VARIABILIDADE TEMPORAL DA CONCENTRAÇÃO DE CARBONO PARTICULADO NA PLATAFORMA CONTINENTAL NORTE BASEADO EM DADOS DE SENSORES REMOTOS

Autores

¹Ramos, A.J.R.; ²Duarte, J.F.S.; ³Carneiro, R.S.G.S.; ⁴Soares, J.A.C.

¹UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DA AMAZÔNIA Email: alvaroramos85@hotmail.com
²INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS Email: duarte.jessyca@gmail.com
³INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS Email: rebeca.carneiro@inpe.br
⁴UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DA AMAZÔNIA Email: joao.almiro@ufra.edu.br

Resumo

Os componentes orgânicos e inorgânicos são considerados essenciais para a manutenção dos ecossistemas aquáticos, em particular na troca de gases entre ar e água, influenciando assim, o ciclo do carbono no meio marinho. Para se compreender o dinamismo dos fluxos no balanço de carbono na região marinha e obter estimativas preliminares de possíveis alterações, o acompanhamento através de técnicas efetivas para geração de séries históricas é essencial. Para tanto, o presente estudo teve por objetivo avaliar temporalmente a distribuição dos padrões de carbono orgânico particulado (POC) e carbono inorgânico particulado (PIC) na plataforma continental norte, porção pertencente ao estado do Pará. Foram utilizadas imagens do sensor MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), apresentando resolução de 4 km, aderido na plataforma AQUA visando adquirir as concentrações superficiais de carbono orgânico particulado (POC) e carbono inorgânico particulado (PIC). Para tanto, o estudo dispôs de imagens distribuídas em séries temporais anuais no período que compreende os anos de 2013 a 2016. As investigações dos valores de carbono particulado objetivaram obter a produção das médias de compostos carbônicos para o período analisado, além de tentar analisar possíveis mudanças e inferir causas resultantes. Os produtos gerados a partir do processamento de imagens MODIS e conversões para grandezas de PIC e POC para cada ano são descritos, compreendendo meses caracterizados como verão amazônico. A partir dos resultados obtidos foi possível observar que a média anual de carbono inorgânico particulado no ano de 2014 foi inferior se comparada aos demais períodos avaliados, chegando a 0,000644893 mol/m-3 e o ano de 2013 apresentou a maior média para o período analisado, atingindo 0,00132503 mol/m-3. Para as unidades componentes COP, o ano de 2016 representou o período de menor demanda atingindo 163,7876333 mg/m-3, analogamente o ano de 2013 demonstrou maiores valores de carbono orgânico particulado, representando 225,366367 mg/m-3. As componentes mensais para os 4 anos estudados indicam que, as medidas de POC se mostram elevados principalmente no período chuvoso, considerado inverno amazônico correspondendo essencialmente aos meses que vão de dezembro a maio, no período de maiores descargas fluviais amazônicas. Demonstrando a interferência dos ciclos hidrológicos dos rios presentes na região para dissolução de materiais sedimentares na plataforma e, por conseguinte, sua participação nos ciclos biogeoquímicos do local estudado. Em contrapartida, os valores mensais de PIC são superiores nas estações mais secas, considerado verão amazônico. De modo geral, os resultados reforçam relações investigadas por Mayorga et al. (2005) o qual relata que as terras amazônicas são locais de intensa diversidade e atividades biológicas onde os ciclos anuais de produção e decomposição podem resultar no sequestro ou emissão de um volume de carbono globalmente significativo, e as áreas alagáveis transportam grande quantidade de material orgânico particulado carregando esse material para outros ecossistemas aquáticos e terrestres, principalmente nas estações de cheia. Os fluxos de carbono possuem grande influência associados ao perfil climático terrestre da região, e como consequência as estimativas de balanço de carbono mensais nas águas costeiras amazônicas estão sujeitas a intensas alterações. Vale ressaltar o papel de fenômenos atmosféricos que podem influenciar sobremaneira nos ciclos ecossistêmicos presentes nas massas oceânicas e costeiras, como o El Niño e La Niña. A quantificação das médias mensais para o período permitiu aplicação de testes estatísticos adequados para avaliação de possíveis diferenças entre as concentrações de COP e CIP para a área entre 2013 e 2016. Deste modo, o teste F concluiu aceitação da hipótese de nulidade, descrevendo que não existiram diferenças estatisticamente significativas entre as médias mensais tanto para carbono inorgânico quanto para carbono orgânico particulado na região. O processamento de imagens do sensor MODIS apresentou resultados satisfatórios quanto à análise dos padrões de componentes particulados. Pertinente ao estudo realizado é notório o fomento de discussões acerca de fatores que possam vir a realizar alterações significativas nos parâmetros físico químicos da água, além de fornecer dados relevantes quanto ao estudo em escala geográfica espacial elevada, ademais ajuda a entender de maneira objetiva a dinâmica o histórico do balanço geral de carbono em áreas marinhas consideradas protegidas na Amazônia, fomentando discussões acerca de possíveis agentes modificadores destes padrões e suas possíveis causas para o meio ecossistêmico e ciclos biogeoquímicos no mar. Por conta da elevada extensão territorial da plataforma norte e de sua importância socioeconômica para a região, estudos que possam avaliar situação dos ambientes costeiros de maneira mais direta e rápida são essenciais, mediante este fato, o sensoriamento remoto se apresenta como imprescindível para obtenção de informações de forma mais ágil e precisa. Os elos entre os ambientes costeiros e alterações nos parâmetros ecossistêmicos locais apresentam caracteres significativos para o entendimento do ambiente e todo seu dinamismo. No estudo ficaram evidentes possíveis relações entre índices pluviométricos e ciclos hidrológicos estacionais, como agentes responsáveis pelo aporte fluvial nas plumas continentais, e sua interferência de maneira direta na concentração de compostos particulados ao longo da plataforma e, por conseguinte na área de estudo. Apesar de não serem evidenciadas possíveis diferenças estatisticamente significativas nas médias anuais na concentração de COP e CIP na área.

Keywords

Componentes particulados; Variação; Sensoriamento remoto

ARTIGO COMPLETO