Inter-relações entre variáveis bióticas e abióticas e os potenciais conflitos na explotação de recursos renováveis e não-renováveis da bacia de Pelotas

Abstract

A porção marítima brasileira da Bacia de Pelotas (BP) ocupa uma área de 250.000 km², limitada ao norte pelo alto de Florianópolis no limite com a Bacia de Santos e, ao sul pela fronteira com o Uruguai. É uma área de grande importância econômica e estratégica, pois apresenta alto potencial à presença de recursos minerais subsuperficiais, como petróleo, gás natural (P&G) e hidrato de gás, e também depósitos superficiais, como calcário e fosforita, além da presença de recursos renováveis, com importantes segmentos da pesca comercial. Neste trabalho buscou-se identificar áreas de co-ocorrência de atividades devido à potencial utilização futura concomitante de recursos minerais, energéticos e pesqueiros na BP. Para tanto, foram estudadas as inter-relações entre as variáveis bióticas (densidade acústica biológica e esforço de pesca) e ambientais (distribuição termohalina e a geodiversidade) da região, integradas em um SIG (Sistema de Informações Geográficas) 3D. Dados hidroacústicos e termohalinos oriundos de 23 cruzeiros de pesquisa realizados entre 1995 e 2013 foram utilizados, além de dados de esforço de pesca cedidos pela Indústrias Alimentícias Leal Santos Ltda. Os dados batimétricos e de retroespalhamento acústico de fundo (BSBS) foram obtidos por uma ecossonda cientifica SIMRAD EK500, calibrada, operando na frequência de 38 kHz, totalizando 5.249.191 leituras acústicas em 18.405 milhas náuticas navegadas na BP. O mapa batimétrico 3D, gerado a partir da integração dos dados acústicos à altimetria por satélite, possibilitou a identificação das principais feições de fundo da BP: Vales do Rio Grande, Cone do Rio Grande, Terraço do Rio Grande e o terraço ao largo de Florianópolis. O mapa de BSBS gerado permitiu a identificação de diferentes tipos de fundo, a partir das suas respostas acústicas. Este mapa foi comparado à cartas faciológicas da BP, permitindo a identificação de áreas com altos valores de BSBS sobre fundos considerados duros, como cascalho, cascalho arenoso, cascalho lamoso e conchas e, baixos valores, sobre fundos não consolidados, como lama e lama arenosa. O mapa de BSBS foi comparado a mapas de presença de recursos minerais de importância econômica e estratégica, como calcário e fosforita, observando-se considerável correspondência entre a presença dos mesmos e os altos BSBS. Dados de densidade acústica biológica e de esforço de pesca, além de 552 seções verticais e 1.496 estratos horizontais de temperatura e salinidade foram integrados ao SIG3D. Estes dados possibilitaram a análise das relações entre as altas densidades acústicas e processos de enriquecimento local identificados, como a ocupação da região oceânica por águas costeiras e a ascensão de águas profundas sobre o talude superior e a Plataforma Continental (PC) externa. Por fim, o cruzamento das informações disponíveis, permitiu a identificação de áreas potencialmente conflituosas a partir da criação de um índice de conflito potencial que considerou a sobreposição espacial e temporal, presente e futura, das atividades de exploração de P&G, mineração e pesca na BP. As áreas identificadas distribuem-se ao longo da PC externa e talude superior da região ao largo do Chuí-RS; do Cone do Rio Grande; ao largo de Mostardas-RS; no Terraço do Rio Grande e no terraço ao largo de Florianópolis-SC. Além do suporte à identificação de possíveis áreas de concorrência de atividades na BP, este trabalho poderá auxiliar no subsidio de informações para diagnósticos ambientais, licenciamentos, monitoramento e avaliação de recursos, além de melhorar a compreensão do ambiente marinho da BP. Também poderá ser utilizado por órgãos ambientais como ferramenta de gerenciamento oceânico, auxiliando na definição e reavaliação de diretrizes que devam ser cumpridas por empresas de exploração.

The Brazilian sector of the Pelotas Basin (PB) covers an area of 250,000 km², limited northwards by the Florianópolis High (limit with the Santos Basin) and southwards by the boundary with Uruguay. The PB is an area of great economic and strategic relevance, as it has great potential to the presence of sub-surface mineral resources, such as oil and natural gas (O&G) and gas hydrate, as well as superficial deposits, such as calcareous and phosphorite, in addition it has great importance to the commercial fishing. In this work we aimed to identify areas of co-occurring activities generated by the potential future use of mineral, energy and fishing resources in the BP. This search was developed by the study of the relationships between biotic variables, such as biological acoustical density and fishing effort and environmental variables, like thermohaline distribution and geodiversity of the region, all data were integrated into a GIS (Geographical Information System) 3D. Along this work we analyzed hydroacoustical and thermohaline data from 23 research surveys, realized between 1995 and 2012. Bathymetric and Bottom Surface Backscattering Strength data (BSBS) data were collected with a calibrated scientific echosounder SIMRAD EK500, operating at the frequency of 38 kHz, totaling 5,249,191 acoustic readings in 18,405 nautical miles. The 3D bathymetric map generated from the use of acoustic and satellite altimetry data, allowed the identification of the main features of the region: the Rio Grande Valleys, the Rio Grande Cone, the Rio Grande Terrace and the terrace off Florianópolis. The BSBS maps allowed the identification of different bottom types according to different acoustic backscattering levels These maps were compared with faciological charts of the PB, where it could be identified sectors with high BSBS values in areas with hard bottoms, such as gravel, sandy gravel, silty gravel and shells fragments, and low BSBS values, over unconsolidated bottoms, such as mud and sandy mud. The BSBS maps were also compared to previously reported presence of economical and strategical mineral resources, such as calcareous and phosphorite, with considerable correspondence between areas with these resources and high BSBS areas. Biological acoustical density and fishing effort data were integrated into the SIG3D, in addition to 552 vertical sections and 1496 temperature and salinity horizontal strata. These data allowed the analysis of relationships between high acoustical densities and local enrichment processes identified as occupation of oceanic region by coastal waters and the ascension of deep waters upon the upper slope and outer Continental Shelf (CS). Finally, the interpretation of all processed information allowed the identification of potentially conflicting areas through the generation of a potential conflict index, which considered the spatial and temporal overlaps in the exploitation, in the present and in the future, of O&G, mining and fishing in the PB. These areas are distributed along the outer CS and upper slope of the region off Chui-RS; over the Rio Grande Cone; off Mostardas-RS; over the Rio Grande Terrace and over the terrace off Florianópolis-SC. This work is available as a support to the identification of areas of co-ocurrence of activities in PB and it is expected that it can contribute as a subsidy for environmental diagnostics and licensing, to the monitoring and evaluation of resources and as a contribution to improve the knowledge of the PB marine environment. We expect that it can also be used by environmental agencies as a contribution within oceanic management tools, in order to assist the definition and review of directives that must be satisfied before mineral exploitation starts.