Distribuição de carbono antropogênico na região de plataforma e talude continental do sudoeste do oceano Atlântico

Abstract

O aumento da concentração de dióxido de carbono (CO2) atmosférico desde o início da Revolução Industrial levou ao aumento da captação do CO2 pelos oceanos. Uma grande parte desse aumento (cerca de 91%) refere-se ao excesso de carbono liberado pelas atividades humanas, o qual é chamado de carbono antropogênico (Cant). Os oceanos absorvem uma grande quantidade de Cant o que impacta a formação/dissolução de carbonato de cálcio (CaCO3), e afeta diretamente os organismos calcificadores. O oeste do oceano Atlântico Sul tem grande importância a níveis regional e global, mas esta região ainda é subinvestigada em relação aos efeitos da acidificação do oceanos em organismos/ecossistemas marinhos e ao monitoramento de parâmetros do sistema carbonato a longo prazo. Aqui, apresentamos novos dados nesta área subamostrada do oceano global e, (i) identificamos o estado de acidificação oceânica nas costas sudeste e sul do Brasil. Isso foi feito através da quantificação de Cant, utilizando o método TrOCA, na coluna d’água da plataforma e quebra de plataforma continental. Os resultados mostram concentrações elevadas de Cant na coluna de água das costas sul e sudeste do Brasil, até ~1000 m de profundidade. Abaixo da camada de mistura, a Água Tropical (TW), a Água Central do Atlântico Sul (SACW) e a Água Intermediária Anntártica (AAIW) apresentaram grande estoque de Cant. Estas altas concentrações de Cant levaram a uma diminuição no pH em uma taxa de – 0.0017 yr–1 para a SACW e de –0.0009 yr–1 para a AAIW. Esta última é, no entanto, a única massa de água em potencial risco de subsaturação de ΩAr.

The increase of atmospheric carbon dioxide (CO2) concentration since the beginning of the Industrial Revolution has led to an increase in the CO2 flux towards the oceans. A large part of this increase (c.a. 91%) refers to the excess of carbon released by human activities, which is called anthropogenic carbon (Cant). The oceans absorb a large amount of Cant which cause problems with the formation/dissolution of calcium carbonate (CaCO3), and affects directly the calcifying organisms. The western South Atlantic Ocean is important at regional and global levels, but this region is still being understudied regarding ocean acidification effects in marine organisms or ecosystems, and carbonate system parameters long-term monitoring. Here, we present novel data in this undersampled area of the global ocean aiming to (i) characterize the marine carbonate system parameters and (ii) identify the seawater acidification state at the southeast and south continental shelves off Brazil. This was achieved by quantifying the Cant, through the TrOCA method, in the water column at the continental shelf and shelf-break. Our results showed high concentrations of Cant in the water column of the study region, up to ~1000 m. Below the surface mixed layer, TW, SACW and AAIW showed large quantities of Cant. Those storage of Cant in the water masses lead to a maximum pH decrease trend of – 0.0014 yr–1 for SACW and of –0.0009 yr–1 for AAIW, since the Industrial Revolution. The AAIW is, however, the only water mass potentially in risk of undersaturation of ΩAr.