IO - Programa de Pós-Graduação em Oceanografia Física, Química e Geológica
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- ItemÁguas Intermediárias do Oceano Austral: Análise histórica e projeções(2022) Almeida, Lucas Rodrigues de; Mata, Mauricio Magalhães; Mazloff, MatthewAs massas de água denominadas Água Intermediária Antártica (AAIW) e Água Modal Subantártica (SAMW) são formadas em regiões específicas ao redor do oceano Austral pelo processo de subducção. A teoria prediz que, em decorrência da atuação intensa dos ventos de oeste, combinado com perda de flutuabilidade, essas águas afundam para abaixo da camada de mistura e ventilam as regiões subtropicais do hemisfério sul, levando consigo grandes quantidades de calor e gás carbônico, sendo um processo chave para o sistema climático global. Neste estudo, é investigado como os modelos do Projeto de Intercomparação de Modelos Acoplados (CMIP) estão representando estas massas de água, focando nos processos envolvidos na sua variabilidade temporal e também nas regiões onde estas águas são formadas no oceano Austral. Para isto foram analisados os transportes de volume das AAIW/SAMW em 30oS e os fluxos oceano- atmosfera envolvidos neste processo (i.e., bombeamento de Ekman, fluxo de calor e de água doce), levando em conta tanto suas variações ao longo do tempo como suas distribuições espaciais. Foi encontrada uma alta variabilidade na intensidade dos transportes entre os modelos, sendo que a maioria superestima estes valores quando comparado com dados obtidos in situ. Através de uma correlação multivariada, foi demonstrado que as variabilidades destas massas de água são melhores explicadas utilizando os três fluxos em conjunto e os coeficientes resultantes destas análises são não-estacionários, variando ao longo do tempo, o que significa que eles inclusive alternam de dominância quando considerados em cenários climáticos futuros. Em relação às regiões de formação das massas de água, foi encontrada uma acurada performance dos modelos, considerando que na maioria destes elas se formam nas regiões apontadas em estudos observacionais: leste do setor Índico, Passagem de Drake e ao sul da África. E então, elas são exportadas para norte, principalmente pelas bordas dos três grandes oceanos, acompanhando a circulação dominante. Essas áreas não parecem mudar nos cenários futuros, apresentando apenas um pequeno decréscimo nos coeficientes das correlações multivariadas. Portanto, apesar de os modelos ainda apresentarem algumas carências nas representações das exportações das AAIW/SAMW, eles parecem formar estas massas de água nas regiões corretas e seguindo a relação com os fluxos oceano-atmosfera esperados.
- ItemSistema Carbonato e fluxos de dióxido de carbono no estuário da Lagos dos Patos(2022) Coelho, Cíntia de Albuquerque Wanderley; Pereira, Rodrigo Kerr DuarteOs estuários são considerados grandes fontes de dióxido de carbono (CO2) para a atmosfera, mesmo ocupando apenas 4% da plataforma continental global. Entretanto, a variação de desempenho que pode ocorrer entre a condição de sumidouro e fonte de CO2 nestes ambientes não está somente ligada a relação de sub ou supersaturação de CO2 dissolvido na água, mas também fortemente condicionada por fatores bióticos e abióticos. Desta forma, este estudo faz uma investigação inédita apresentando a primeira caracterização geral dos parâmetros do sistema carbonato, a determinação dos fluxos líquidos de CO2 na interface água-ar e a estimativa da origem das principais fontes de carbono no estuário da maior lagoa costeira estrangulada do mundo, a Lagos dos Patos. As águas superficiais da zona inferior do estuário da Lagoa dos Patos (ELP) foram consideradas alcalinas e supersaturadas em relação tanto à calcita quanto à aragonita. Os processos estuarinos predominantes que regeram as mudanças no sistema carbonato no baixo estuário foram a diluição e a concentração de sais, que são dependentes do complexo equilíbrio entre os fluxos de água doce e água salgada que alteram a salinidade da superfície, produzindo condições favoráveis para o desenvolvimento do fitoplanctôn e para a entrada de carbono continental. Os baixos valores encontrados da pressão parcial de CO2 na água (pCO2) refletiram nas condições de absorção de CO2 (verão/outono austral) e na emissão de CO2 (inverno/primavera austral) para a atmosfera. Esse balanço entre sumidouro e fonte foi modulado pela combinação da velocidade do vento, vazão de água doce, temperatura da água e correntes de saída/entrada, sendo a proliferação de fitoplâncton e a forte mistura vertical induzida pelo vento forçantes pontuais no ELP que resultaram nas trocas de CO2 altamente variáveis nas diferentes regiões. Ao contrário da maioria dos sistemas estuarinos, o ELP atuou, no geral, como um sumidouro líquido de –2 mmol m–2 d–1 de CO2 de durante o período investigado entre 2017 e 2021. A maior concentração estuarina de CO2, devido a produção autóctone, indicou a heterotrofia em águas estuarinas e concluiu-se que parte desse carbono produzido no estuário é exportado para o litoral, sendo evidenciado pela alta concentração de CO2 na foz do estuário. A variabilidade temporal dos parâmetros do sistema carbonato e dos fluxos líquidos de CO2 revelaram a complexidade da biogeoquímica na região de estudo e os desafios a serem enfrentados em futuras pesquisas, para se obter uma melhor compreensão da variabilidade do sistema carbonato e do entendimento das trocas regionais de CO2, elucidando o papel de grandes estuários e baías costeiras no balanço global de carbono.
- ItemContaminação por plásticos em ambiente de marisma e sua interação com o processo de bioincrustação(2022) Pinheiro, Lara Mesquita; Pinho, Grasiela Lopes Leães; Agostini, Vanessa OchiA contaminação por resíduos sólidos é um problema global principalmente devido ao uso de itens plásticos, atualmente categorizados de acordo com seu tamanho em macroplásticos (MAP), mesoplásticos (MEP) e microplásticos (MIP). Seu exacerbado consumo e persistência ambiental vêm causando problemas nos mais diversos ecossistemas, incluindo estuários. Outra problemática associada aos resíduos sólidos é que estes vêm sendo utilizados como substratos para o processo de bioincrustação. Apesar de se saber bem como esse processo ocorrem em superfícies naturais, ainda pouco se sabe dessa relação com resíduos sólidos como os plásticos. A comunidade bioincrustante em plásticos vem sendo chamada de Plastisfera, sendo que estudos nessa temática são escassos em ambientes estuarinos como marismas. Assim, o presente estudo teve como objetivo caracterizar a contaminação por plásticos em uma marisma e avaliar a sua interação com o processo de bioincrustação. Para tal, foi escolhida a Marisma do Molhe Oeste, no Estuário da Lagoa dos Patos (ELP), que apresenta zonação bem definida pela vegetação e taxa de alagamento. As hipóteses testadas foram: (i) a Marisma do Molhe Oeste está contaminada por resíduos sólidos, predominantemente plásticos, com variação negativa de distribuição em relação à taxa de alagamento, e (ii) a bioincrustação na marisma é afetada por diferentes características dos resíduos sólidos e pela zonação. Os níveis de contaminação por resíduos sólidos atingiram 5,35 ± 6,02 itens m-2 (maioria plásticos), 8,89 ± 8,75 MIPs L-1 em água, 279,63 ± 410,12 MEPs e MIPs kg-1 de sedimento seco superficial, e 366,92 ± 975,18 MEPs e MIPs kg-1 de sedimento seco ao longo da coluna sedimentar. Quantidades significativamente maiores de resíduos foram vistas nas zonas mais secas da marisma do que em relação às zonas mais alagadas para MAPs, MEPs e MIPs, o que confirma a primeira hipótese. Isso pode ser explicado por uma combinação de fatores como anta entrada de material (principalmente de origem doméstica, de pesca ou portuária), o papel de aprisionamento da vegetação nessa zona, e a hidrodinâmica do ELP. Foram encontrados 13 grupos de macro- organismos associados aos resíduos sólidos, além de micro-organismos (bactérias, fungos e microalgas) em MEPs e MIPs. Os organismos demonstraram ocorrência variadas nas zonas da marisma e características do substrato, o que pode estar associado aos diferentes níveis de resistência a variações de disponibilidade de água e luz e à comunidade previamente estabelecida, sendo então a segunda hipótese confirmada. Futuros estudos temporais de monitoramento dessa contaminação e de investigação mais profunda da comunidade epiplástica (i.e. Plastisfera) são necessários para entender suas consequências para os ecossistemas de marismas.
- ItemO papel das substâncias húmicas no ciclo biogeoquímico do ferro dissolvido: descobertas e perspectivas(2023) Sukekava, Camila Fiaux; Andrade, Carlos Francisco Ferreira de; Niencheski, Luis Felipe HaxFerro (Fe) é um oligonutriente e, devido à sua baixa solubilidade, este elemento é encontrado nos oceanos em pequenas concentrações (0,1 – 1 nanomolar). Atualmente, reconhece-se que 99 % do ferro dissolvido no ambiente marinho ocorre na forma complexada com substâncias orgânicas, denominadas ligantes, dentre as quais encontram-se as substâncias húmicas (SH). Essas substâncias estão relacionadas a aportes continentais e, consequentemente, a presença destes ligantes tende a ser elevada em zonas costeiras. Somente recentemente, foi proposto um novo método que tornou possível analisar o ferro efetivamente complexado com substâncias húmicas, o Fe-HS, e, assim, verificar a predominância de HS sobre os demais ligantes. Diferente de outras regiões oceânicas, a costa brasileira apresenta alta concentração de ferro e, possivelmente, de ligantes. Para comprovar a presença de ligantes e quantificar o que poderia ser o ligante mais importante, este trabalho tem como duas hipóteses que as substâncias húmicas, devido à forte influência das descargas fluviais, são o principal agente complexante na Região de Santa Marta e sendo um ligante heterogêneo esse ligante pode competir com os demais ligantes. Para testar essa hipótese, esse trabalho foi dividido em duas etapas: análise de amostras costeiras e testes de competição entre ligantes já conhecidos (sideróforos, protoporfirina, Etilenodiaminotetracético). Os resultados do primeiro capítulo, embora mostrem uma forte relação entre a produção primária e a manutenção do ferro na quebra do talude, não apresentam as substâncias húmicas como principal ligante. Entretanto, resultados obtidos somente em uma zona de ressurgência não podem ser representativos das demais localidades. O segundo capítulo permite observar as interações entre os ligantes já estudados e as substâncias húmicas, esse capítulo tem um enfoque direto em como os ligantes devem se comportar quando águas costeiras encontram águas oceânicas. Os resultados obtidos nesse trabalho mostraram o quão negligenciadas as substâncias húmicas vêm sendo ao longo dos anos, uma vez que sua heterogeneidade proporciona diversas vias de complexação com o ferro. Ambos os artigos mostraram a importância das substâncias húmicas em meio aquoso, demonstrando que embora HS não seja o principal complexo do ferro, ele é de suma importância em estudos costeiros e oceânicos e ele pode ser sim um grande sequestrador de ferro competindo com os demais ligantes.
- ItemClima de ondas no Oceano Atlântico Sul: tendências, extremos e relações com modos de variabilidade climática(2023) Maia, Natan Zambroni; Calliari, Lauro; Almeida, Luis PedroCompreender como a variabilidade e as tendências do clima das ondas mudam ao longo do tempo são análises cruciais para mitigar os potenciais impactos induzidos pelas ondas e adaptar as áreas costeiras a tais efeitos. Para este fim, é importante relacionar a variabilidade e tendências do clima de ondas com Índices Climáticos para melhor compreender e prever padrões de variabilidade de ondas em larga escala temporal e espacial. Este estudo investiga tais links no Oceano Atlântico Sul usando 72 anos de reanálise de onda do ERA5. Diferentes parâmetros de onda são calculados, incluindo estatísticas de ondas de tempestade sendo analisados em termos de tendências de longo prazo e mudanças interanuais. Os resultados indicam que, ao longo das últimas décadas, o fluxo de energia das ondas aumentou tanto em condições normais (29,4%) como em condições extremas (12,6%), bem como a altura das ondas tem aumentado significativamente em todo o domínio, enquanto os eventos extremos estão se tornando mais intensos, prolongados e frequentes, embora com variabilidade espacial mais complexa, com taxas de incremento de até 350 m2hr, 10h e 0,25 eventos por ano, respectivamente. Os resultados sugerem que o comportamento das ondas no Oceano Atlântico Sul é influenciado por alguns Índices Climáticos em escalas interanuais a multidecadais. As variações dessas propriedades ondulatórias são correlacionadas principalmente, de baixas a altas latitudes, com a Oscilação Multidecadal do Atlântico (AMO), Índice do Atlântico Sul Tropical (TSA) e Modo Anular Sul (SAM), com diferentes graus de correlação e escalas de tempo preferidas. Uma melhor compreensão e previsão da evolução destes índices climáticos, incluindo no âmbito das mudanças climáticas, será fundamental para antecipar perigos costeiros nesta região subsidiando o desenvolvimento de planos de gestão costeira.
- ItemDinâmica Hidro-Sedimentar Costeira no Sul do Brasil: Influência da Construção dos Molhes da Barra de Rio Grande(2023) Maia, Monique Franzen; Fernandes, Elisa Leão; Siegle, EduardoAs regiões costeiras e estuarinas são ambientes extremamente vulneráveis às intervenções antrópicas, com destaque para o desenvolvimento e expansão portuária, os quais estão entre as atividades econômicas mais relevantes nestas zonas. Com a crescente expansão global deste setor no último século, diversas obras de engenharia costeira como molhes vêm sendo implementadas, trazendo consequências inevitáveis e irreversíveis ao ambiente. No presente estudo, avaliamos mudanças hidro-sedimentológicas nas regiões costeira e estuarina, promovidas pela construção dos Molhes da Barra de Rio Grande (1911-1915), no estuário da Lagoa dos Patos. Para isso, um modelo calibrado e validado (TELEMAC-3D) acoplado a um modelo de transporte sedimentar (SEDI-3D) foi aplicado, a fim de avaliar essas mudanças em dois distintos cenários morfológicos (antes da construção dos molhes e atual). Esse estudo inédito, mostrou redução nas velocidades de corrente ao longo do canal de navegação, induzindo a uma menor capacidade de transporte e consequente tendência deposicional. Além disso, observamos atenuação da propagação da onda de maré, especialmente das componentes semi-diurnas, ao longo do estuário. A construção dos Molhes da Barra de Rio Grande, também induziu novos padrões deposicionais na região costeira adjacente, a partir da intensificação de correntes provenientes da pluma de sedimentos finos em suspensão em direção às regiões mais profundas da zona costeira adjacente. Desta forma, identificamos a deposição destes sedimentos em áreas coincidentes com depósitos lamíticos já mapeados, na região costeira adjacente a desembocadura da Lagoa dos Patos. Nossos resultados também mostraram que, no cenário atual, sob o efeito de ventos de quadrante NE, foi observado um potencial mais alto de deposição induzindo a formação dos depósitos lamíticos ao longo da costa (na ante-praia da Praia do Cassino), encontrado apenas no cenário atual. Estudos como este, que avaliam cenários pretéritos, auxiliam o melhor entendimento acerca da dinâmica de ambientes antropizados, bem como fornecem subsídios aos gestores ambientais e à elaboração de planos de manejo sustentável.
- ItemPotencial biotecnológico de extratos de macrófitas aquáticas no controle da bioincrustação(2025) Pereira, Mikael Luiz Morales; Pinho, Grasiela Lopes Leães; They, Ng Haig; Agostini, Vanessa OchiA bioincrustação pode causar grandes prejuízos econômicos e ecológicos em estruturas artificiais expostas ao ambiente aquático, deste modo, sendo necessárias estratégias para prevenir esse processo. Um dos métodos mais difundidos para prevenir a bioincrustação são as tintas anti-incrustantes, entretanto, esse tipo de revestimento de superfícies já apresentou inúmeros impactos ambientais. Por este motivo, existe a busca por alternativas anti- incrustantes menos impactantes para o meio ambiente, sendo estas a base de produtos naturais com uma possível maior biodegradabilidade e potencialmente menor toxicidade para organismos não-alvo. Nesse sentido, o presente estudo teve como objetivo avaliar o potencial biotecnológico de alternativas anti- incrustantes naturais formuladas a partir de extratos de macrófitas aquáticas, para ambientes límnicos, estuarinos e marinhos, a partir de experimentos de laboratório e campo. Um total de 25 extratos aquosos de macrófitas foram investigados quanto a capacidade em inibir a formação do biofilme bacteriano, bem como a sua comunicação por quorum sensing, além da adesão de invertebrados usando como modelos mexilhões da espécie invasora Limnoperna fortunei (mexilhão dourado) e pólipos do cnidário Aurelia coerulea. Ainda, foram realizados ensaios toxicológicos com diferentes organismos não-alvo (microalgas, microcrustáceos e peixes). Por fim, foram realizados experimentos de campo para verificar a capacidade anti-incrustante dos extratos associados a cobetura epóxi. Os extratos de Cabomba caroliniana e Schoenoplectus californicus foram os mais eficientes para inibir a bioincrustação marinha e estuarina. Esses extratos inibiram mais de 70% a formação do biofilme bacteriano estuarino uni e multiespécies e a adesão de pólipos de A. coerulea (marinho). Enquanto os extratos de Pontederia crassipes e Typha domingensis foram os mais promissores para inibir a bioincrustação límnica, inibindo mais de 70% do biofilme bacteriano límnico uni e multiespécies e a adesão de L. fortunei. Quanto a toxicidade, a diluição segura dos extratos de P. crassipes e T. domingensis foi de até 35% para os organismos não-alvo límnicos: a microalga Pseudopediastrum boryanum, o cladócero Daphnia magna e o peixe Pimephales promelas. Enquanto que para C. caroliniana e S. californicus a diluição segura foi de 20% e 5% para os organismos e fase não-alvo, respectivamente, para a microalga Thalassiosira pseudonana (marinha), o copépodo Nitokra sp. (estuarino) e o cnidário A. coerulea (fase planctônica não-alvo - marinho). Os compostos presentes nos extratos mais promissores foram caracterizados quimicamente por cromatografia gasosa (GC-MS) e líquida (LC-MS) acopalhada à espectroscopia de massas. Os compostos mais abundantes nos extratos de P. crassipes, T. domingensis, C. caroliniana e S. californicus foram Eicosano e 4-metilfenetilamina, entretanto, cada extrato apresentou compostos específicos. Os experimentos de campo com os extratos de P. crassipes e T. domingensis, formulados com cobertura epóxi, corroboraram com os resultados laboratoriais, apesar da complexidade encontrada nas interações do ambiente natural. Isso se deu pela diminuição de frequência de taxa e inibição da adesão de bactérias heterotróficas, organismos autotróficos e macro-organismos. Deste modo, os resultados destacam o potencial biotecnológico de P. crassipes e T. domingensis para combater a bioincrustação límnica e C. caroliniana e S. californicus para a bioincrustação estuarina e marinha. Também destacamos sua adequação e utilização para o desenvolvimento de aplicações anti-incrustantes ecologicamente mais seguras para o meio ambiente.
- ItemAplicações da multiescala espacial no sensoriamento remoto da cor do oceano em águas costeiras(2024) Forgiarini, Ana Paula Piazza; Arigony-Neto, Jorge; Giannini, FernandaA presente tese busca avaliar o uso de múltiplos sensores e resoluções espaciais no sensoriamento remoto da cor do oceano em regiões costeiras, bem como mostrar e discutir as vantagens e desvantagens derivadas do uso destes sensores de alta e altíssima resolução espacial. Um dos tópicos abordados na tese é a validação e a avaliação da acurácia de medidas de reflectância da superfície da água obtidas através de sensores multiespectrais a bordo de veículos aéreos não tripulados (VANTs), que até o presente momento são fabricados para atender as demandas de aplicações terrestres, como agricultura de precisão. Todavia, na oceanografia, estes sensores são ótimos intermediários entre medidas in situ e imagens de satélites, uma vez que apresentam resoluções espaciais altíssimas (<10 cm), podendo cobrir áreas significativas e possibilitando o sensoriamento da alta heterogeneidade presente na zona costeira, a um custo relativamente baixo. Nessa investigação, mostra-se como medidas que visam corrigir problemas comuns do sensoriamento remoto, como a presença de glint nas imagens, ainda não são bem estabelecidas para aplicações aquáticas. Quando comparadas as medidas feitas por um sensor multiespectral a bordo de um VANT com medidas de radiometria in situ sobre a água, foram encontradas diferenças relativas com valores entre 133% para os comprimentos de onda do verde e 360% para o infravermelho próximo. Considerando isso, um fator de correção foi proposto garantindo a acurácia necessária para as medidas de reflectância coletadas com esses instrumentos. Após a correção, o mesmo sensor foi utilizado para a validação de reflectâncias de imagens de satélite e seleção do melhor modelo de correção atmosférica, bem como para a escolha do melhor algoritmo bio- óptico para a obtenção de material particulado em suspensão (MPS) no estuário da Lagoa dos Patos, Rio Grande do Sul (Brazil). Nesta região, e considerando a importância da banda do vermelho para MPS, o modelo de correção atmosférica C2RCC apresentou a melhor performance dentre os analisados (bias = -0.044, MAE = 0.007, RPD = 0.74%, e r² = 0.714). Ao mesmo tempo, dentre os algoritmos testados para obtenção de MPS, o modelo semi-analítico testado [Nechad et al., 2010] obteve um melhor desempenho do que um algoritmo empírico regional [Sartorato, 2020]. Esses resultados demonstram o potencial de uso destes sensores como alternativa na aquisição de medidas de reflectância de referência e estimativas de MPS. Adicionalmente, neste trabalho foram avaliadas as escalas espaciais de sensores de alta resolução a bordo de satélites atualmente em operação quanto a suas adequações para observar feições de pequena escala. Para isso, foram analisadas imagens do MSI Sentinel-2 nas águas costeiras do Estreito da Georgia (BC, Canadá), as quais foram inicialmente submetidas à validação de diferentes modelos de correção atmosférica para a região para uma melhor estimativa da reflectância de superfície. Similarmente aos resultados encontrados no Estuário da Lagoa dos Patos (Brasil), os modelos Polymer e C2RCC apresentaram melhor desempenho (bias entre - 0.00003 e -0.00125, MAE entre 0.007 e 0.0015, RPD entre 6% e 22% e r² > 0.95). Após a validação das reflectâncias, os pixels da imagem usada foram degradados para resoluções de 20 m, 30 m e 60 m, a fim de comparar a perda de informações sobre ondas internas originadas a partir da pluma do Rio Fraser, em diferentes resoluções espaciais. A resolução original dos pixels (10 m) da imagem e os dados do radiômetro (13 m) usado para a validação das reflectâncias também foram usados nesta análise. Através disso, mostra-se que o sensor MSI a bordo do Sentinel-2 possui resolução espacial adequada para as investigações na zona costeira, porém a baixa resolução temporal, e a falta de um número maior de sensores com resoluções adequadas, ainda é um problema para as investigações da cor do oceano, para a região costeira.
- ItemÁreas marinhas protegidas sob ameaça de microplásticos: Uma abordagem multi-escalar(2024) Nunes, Beatriz Zachello; Castro, Ítalo Braga deDe acordo com a ONU, a tripla crise planetária inclui as mudanças climáticas e a poluição como principais propulsores da perda contemporânea de biodiversidade. Nessa perspectiva, os aportes de resíduos sólidos em ambientes naturais, geram impactos sobre diferentes níveis de organização. Entre os materiais de origem antropogênica, os produzidos a base de polímeros plásticos, desde macro à microplásticos (MPs), têm sido frequentemente identificados nos ambientes marinhos, representando uma ameaça significativa à biodiversidade. Em resposta as estas ameaças, a implementação de Áreas Marinhas Protegidas (AMPs) é parte de uma estratégia global para alcançar objetivos de conservação, tais como as Metas de Aichi e a Agenda 2030. Contudo, AMPs, especialmente em categorias de manejo mais restritivas (no-take), permanecem vulneráveis à vários estressores ambientais. Embora os MPs sejam reconhecidos como contaminantes de preocupação emergente onipresentes, de alta persistência, e prejudiciais à vida humana e marinha, sua ocorrência, distribuição e impactos foram escassamente estudos em AMPs. Nesse sentido, o presente estudo avaliou em escalas global e nacional a contaminação por MPs atingindo AMPs, testando a hipótese de que a contaminação no interior dessas áreas é similar àquela observada em áreas não protegidas. Enquanto a avaliação global empregou dados secundários da literatura, avaliando amostras de água sedimento e biota, as abordagens nacionais foram realizadas usando moluscos bivalves como sentinelas da contaminação por MPs, em AMPs selecionadas no Brasil e na Austrália. A avaliação global, analisando dados de contaminação em água do mar, com base em publicações realizadas entre os anos de 2017 e 2020, mostrou que 68 AMPs apresentaram contaminação por MPs. Similarmente, um total de 186 AMPs tiveram registros de contaminação com base em estudos que avaliaram a ocorrência de MPs em amostras de sedimento e biota. Em ambos os casos, as AMPs, pertencentes a diferentes categorias de gestão, mostraram níveis de contaminação indistintamente distribuídos quando comparados a áreas não protegidas, com concentrações mais elevadas em áreas de uso múltiplo ou não categorizadas pela IUCN. Adicionalmente, aproximadamente metade dos registros foram associados aos quartis de alta concentração. Os estudos de campo empregando sentinelas, em áreas de proteção integral do Brasil e da Austrália, mostraram níveis de moderados a baixos quando comparados a áreas sem proteção ou de uso múltiplo. Mais além, os tipos de polímeros encontrados foram consistentes com aqueles reportados para regiões costeiras e urbanizadas, indicando potenciais fontes múltiplas de contaminação para esta AMPs. Em ambos os países do Sul global, nenhuma correlação significativa foi encontrada entre as concentrações de MPs e níveis de urbanização, sugerindo que fatores como fontes locais e condições hidrodinâmicas podem estar influenciando a contaminação. Tais achados sugerem que as áreas estudadas oferecem algum nível de proteção contra a contaminação, embora mais esforços de manejo sejam necessários para atingir níveis de proteção compatíveis com os internacionalmente almejados. Embora a implementação de AMPs ao redor do mundo possam fornecer algum grau de proteção a essas áreas, os níveis de contaminação encontrados com base em dados secundários e nas análises in situ, indicam fontes difusas de contaminação. Assim, monitoramentos de longo prazo devem ser realizados avaliando simultaneamente o risco ecológico e tendências temporais. Tal abordagem é essencial, considerando o arcabouço regulatório que potencialmente derivará das decisões tomadas junto ao tratado global dos plásticos.
- ItemInfluence of the Drake Low and Atmospheric Rivers on Glaciers of the South Shetland Islands, Antarctica(2024) Ramos, Christian Manuel Torres; Arigony-Neto, Jorge; Bozkurt, DenizThe Antarctic Peninsula (AP) is one of the fastest-warming regions in the Antarctic continent due to its northernmost location, generating significant changes in precipitation patterns, glacial surface mass balance (SMB), impacts on the coastal environment, etc. Several studies link these changes to the main modes of climate variability, such as El Niño-Southern Oscillation (ENSO) and the Southern Annular Mode (SAM). It has also recently been indicated that these changes may be enhanced by Atmospheric Rivers (AR) events reaching the AP. However, over some regions, such as northern AP, these large- scale modes and AR events may have less influence compared to regional-scale climate forcing factors, such as the Amundsen Sea Low (ASL) and Drake Low (Drake). In this thesis, we evaluated the influence of climate and AR events and Drake on the interannual and seasonal variability of temperature, precipitation, and SMB of glaciers in the South Shetland Islands (SSI), located in the northern AP. For this purpose, we used different datasets from in-situ observations, glaciological and atmospheric regional climate models, and global reanalysis outputs. In addition, we comprehensively analysed the correlations and regressions between seasonal and annual temperature, precipitation, and SMB, with global-regional climate indices and a state-of-the-art AR tracking database from 1970 to 2020. The results reveal that both large- and regional-scale climate modes (i.e., ASL, SAM, and ENSO) have significant influences on the control of interannual and seasonal variability of surface temperature over SSI. While for precipitation and SMB over SSI, only the regional-scale modes (i.e., Drake) have significant influences on their interannual variability, although seasonally, the large-scale modes may have a weak but significant control. Furthermore, our findings reveal that ARs have dual effects on the SSI glacier's SMB. In glaciological winter, a positive correlation suggests ARs boost accumulation through increased snowfall. Conversely, in glaciological summer, a negative correlation indicates ARs intensify glacier melting. Our study highlights the necessity of investigating the climate variability and change in the AP and its surrounding areas, stressing the importance of considering Drake region. Moreover, we underscore the detailed investigations into the seasonal and sub-seasonal impacts of ARs on the AP environment, particularly on small-scale coastal glaciers.