Coloured dissolved organic matter (CDOM), dissolved organic carbon (DOC), and ocean colour remote sensing of Guanabara Bay, Brazil - Maia, Daniel Tremmel (2019)
A qualidade de águas costeiras está relacionada ao aporte de substâncias orgânicas/inorgânicas dissolvidas/particuladas produzidas e transformadas dentro do corpo hídrico ou carreadas ao longo da bacia de drenagem. O entendimento do comportamento dessas substâncias é de extrema importância tanto na quantificação do papel de regiões costeiras em ciclos biogeoquímicos globais, quanto na gestão de recursos hídricos. A análise da cor da água do mar por sensoriamento remoto (Ocean Colour Remote Sensing, OCRS) se apresenta como uma ferramenta complementar às amostragens tradicionais discretas, possibilitando uma visão sinóptica da susceptibilidade do corpo hídrico a perturbações naturais e antrópicas. Uma etapa importante antecedente à aplicação desta técnica é o entendimento do comportamento espectral da água através da coleta radiométrica e da análise das substâncias opticamente ativas nela presentes (i.e., substâncias que alteram a cor da água). O presente estudo é realizado na Baía de Guanabara, um estuário tropical localizado na costa do Rio de Janeiro cujo aporte de matéria orgânica e nutrientes propicia condições ideais para atividades de micro-organismos autotróficos e heterotróficos que alteram as propriedades (concentração/composição) dos constituintes presentes no ecossistema. O objetivo principal é aprofundar o conhecimento do comportamento espectral das águas superficiais da Baía de Guanabara através da análise da distribuição espacial e temporal da matéria orgânica dissolvida colorida (Coloured Dissolved Organic Matter, CDOM) e sua relação com outros parâmetros de qualidade da água, como carbono orgânico dissolvido (Dissolved Organic Carbon, DOC), pigmentos totais (clorofila-a + feopigmentos) e total de sólidos em suspensão (TSS). Estes e outros parâmetros físicoquímicos contidos no banco de dados de amostras de água superficial coletadas entre Julho de 2013 e Abril de 2014 (N = 127) na região são analisados neste estudo. Com relação às concentrações de CDOM e DOC, observa-se um decréscimo entre as regiões mais internas para regiões com maior troca oceânica. Quanto à composição, a interpretação da resposta espectral total da amostra através do índice SR (razão entre os valores de inclinação da curva entre 275- 295 e 320-412 nm) evidenciou que, na Baía de Guanabara, as amostras analisadas possuem propriedades espectrais de moléculas mais recalcitrantes/processadas do que recentemente produzidas. Esta característica está atribuída tanto a atividades microbianas que consomem rapidamente a matéria orgânica mais lábil produzida por atividades fitoplanctônicas, quanto a processos de degradação pela luz solar. Mesmo diante dessa variedade de fontes e processos característicos do ambiente de estudo, é demonstrado que a CDOM pode ser utilizada como proxy de DOC na região da Baía de Guanabara com até 22% de erro associado (MRAD). Este tipo de abordagem permite fornecer informações regionais importantes à comunidade científica, viabilizando uma melhor compreensão do papel de ecossistemas tropicais eutrofizados no ciclo do carbono, assim como no desenvolvimento de futuras melhorias em produtos obtidos por técnicas de OCRS