Distribuição da alcalinidade total, pressão parcial do CO2 e fluxos de CO2 na interface água-ar no ecossistema costeiro do estado de Pernambuco

Abstract

A plataforma continental Pernambucana é caracterizada pela oligotrofia e estabilidade térmica ao longo do ano influenciada pela corrente Norte do Brasil, que traz águas quentes e ricas em CO2 para a plataforma continental do nordeste brasileiro. Dentre os principais rios translitorâneos de Pernambuco estão os Rios Capibaribe e Jaboatão que recebem os efluentes domésticos do Recife e região metropolitana, o que causa alterações nos ciclos naturais do carbono. Desta maneira, foram avaliadas a variabilidade da pCO2 nos estuários do Capibaribe e de Barra de Jangadas assim como na plataforma continental interna do Estado de Pernambuco. Para análise nos estuários foram realizadas coletas durante a maré baixa, bimestralmente de Novembro de 2010 a Setembro de 2011. O estuário do Capibaribe apresentou os valores mais elevados de alcalinidade total (AT) e carbono inorgânico total (TCO2), com diferença significativa entre os dois rios. As médias anuais de alcalinidade encontradas foram 1649 ± 390 μmol kg-1 no Capibaribe e 1557±315 μmol kg-1 em Barra de Jangadas. Em relação a pCO2, os estuários apresentaram supersaturação de CO2 em relação a atmosfera durante todo o ano, com médias de 3317 ± 2034 μatm no Capibaribe e 6018 ± 4589 μatm em Barra de Jangadas. Estes valores durante o período chuvoso variaram entre os estuários, com diminuição na pCO2 no Capibaribe e aumentos de até 300% dos valores de pCO2 em Barra de Jangadas. A fim de se obter uma melhor avaliação da distribuição espacial da pCO2 na plataforma interna, foi construído um equipamento para a medição contínua e direta da pCO2 na água como alternativa de baixo-custo em relação aos fabricados importados. A primeira campanha realizada aconteceu em Dezembro de 2014, partindo do porto do Recife em direção ao estuário de Barra de Jangadas. Apesar de o período seco ser o de maior produtividade primária a região apresentou-se oligotrófica, com picos de chl-a (8.4 mg m3) próximo ao Capibaribe. Apenas uma pequena área apresentou subsaturação de CO2 em relação à atmosfera, com o valor mínimo registrado de 376,6 μatm. Foi identificada uma elevada fugacidade de CO2 (fCO2) na área da plataforma interna, com média de 474,33 ± 66,57 μatm, resultando em um fluxo médio para a atmosfera de 8,5 ± 6,82 mmol C m-2d-1. A partir dos resultados obtidos foi proposto um modelo para predizer a fCO2 a partir de valores de salinidade e temperatura para a plataforma interna durante o verão. Uma análise espacial e sazonal mais abrangente dos parâmetros do sistema carbonato na plataforma interna foi realizada utilizando-se dados de AT e TCO2 em áreas com e sem influência de rios entre os anos de 2013 e 2014. As médias da pCO2 e do pH na plataforma interna foram de 449 ± 45 μatm e 8,00 ± 0,03 respectivamente. Os parâmetros analisados foram influenciados pela distância da costa, o que resultou na elaboração de modelos para a predição de AT, TCO2, pCO2, pH, ΩCa e ΩAr a partir de dados de temperatura, salinidade e longitude. A região apresenta elevada alcalinidade inclusive na área influenciada por rios, onde foi encontrada a menor média de AT 2358 ± 28 μmol kg-1. A região apresenta, em curto prazo, baixa vulnerabilidade ao processo de acidificação oceânica. Os valores encontrados de pCO2 e fluxos de CO2 na plataforma continental de Pernambuco estão acima dos estimados nas médias globais para plataformas continentais abertas baseadas em modelos matemáticos. A variabilidade na pCO2 encontrada está ligada à própria característica da água tropical do Atlântico Sul, que cobre a rasa plataforma pernambucana com águas quentes. Onde a baixa solubilidade do CO2 devido à alta temperatura, associada à oligotrofia e aportes de matéria orgânica fazem com que a região da plataforma seja fonte de CO2 para atmosfera durante todo o ano.