasonal variation of soil heat flux, temperature gradient and thermal conductivity of soil in the Pantanal.

Pesquisas envolvendo a dinâmica térmica do solo pantaneiro ainda não foram exploradas de forma que se tenha um maior conhecimento dessa dinâmica na região, tornando-se necessário estudos que discutam suas propriedades térmicas, de forma a contribuir com o entendimento desse bioma. Dessa maneira, o presente trabalho analisou a variabilidade média do fluxo de calor no solo de um dia característico de cada período: chuvoso e seco, uma vez que a região apresenta uma sazonalidade no pulso de inundação e pluviosidade, afetando as trocas de energia entre a superfície e a atmosfera. Foi feita uma análise da influência da condutividade térmica e do gradiente térmico nos valores do fluxo de calor no solo. Observou-se que a variabilidade dos componentes térmicos do solo acompanhou o pulso de inundação da região pantaneira, pois a presença de água foi determinante na variação sazonal do fluxo de calor no solo, do gradiente de temperatura e da condutividade térmica do solo no Pantanal.

Hourly seasonal variability of thermal properties in haplic gleysol in northern of pantanal / Variabilidade sazonal horária das propriedades térmicas em gleissolo háplico no norte do pantanal

Researches about thermal dynamics of the wetlands soil has not been explored in order to have a better understanding of this dynamic in the region, making it necessary studies to explain their properties in order to contribute to the understanding of this biome. Thus, this study examined the variability of the average soil heat flow through a characteristic day of each season: rainy and dry, the region has a seasonal flood pulse and rainfall, affecting the exchange of energy between the surface and atmosphere. It was made analysis of the influence of thermal conductivity and thermal gradient in the values of heat flow in soil. It was observed variability of soil thermal components followed the flood pulse of the Pantanal region, because presence of water was essential for the seasonal variation of soil heat flux, temperature gradient and thermal conductivity of soil in the Pantanal.

Pesquisas envolvendo a dinâmica térmica do solo pantaneiro ainda não foram exploradas de forma que se tenha um maior conhecimento dessa dinâmica na região, tornando-se necessário estudos que discutam suas propriedades térmicas, de forma a contribuir com o entendimento desse bioma. Dessa maneira, o presente trabalho analisou a variabilidade média do fluxo de calor no solo de um dia característico de cada período: chuvoso e seco, uma vez que a região apresenta uma sazonalidade no pulso de inundação e pluviosidade, afetando as trocas de energia entre a superfície e a atmosfera. Foi feita uma análise da influência da condutividade térmica e do gradiente térmico nos valores do fluxo de calor no solo. Observou-se que a variabilidade dos componentes térmicos do solo acompanhou o pulso de inundação da região pantaneira, pois a presença de água foi determinante na variação sazonal do fluxo de calor no solo, do gradiente de temperatura e da condutividade térmica do solo no Pantanal.