Título | BIOGEOQUÍMICA, HIDRODINÂMICA E A EMISSÃO DE DIÓXIDO DE CARBONO NA FOZ DO RIO AMAZONAS |
Data da Defesa | 24/06/2019 |
Download | Em sigilo |
Banca
Examinador | Instituição | Aprovado | Tipo |
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Dra. Elane Domenica Cunha de Oliveira | IEPA | Sim | Membro | Dr. Alan Cavalcanti de Cunha | UNIFAP | Sim | Presidente | Dr. Cleydson Breno Rodrigues dos Santos | UNIFAP | Sim | Membro | Dr. Marcelino Carneiro Guedes | EMBRAPA | Sim | Membro | Dr. Marcos Tavares Dias | EMBRAPA | Sim | Membro |
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Palavras-Chaves | Ciclo Regional do Carbono, Estuário Amazônico, Rios Tropicais. |
Resumo | Os rios são importantes agentes no ciclo global de carbono porque contribuem com a
emissão significativa de dióxido de carbono (CO2) para atmosfera. Conhecer os fatores e os
processos relacionados ao transporte, assimilação e emissão de CO2 que ocorrem no
contínuo dos rios é fundamental para entender o papel dos mesmos no ciclo global do
carbono. O objetivo do estudo foi contribuir com a identificação dos aspectos
hidrodinâmicos e biogeoquímicos associados a pressão parcial de CO2 (pCO2) e ao fluxo
evasivo de CO2 (FCO2) na foz do Rio Amazonas. Para isso, foram testadas as seguintes
hipóteses: a) O fluxo de CO2 e a pCO2 variam sazonalmente devido a influência da descarga
líquida (Q), concentração de carbono orgânico dissolvido (COD) e velocidade do vento
(U10); b) as variações da amplitude das marés semidiurnas influenciam a pCO2 e o FCO2 na
foz do Rio Amazonas. O estudo seguiu as seguintes etapas de execução experimental: a)
Quantificou-se FCO2 e a pCO2 sazonalmente (seca, enchente, cheia e vazante) no Canal
Norte utilizando-se câmara flutuante e equilibrador, respectivamente, acoplados a um
Analisador de Gás por Infravermelho (IRGA), considerando a influência de 30 variáveis
biogeoquímicas, hidrodinâmicas e meteorológicas; b) para análise dos efeitos da maré no
FCO2 e na pCO2, foram executadas medições ao longo de um ciclo de maré de quadratura
com predominância semidiurna, durante o inverno amazônico (maio/2017) e o verão
amazônico (novembro/2016). Os valores mais elevados de FCO2 e pCO2 foram obtidos nas
estações com alta descarga líquida (11,28 ± 7,82 μmol m-
² s-1
e 4575 ± 429 μatm,
respectivamente), com significativa variação sazonal. Dentre os 30 parâmetros analisados,
as correlações significativas (p <0,05) entre FCO2 e pCO2 foram obtidas para temperatura
da água e do ar, oxigênio dissolvido (OD), COD, nitrato, nitrogênio inorgânico dissolvido
(NID) e pH. Considerando a influência da maré, nos horários de vazante foram obtidos os
maiores valores de FCO2, devido aos efeitos do aumento da velocidade da corrente na
turbulência da superfície da água. A foz do Rio Amazonas tem alto potencial de emissão de
CO2 e é altamente dinâmica, devido à influência sazonal da hidrógrafa na pCO2 e FCO2 e do
regime de marés, que causam alterações não somente na amplitude da coluna d’água, mas
também na biogeoquímica do sistema fluvial. |
Abstract | Rivers play an active role in the global carbon cycle due their significative emission of carbon
dioxide (CO2) to the atmosphere. There is a gap in knowledge related to the drivers and
processes that explains transporting, transforming and carbon emission along the rivers
continuum that is fundamental for understanding their function in the global carbon cycle.
Thus, this study aimed to contribute with the identification of hydrodynamic and
biogeochemical aspects related to the partial pressure of CO2 (pCO2) and evasive CO2 flux
(FCO2) at the mouth of the Amazon River. The following hypotheses were tested: a) Seasonal
variability of FCO2 and pCO2 is related to the influence of liquid discharge (Q), dissolved
organic carbon (DOC) and wind speed (U10); b) the variability of semidiurnal tidal amplitude
has influence on pCO2 and FCO2. For this, was performed two stages of experimental
execution: a) FCO2 and pCO2 season (rising, high, falling and low water) quantification using
a floating chamber and an equilibrator, respectively, coupled to an Infrared Gas Analyzer
(IRGA) considering the influence of 30 hydrodynamic, meteorological and biogeochemical
variables, such as the dissolved organic carbon (DOC), river discharge (Q) and wind speed
(U10); b) to analyze the effects of tide on FCO2 and pCO2, measurements were carried out
along a quadrature tidal cycle with semidiurnal predominance at high (May/2017) and low
(November/2016) water season. The highest FCO2 and pCO2 were obtained at hydrological
periods with high discharge (11.28 ± 7.82 μmol m-2
s
-1
e 4575 ± 429 μatm, respectively), with
significant seasonal variation. Among the 33 parameters analyzed, significant (p <0.05)
correlations between FCO2 and pCO2 were observed for water and air temperature, dissolved
oxygen (DO), COD, nitrate, dissolved inorganic nitrogen (NID) and pH. The higher pCO2 and
FCO2 (4701 µatm e 8.97 µmol m² s-
¹, respectively) were found during ebb tide at high water
season due the increasing on turbulence in the air-water interface promoted by the higher
water velocity. The Amazon River mouth has a high potential of CO2 emission and is highly
dynamic, due to the seasonal influence of the hydrograph on pCO2 and FCO2 and the tidal
stages, that promotes changes not only in the amplitude of the water column but on river
biogeochemistry. |