Fluxo de CO₂ na interface oceano-atmosfera na borda oeste do Atlântico Tropical sob influência da pluma do Rio Amazonas

Abstract

O oceano Atlântico é um dos principais sistemas responsáveis pela absorção de CO₂ atmosférico. Entretanto, sua região tropical se caracteriza como fonte de CO₂ atmosférico. Neste trabalho utilizamos dados coletados a partir de um cruzeiro oceanográfico envolvendo a região da pluma do Rio Amazonas (Camadas Finas III – CF3, Outubro 2012), e de um sistema de boia fundeada (PIRATA 8ºN-38ºW, 20082011), para analisar a variabilidade espaço-temporal do fluxo de CO₂ (FCO₂) na borda oeste do Atlântico tropical. Com relação à variabilidade espacial, o cálculo da fCO₂sw, a partir dos dados de alcalinidade total (1450 <TA< 2394 µmol.kg⁻¹) e de carbono inorgânico dissolvido (1303 <DIC< 2062 µmol.kg⁻¹), amostrados ao longo do trajeto do cruzeiro CF3, resultou num valor médio de 407,8 µatm com um FCO₂ variando entre -8,6 e +8,4 mmol.m⁻².d⁻¹. Espacialmente, a região foi caracterizada como fonte de CO₂ para atmosfera (75% das amostras), entretanto a região inicial de influência da pluma do Rio Amazonas, onde foram verificados baixos valores de SSS, funciona como um sumidouro de CO₂ atmosférico. Temporalmente, as análises dos dados de vento, chuva, temperatura e salinidade da boia PIRATA 8ºN-38ºW permitiram evidenciar dois períodos sazonais. Um primeiro período (janeiro a julho) apresentou uma fCO₂sw média de 378,9 µatm, sendo caracterizado por baixas variações de salinidade na região da boia. Nesses meses a variabilidade de fCO₂sw pôde ser expressa em função das variações de SST (fCO₂sw = 24,4*SST - 281,1 com r² = 0,8). No segundo período, de agosto a dezembro, a fCO₂sw média registrada foi de 421,9 µatm com variabilidade interanual. Nestes outros meses a região se encontra submetida à ação simultânea de diferentes forçantes meteoceanográficas, tais como: (a) precipitação induzida pela presença da Zona de vertical de águas subsuperficiais ricas em CO₂, decorrentes do bombeamento de Ekman. Os dados analisados evidenciaram ainda a existência de oscilações de alta frequência de fCO₂2sw (períodos inferiores a 24 horas), que foram associadas a dois mecanismos distintos: (a) oscilações positivas de fCO₂sw associadas a rápidos aumentos da SST, resultantes por sua vez da variação da radiação solar associada a reduções bruscas de cisalhamento do vento e de perda de calor latente por evaporação (mecanismo WES: Wind-Evaporation-SST); (b) oscilações negativas de fCO₂sw associadas a altas precipitações e/ou advecção oceânica horizontal, que reduzem a SSS. Temporalmente, a região da boia PIRATA 8ºN-38ºW apresentou-se com fonte de CO₂ para atmosfera durante todo o ano, podendo atuar como sumidouro no primeiro período (e.g. 2009). FCO₂ resultou numa defasagem de 10% ao utilizar dados diários e de 30% com dados mensais quando comparado aos dados horários. No balanço anual para o ano de 2008, o uso de dados mensais resultou numa diferença maior que 50% em relação aos dados horários. Demonstrando a necessidade da utilização de dados de alta frequência para real estimativa do balanço de CO₂ na borda oeste do Atlântico Tropical Norte.