Dissertação - Luísa De Moraes Garcia

PROCESSOS CONTROLADORES DOS FLUXOS DE O2 E CO2 ENTRE O OCEANO E A ATMOSFERA NA PATAGÔNIA ARGENTINA

Autor: Luísa De Moraes Garcia (Currículo Lattes)

Resumo

A plataforma continental e a quebra de plataforma da Patagônia, no sudoeste do oceano Atlântico, são reconhecidas por sua alta produtividade biológica e como uma região crucial para a absorção de dióxido de carbono (CO2). No entanto, muitos dos mecanismos que controlam as trocas de CO2 entre o oceano e a atmosfera nessa região, especialmente a relação entre os grupos de fitoplâncton e a dinâmica do CO2, permanecem amplamente desconhecidos. Assim, considerando que o oxigênio (O2) e o CO2 estão sujeitos a muitos dos mesmos fatores biológicos e físicos, uma investigação integrada desses gases fornece uma perspectiva abrangente para entender os mecanismos que governam suas trocas entre o mar e o ar. Para investigar os fatores que influenciam essas trocas entre O2 e CO2 no oceano e na atmosfera, analisamos um conjunto de dados que inclui temperatura, salinidade, O2 dissolvido e medições contínuas de CO2 em cada estação oceanográfica coletadas durante a primavera de 2004, 2007 e 2008, e no verão de 2008 e 2009. Além disso, utilizamos a técnica de regressão linear múltipla para desenvolver três algoritmos distintos para a fugacidade de CO2 na superfície do mar. A biomassa de fitoplâncton foi categorizada em diferentes grupos com base nas informações da composição de pigmentos obtidos por cromatografia líquida de alta performance. Um padrão claro que divide as regiões entre norte e sul foi observado, bem como entre as estações de primavera e verão, em relação aos mecanismos que controlam esses gases na área de estudo. Na região mais ao norte da plataforma da Patagônia (36°-40°S), uma ampla variação de temperatura e salinidade está associada a uma maior diversidade da comunidade fitoplanctônica, incluindo haptófitas, diatomáceas e dinoflagelados. Apesar da baixa biomassa de fitoplâncton, dominada por células menores, como haptófitas, a fotossíntese desempenha um papel significativo na regulação das trocas de O2 e CO2 entre o oceano e a atmosfera, resultando em uma emissão de O2 (14 ± 9 mmol m–2 d –1 ) e absorção de CO2 (–4 ± 3 mmol m–2 d –1 ). Entre 40° e 50°S, observamos um aumento na biomassa de fitoplâncton ao longo da quebra de plataforma durante a primavera, dominada principalmente por diatomáceas, correlacionadas com um maior fluxo positivo de O2 (91 mmol m–2 d –1 ) e absorção de CO2 (–46 mmol m–2 d –1 ) em toda a região da plataforma. No verão, os processos térmicos influenciaram significativamente a absorção de CO2 e O2. Ao sul de 52°S, durante o verão, a mudança de um sumidouro de CO2 para uma fonte de CO2 foi associada a uma menor biomassa de fitoplâncton, composta principalmente por diatomáceas, haptófitas e flagelados verdes, juntamente com o aquecimento das águas ricas em O2 e CO2. Portanto, os principais resultados deste estudo podem ser usados para prever as potenciais consequências das mudanças climáticas futuras na desgaseificação de O2 e absorção de CO2 no oceano, especialmente considerando as condições oceânicas de aquecimento associadas a uma mudança para células de fitoplâncton menores e o papel da região de estudo como uma importante zona de absorção de CO2 com acidificação mais rápida do que em áreas circundantes.

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