Metabolismo aquático no estuário da Lagoa dos Patos : uma abordagem multiescalar
Autor: Luís Henrique Bordin (Currículo Lattes)
Resumo
O metabolismo aquático em ecossistemas estuarinos apresenta grande importância para a ciclagem de nutrientes e carbono na interface continente oceano, estando sujeito às pressões antrópicas. No entanto, a abordagem metodológica comumente utilizada é limitada no tempo e no espaço. Neste contexto, essa tese buscou compreender o metabolismo aquático do estuário da Lagoa dos Patos de forma inédita, através de três metodologias complementares, capazes de expandir as estimativas espaço-temporalmente. Além disso, buscou ainda compreender as principais forçantes meteoceanográficas controladoras do metabolismo aquático em diferentes escalas de tempo e espaço. Ambas as estações amostradas pelos dois primeiros métodos (ambos baseados na variação do oxigênio dissolvido, M1 através de incubações com garrafas, e M2 através do método do oxigênio livre) se encontram em regiões de canal. O metabolismo líquido do ecossistema nestes locais foi predominantemente heterotrófico ao longo de todo o período analisado, com um valor médio anual de -168.6 mmol O2 m-2 d-1. As taxas de produção primária e respiração foram diretamente proporcionais. Os períodos com maior heterotrofia líquida foram a primavera e o verão, e os menores, o outono e o inverno. A elevada heterotrofia líquida foi atribuída à profundidade das estações onde foram realizadas as medições. Nessas regiões, a maior parte da coluna de água se encontrou limitada por luz, favorecendo a predominância da respiração. Em escala diária, os principais fatores que controlaram os processos metabólicos foram os ventos NE/SO, que induzem a saída/entrada de água estuarina/marinha do estuário, e influenciam a salinidade e os aportes de nutrientes e material particulado em suspensão, alóctones (rios) e autóctones (ressuspensão de fundo e mistura vertical). O final do verão austral apresentou limitação por nitrato associada à baixa drenagem continental que caracteriza este período. Em escala sazonal, a salinidade novamente foi um fator determinante, mas modulado pelo regime de chuvas, com menores salinidades e maior disponibilidade de nutrientes nos períodos chuvosos (fim de inverno, início de primavera), e maiores salinidades e menor disponibilidade de nutrientes no verão. Ambas as fontes de nutrientes também fornecem material particulado em suspensão, que diminuem a transparência da água. Assim, a produção primária no estuário da Lagoa dos Patos é colimitada por luz e nutrientes, com condições alternantes entre maior limitação por um dos fatores, a depender das condições meteoceanográficas. A escala interanual foi examinada apenas pela comparação entre as primaveras de cada ano. Nessa escala, a salinidade e processos hidrográficos foram novamente determinantes. Contudo, o efeito foi intensificado devido aos extremos dos regimes hidrológicos, provavelmente relacionados ao fenômeno El Niño Oscilação Sul. Na primavera de 2016 um ciclone extratropical na região sul do Brasil apresentou precipitações e vazão muito acima das médias, elevando as taxas metabólicas, principalmente as respiratórias, aos maiores níveis encontrados de todo o período (líquido: -1382 mmol O2 m-2 d-1). Estes resultados evidenciam os potenciais efeitos das mudanças climáticas na biogeoquímica do estuário da Lagoa dos Patos, e destacam a importância de programas de monitoramento complementares e de longa duração. Por fim, o terceiro método (M3: modelagem de caixas LOICZ), permitiu extrapolar o metabolismo aquático para toda a área do estuário da Lagoa dos Patos, porém, apenas para os períodos de verão/estiagem. O metabolismo líquido foi heterotrófico no estuário da Lagoa dos Patos. O balanço de massa (LOICZ), juntamente com os resultados da campanha amostral realizada no verão de 2021, também evidenciou o aporte de fosfato para o interior do estuário e região lagunar, através da intrusão de água marinha costeira. Essa intrusão, cujos índices termohalinos correspondem à Água da Pluma do Prata, representa, portanto, um fator importante para a biogeoquímica do estuário da Lagoa dos Patos.