Variabilidade interanual da pCO2 na interface oceano-atmosfera do Atlântico tropical entre as latitudes 3°S e 14°S
O Atlântico Tropical é o segundo oceano mais importante em termos de fonte de CO2 para a atmosfera, depois do Pacífico tropical. Poucos estudos em relação ao fluxo ar-mar do CO2 foram realizados próximo à costa da região Nordeste do Brasil. O presente trabalho teve como objetivo principal: determina...
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| Format: | doctoral thesis |
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| Publication Date: | 2024 |
| Country: | Brasil |
| Institution: | Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) |
| Repository: | Repositório Institucional da UFPE |
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MONTES, Manuel de Jesus Flores LEFÈVRE, Nathalie http://lattes.cnpq.br/6768778463917041 http://lattes.cnpq.br/2999296486918048 http://lattes.cnpq.br/6956731601458298 |
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O Atlântico Tropical é o segundo oceano mais importante em termos de fonte de CO2 para a atmosfera, depois do Pacífico tropical. Poucos estudos em relação ao fluxo ar-mar do CO2 foram realizados próximo à costa da região Nordeste do Brasil. O presente trabalho teve como objetivo principal: determinar os fluxos de CO2 na região Nordeste do Brasil para compreender os fatores que influenciam sobre as variações temporais e espaciais da pCO2 na borda oeste do Atlântico tropical. Foram analisadas as tendências de 2008 a 2020 da fugacidade de CO2 em águas superficiais do mar (fCO2sw) e do fluxo marítimo de CO2 entre as latitudes 3° e 14° S. Os dados de pCO2 foram coletados por navios mercante voluntários equipados com sistema autônomo de navegação. Foi utilizado de base de dados de parâmetros de carbono, temperatura, salinidade, ventos, correntes marítimas e clorofila a para identificar quais fatores físicos, químicos e biológicos influenciam na variabilidade pCO2. Foi possível determinar a variabilidade do fluxo do CO2 entre o oceano e a atmosfera, como fonte ou sumidouro, através da diferença entre as fugacidades do CO2 desses compartimentos. Os resultados mostraram que há contraste aparente entre as áreas 3°S – 8°S e 8°S – 14°S com maior fCO2sw e fluxo de CO2 observado acima de 8oS do que abaixo de 8oS. As concentrações de clorofila a são muito baixas em cada região e não podem explicar a diferença norte-sul de fCO2sw. Essa diferença é causada principalmente por parâmetros físicos, como Temperatura da Superfície do Mar, Salinidade da Superfície do Mar, Vento, Precipitação e correntes superficiais, que são distintos em cada região. No geral, toda região é fonte de CO2 para a atmosfera. A área sul é geralmente uma fonte durante todo o ano, exceto de julho a setembro, quando atua como um fraco sumidouro de CO2, com valores negativos do fluxo. Foi possível perceber que há anos de anomalias na distribuição de CO2 devido aos eventos do fenômeno El Niño que influenciam a posição da Zona de Convergência Intertropical (ITCZ). Essa mudança na ITCZ, altera a temperatura e a salinidade da região do Atlântico Tropical, principalmente na área norte deste estudo. A falta de dados em alguns meses não coletados levanta dúvidas sobre a distribuição do CO2, mas estas informações trazem importantes elucidações da variabilidade sazonal e espacial da pCO2 para a região da borda oeste do Atlântico Tropical Sul adjacente à região Nordeste brasileira. Porém, mostra também, a importância da continuação para aprimoramento dos estudos do ciclo do carbono e a monitoramento contínuo do CO2, não só nesta área, mas nas zonas costeiras, para ajudar a documentar e investigar a variabilidade do fluxo de CO2. |
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Variabilidade interanual da pCO2 na interface oceano-atmosfera do Atlântico tropical entre as latitudes 3°S e 14°SFugacidade do CO2Temperatura da superfície do marNordeste do BrasilCorrente Sul EquatorialZona de convergência intertropicalFluxo do CO2O Atlântico Tropical é o segundo oceano mais importante em termos de fonte de CO2 para a atmosfera, depois do Pacífico tropical. Poucos estudos em relação ao fluxo ar-mar do CO2 foram realizados próximo à costa da região Nordeste do Brasil. O presente trabalho teve como objetivo principal: determinar os fluxos de CO2 na região Nordeste do Brasil para compreender os fatores que influenciam sobre as variações temporais e espaciais da pCO2 na borda oeste do Atlântico tropical. Foram analisadas as tendências de 2008 a 2020 da fugacidade de CO2 em águas superficiais do mar (fCO2sw) e do fluxo marítimo de CO2 entre as latitudes 3° e 14° S. Os dados de pCO2 foram coletados por navios mercante voluntários equipados com sistema autônomo de navegação. Foi utilizado de base de dados de parâmetros de carbono, temperatura, salinidade, ventos, correntes marítimas e clorofila a para identificar quais fatores físicos, químicos e biológicos influenciam na variabilidade pCO2. Foi possível determinar a variabilidade do fluxo do CO2 entre o oceano e a atmosfera, como fonte ou sumidouro, através da diferença entre as fugacidades do CO2 desses compartimentos. Os resultados mostraram que há contraste aparente entre as áreas 3°S – 8°S e 8°S – 14°S com maior fCO2sw e fluxo de CO2 observado acima de 8oS do que abaixo de 8oS. As concentrações de clorofila a são muito baixas em cada região e não podem explicar a diferença norte-sul de fCO2sw. Essa diferença é causada principalmente por parâmetros físicos, como Temperatura da Superfície do Mar, Salinidade da Superfície do Mar, Vento, Precipitação e correntes superficiais, que são distintos em cada região. No geral, toda região é fonte de CO2 para a atmosfera. A área sul é geralmente uma fonte durante todo o ano, exceto de julho a setembro, quando atua como um fraco sumidouro de CO2, com valores negativos do fluxo. Foi possível perceber que há anos de anomalias na distribuição de CO2 devido aos eventos do fenômeno El Niño que influenciam a posição da Zona de Convergência Intertropical (ITCZ). Essa mudança na ITCZ, altera a temperatura e a salinidade da região do Atlântico Tropical, principalmente na área norte deste estudo. A falta de dados em alguns meses não coletados levanta dúvidas sobre a distribuição do CO2, mas estas informações trazem importantes elucidações da variabilidade sazonal e espacial da pCO2 para a região da borda oeste do Atlântico Tropical Sul adjacente à região Nordeste brasileira. Porém, mostra também, a importância da continuação para aprimoramento dos estudos do ciclo do carbono e a monitoramento contínuo do CO2, não só nesta área, mas nas zonas costeiras, para ajudar a documentar e investigar a variabilidade do fluxo de CO2.The Tropical Atlantic is the second most important ocean in terms of source of CO2 to the atmosphere, after the tropical Pacific. Few studies regarding the air-sea flux of CO2 have been carried out near the coast of the Northeast region of Brazil. The main objective of this work was to determine CO2 fluxes in the Northeast region of Brazil to understand the factors that influence the temporal and spatial variations of pCO2 on the western border of the tropical Atlantic. Trends from 2008 to 2020 in CO2 fugacity in sea surface waters (fCO2sw) and maritime CO2 flux between latitudes 3° and 14° S were analyzed. pCO2 data were collected by volunteer merchant ships equipped with an autonomous system navigation. A database of carbon parameters, temperature, salinity, winds, maritime currents and chlorophyll a were used to identify which physical, chemical and biological factors influence pCO2 variability. It was possible to determine the variability of the CO2 flux between the ocean and the atmosphere, as a source or sink, through the difference between the CO2 fugacity of these compartments. The results showed that there is an apparent contrast between the areas 3°S – 8°S and 8°S – 14°S with greater fCO2sw and CO2 flux observed north of 8°S than south of 8°S. Chlorophyll a concentrations are very low in each region and cannot explain the north-south difference in fCO2sw. This difference is mainly caused by physical parameters, such as Sea Surface Temperature, Sea Surface Salinity, Wind, Precipitation and surface marine currents, which are different in each region. In general, every region is a source of CO2 to the atmosphere. The southern area is generally a year-round source, except from July to September, when it acts as a weak CO2 sink, with negative flux values. It was possible to notice that there have been years of anomalies in the distribution of CO2 due to the El Niño phenomenon events that influence the position of the Intertropical Convergence Zone (ITCZ). This change in the ITCZ alters the temperature and salinity of the Tropical Atlantic region, mainly in the northern area of this study. The lack of data in some uncollected months raises doubts about the distribution of CO2, but this information brings important elucidations of the seasonal and spatial variability of pCO2 for the region on the western border of the South Tropical Atlantic adjacent to the Brazilian Northeast region. However, it also shows the importance of continuing to improve studies of the carbon cycle and continuous monitoring of CO2, not only in this area, but in coastal areas, to help document and investigate the variability of CO2 flux.Universidade Federal de PernambucoUFPEBrasilPrograma de Pos Graduacao em OceanografiaMONTES, Manuel de Jesus FloresLEFÈVRE, Nathaliehttp://lattes.cnpq.br/6768778463917041http://lattes.cnpq.br/2999296486918048http://lattes.cnpq.br/69567316014582982025-05-28T19:49:25Z2025-05-28T19:49:25Z2024-07-31info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfGUIMARÃES, Lucas Medeiros. Variabilidade interanual da pCO2 na interface oceano-atmosfera do Atlântico tropical entre as latitudes 3°S e 14°S. 2024. Tese (Doutorado em Oceanografia) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2024.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/63453ark:/64986/001300002cx6jporhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPEGUIMARÃES, Lucas Medeiros2025-05-29T05:36:52Zoai:repositorio.ufpe.br:123456789/63453Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212025-05-29T05:36:52Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false |
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