Processos de interacção geosfera/biosfera em sedimentos marinhos do Golfo de Cádiz - Duarte, Joana Soares de Oliveira (2005)
O principal objectivo deste estudo foi avaliar o estado de actividade de alguns vulcões de lama do Golfo de Cádiz, especificamente no que diz respeito a um processo biogeoquímico extremamente importante: oxidação anaeróbia do metano. Este processo é mediado por microrganismos e ocorre em associação com a redução de sulfato, sendo também responsável pelo consumo de quantidades significativas de metano em sedimentos marinhos que, de outra forma, seriam libertadas para a hidrosfera e, consequentemente para a atmosfera, contribuindo para o agravamento do efeito de estufa. Durante o cruzeiro SONNE-175 GAP (Gibraltar Arc Processes), foram recolhidas amostras de sedimentos através de multicores e gravity cores, tendo em vista a realização de análises biogeoquímicas. No trabalho aqui exposto, usaram-se amostras de cinco vulcões de lama: Captain Arutyunov, Bonjardim Ginsburg, Gemini e No Name. Foram analisados os seguintes parâmetros geoquímicos: metano, sulfato, sulfeto e hidrocarbonetos C2+; os perfis obtidos da análise das concentrações destes compostos revelaram a existência de uma zona bem definida nos sedimentos sub-superficiais, na qual ocorre o consumo total do metano e do sulfato, bem como o consumo de hidrocarbonetos mais pesados (zona de transição sulfato-metano). Esta particularidade também foi confirmada pela medição de taxas de oxidação anaeróbia de metano e de taxas de redução de sulfato, as quais evidenciaram o acoplamento dos dois processos, apesar das taxas de redução de sulfato serem, geralmente, mais elevadas. As baixas taxas de oxidação anaeróbia de metano, relativamente às taxas de redução do sulfato, bem como o consumo de hidrocarbonetos na zona de transição sulfato-metano, evidenciam que em alguns vulcões de lama, a redução do sulfato ocorre acoplada não só à oxidação de metano mas também de outros hidrocarbonetos mais pesados. Foram também levadas a cabo análises de biomarcadores lipídicos, bem como análises de isótopos estáveis de carbono (δ13C), de forma a identificar taxonomicamente os organismos envolvidos no consumo do metano. Estas análises revelaram concentrações elevadas de lípidos provenientes de membranas de archaea e de bactérias redutoras de sulfato. Por outro lado, os valores reduzidos de δ13C na zona de transição sulfato-metano, indicam que a oxidação anaeróbia do metano é mediada por um consórcio microbiano protagonizado por archaea e bactérias redutoras de sulfato. Adicionalmente, a presença de lípidos em carbonatos autigénicos dos vulcões de lama Hesperides e Faro, sugerem a influência da oxidação anaeróbia do metano na sua precipitação. No entanto, os dados disponíveis apontam para a possibilidade de variações ambientais poderem influenciar a diversidade das comunidades metanotróficas, tal como é demonstrado pelas abundâncias relativas em diferentes vulcões de lama dos biomarcadores archaeol e sn2- hidroxiarchaeol, e dos ácidos gordos bacterianos, i-C15:0, ai-C15:0; C16:1ω5 e cyC17:0ω5,6.