UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE
Programa de Pós-Graduação em Oceanografia
Física, Química e Geológica
ESTUDO DA DISTRIBUIÇÃO DOS FLUXOS LÍQUIDOS DE
CO2 NA INTERFACE OCEANO-ATMOSFERA NA
LATITUDE DE 35°S DO OCEANO ATLÂNTICO
Jannine Marquez Lencina Avila
Orientador: Prof. Dr. Carlos A. E. Garcia
Co-orientadora: Dra. Rosane G. Ito
Sumário
Sumário
Introdução
Objetivos
Materiais e Métodos
Resultados
Próximos passos
Introdução
Oceanos: Grandes sorvedouros de CO2
Bomba biológica
Bomba física
Introdução
O que são...
Fração molar do CO2 (xCO2) ?
Concentração de CO2 em mmol/mol água do mar.
Pressão parcial do CO2 (pCO2) ?
Fugacidade (fCO2 ) ?
Correção de um gás em condições ideais, para condições reais.
Fluxo Líquido de CO2 (FCO2) ?
Fonte de CO2
Sumidouro de CO2
Introdução
Banco de dados
Lamont Doherty Earth Observatory – LDEO (2012)
Takahashi, T., S.C. Sutherland, and A. Kozyr. 2013. Global Ocean Surface Water Partial Pressure of CO2 Database: Measurements Performed
During 1957-2012 (Version 2012). ORNL/CDIAC-160, NDP-088(V2012). Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory,
U.S. Department of Energy, Oak Ridge, Tennessee, doi: 10.3334/CDIAC/OTG.NDP088(V2012).
Objetivos
Objetivo Geral
Estudar a distribuição do fluxo líquido de CO2 na interface oceano-atmosfera ao
longo da latitude de 35°S do oceano Atlântico e plataformas adjacentes, visando
determinar o comportamento da área de estudo como fonte ou sorvedouro de
CO2 para a atmosfera e compreender a influência de processos físicos, químicos
e biológicos nesta distribuição.
Objetivos específicos
• Determinar valores de fugacidade do CO2 na atmosfera e na superfície
oceânica e os fluxos líquidos de CO2 entre o oceano e a atmosfera no
Oceano Atlântico, bem como, analisar as diferenças zonais desses valores ao
longo da região de estudo;
• Avaliar a influência de parâmetros bióticos (clorofila) e abióticos (temperatura,
salinidade) locais sobre os valores de fugacidade do CO2 na superfície
oceânica;
• Modelar a pressão parcial de CO2 para a região de estudo a partir dos
parâmetros de temperatura, salinidade e clorofila.
Materiais e Métodos
Materiais e Métodos: Dados Cruzeiro Brasil-África II
Projeto: Medição e Modelagem de Fluxos de CO2 no Atlântico Sul
e Oceano Austral
MEDIÇÕES (101 estações)
Sistema CTD/Rosette (12 garrafas – 5 L)
2C, 2T, O2, fluorescência, c660, PAR
Amostras água do mar:
Clorofila-a (Técnicas: fluorimetria e HPLC)
Contagem e identificação de fitoplâncton
Nutrientes (auto-analyzer)
Absorção espectral de fito, CDOM e detritos
Flowcam & FIRE
Alcalinidade, pH e OD
Medições ópticas
Perfis radiométricos hiperspectrais (Satlantic)
Absorção e atenuação da água do mar (ac-9)
Retroespalhamento da água do mar
Medições contínuas
TSM e SSM
Reflectância hiperspectral
xCO2 (ar e água)
Outros
XBTs de alta resolução
Região de estudo
Região de estudo
Área 1
Área 3
Área 2
Região de estudo
Região de estudo – Área 1: Região SW do Atlântico Sul
Inverno
Verão
Möller et al. (2008) Cont. Shelf Res. Vol. 28, pp. 1607 - 1624
Região de estudo
Região de estudo – Área 2: Oceano, latitude 35°S
Frente Subtropical Norte – isoterma 17.9oC
Frente Subtropical Intermediária – isoterma 14.2oC
Product: MW SSTs & IR (MODIS) SSTs
Região de estudo
Região de estudo – Área 3: Região SE do Atlântico Sul
Peterson & Stramma (1991)
Material e Métodos
Coleta de dados
CTD: Temperatura, salinidade, oxigênio  Lab. Estudos dos Oceanos e Clima
Garrafas: Clorofila (Total)  Lab. de Fitoplâncton e Microorganismos Marinhos
Dados contínuos: Temperatura, salinidade, oxigênio dissolvido e xCO 2
Equipe:
Dra. Rosane G. Ito
Txai M. Schwamborn
Primeira pernada
Dr. Márcio S. Souza
Iole B. M. Orselli
Hanna L. V. de Medeiros
Segunda pernada
Material e Métodos
Medição contínua da fração molar de CO2 (xCO2):
Analisador infravermelho não dispersivo LI-COR 7000
Material e Métodos
Determinações: pCO2, fCO2, FCO2
Material e Métodos
Modelos previsores de pCO2 e fCO2
Resultados
Caracterização da região de estudo
Região SW
Região oceânica
Região SE
Resultados
Caracterização da região de estudo
PPW
PPW – Plata Plume Water
STSW – Subtropical Shelf Water
TW – Tropical Water
SACW – South Atlantic Central Water
Índices: Möller et al. (2008)
STSW
TW
SACW
Resultados
Caracterização da região de estudo
SACW
SACW – South Atlantic Central Water
Índice: Stramma & England (1999)
Resultados
Caracterização da região de estudo
mSTSW
81
mSTSW – modified Subtropical Surface Water
SACW – South Atlantic Central Water
Índice: Gordon et al. (1987),
Stramma & England (1999)
SACW
Resultados
Distribuições longitudinais: Temperatura e Salinidade
21
11
37
30
Região Oceânica
Resultados
Distribuições longitudinais: Oxigênio e Clorofila
130
80
101
10-1
Região Oceânica
Resultados
Distribuições longitudinais: fCO2
400
fCO2-atm
fCO2-sw
275
Região Oceânica
Resultados
Distribuições longitudinais: ΔfCO2
0
-115
Região Oceânica
Resultados
Distribuições longitudinais: Fluxos líquidos de CO2
Resultados
Distribuições longitudinais: Fluxo líquido de CO2 (Wanninkhof 1992)
0
-70
Região Oceânica
Resultados
Processos atuantes
Normalização: Takahashi et al. (2009)
400
fCO2-sw N16.41
fCO2-sw
250
Região Oceânica
Resultados
Relações
Resultados
Modelos previsores de CO2
r = 0.844
r = 0.829
Próximos passos
Próximos passos...
JUNHO
JULHO
Finalização discussão
X
X
Finalização artigo
X
X
AGOSTO
Defesa
X
Submissão do artigo
X
PPGOFQG
Contato: [email protected]