Estimativa de retenção de carbono orgânico na Lagoa do Araçá, RS, Brasil, através da taxa de sedimentação média, morfologia de fundo e padrões de circulação hídrica

Abstract

Nos últimos anos, os processos sedimentares em corpos de água vêm merecendo particular atenção, principalmente no que diz respeito ao transporte dos sedimentos em suspensão e padrões de circulação hídrica, tendo em vista à necessidade de vários estudos para o manejo racional dos recursos hídricos. Também os processos sedimentares atuantes nos corpos de água em geral, principalmente os relacionados às taxas de sedimentação, são os mecanismos responsáveis diretos pela retenção de carbono orgânico nos mananciais hídricos, servindo de indicadores para a captura ou seqüestro e CO2 da atmosfera. Na planície costeira do Rio Grande do Sul, localiza-se um dos maiores sistemas lagunares do planeta. O maior desses sistemas, a laguna dos Patos, possui em sua extremidade nordeste corpos de água ainda pouco explorados. Toda essa região requer um estudo completo e minucioso, com acompanhamento sistemático de monitoramento interdisciplinar, na busca de uma análise e entendimento integrado das condições que regulam os mecanismos de transporte e deposição de sedimento e sua circulação hídrica. A área de estudo desse trabalho compreende a Lagoa do Araçá. Esta lagoa constitui-se no braço nordeste da Laguna dos Patos, apresentando uma superfície alagada de aproximadamente 20,77 km2. A lagoa drena a planície costeira entre os paralelos 30o11’ e 30o15’ S, a oeste do meridiano 50o31’. O objetivo do presente trabalho é estimar a contribuição relativa de sistemas límnicos rasos no processo de retenção de carbono orgânico em regiões de clima subtropical, identificar a deposição de sedimentos na Lagoa do Araçá para a quantificação do carbono orgânico retido; analisar os padrões morfológicos e sedimentológicos de fundo relacionando-os aos padrões de circulação hídrica, visando elaborar uma metodologia que possa ser aplicada em corpos de água límnicos rasos na retenção de carbono orgânico. Para a consecução dos objetivos propostos foram realizadas coletas de amostras na superfície de fundo na área de estudo, tendo por base uma matriz cartesiana disposta regularmente a cada 500 metros ao longo de paralelos de latitude e meridianos de longitude de forma a abranger toda a superfície da lagoa, totalizando 86 pontos amostrais relativos a granulometria, batimetria e teor de matéria orgânica. Dados referentes a ventos na região de estudo foram coletados através de um anemógrafo gráfico, na localidade de Solidão, município de Palmares do Sul, com objetivo de simular os padrões de circulação hídrica e velocidade orbital de onda na Lagoa do Araçá. Para a estimativa da taxa de sedimentação média e a retenção de carbono orgânico na lagoa foi perfurado um testemunho, tendo como referencia os produtos cartográficos de superfície de fundo e teor de matéria orgânica elaborados, sendo realizada sua datação geocronológica através do método de Radiocarbono (14C). A taxa de sedimentação média obtida foi 0,0876 mm.ano-1 sendo a taxa histórica de retenção de carbono orgânico retido estimado em 624,59 Kg.Km-2.ano-1 e para a superfície da lagoa de 12.972,75 kg.ano-1 ou 12,9 t.ano-1. A presente pesquisa demonstra que lagos, lagoas e outros corpos de água têm um papel importante na contribuição de retenção de carbono orgânico, mostrando-se de grande importância em seu ciclo. Evidentemente isso não compensa as emissões de gases causadas por atividades antrópicas nos dias de hoje.

In the last years, sedimentary processes in water bodies have been receiving a lot of attention, mainly regarding the transport of sediments in suspension and patterns of hydric circulation, having in mind the necessity of many studies for the rational management of hydric resources. Sedimentary processes acting on water bodies in general, mainly the ones related to sedimentary rates are also the direct mechanisms responsible for the retention of organic carbon in hydric springs, acting as indicators for the capture or seizure of CO2 from the atmosphere. In the coastal plains of Rio Grande do Sul, there is one of the biggest lagoon systems of the planet. The biggest of these systems, Patos lagoon, has almost unexplored water bodies in its northeastern tip. This region requires a complete and detailed study, with a systematic tracking of interdisciplinary monitoring, in search of an integrated analysis and understanding of the conditions that regulate the mechanisms of transport and deposition of sediments and their hydric circulation. The area studied in this article comprises the Araçá Lagoon. This lagoon is the northeastern part of the Patos Lagoon, presenting a swampy surface of approximately 20.77 km². The lagoon drains the coastal plain between parallels 30°11' and 30°15' S, located to the west of meridian 50°31'. The objective of this article is estimating the relative contribution of flat limnologic systems in the process of retention of organic carbon in regions of subtropical climate; identifying the deposition of sediments at Araçá Lagoon for the quantification of restrained organic carbon; analyzing the morphological and sedimentological background patterns, relating them to the patterns of hydric circulation, aiming at elaborating a methodology that can be applied to flat limnologic water bodies in the retention of organic carbon. For the consecution of the proposed objectives, sample collecting was carried out on the bottom surface in the studied area, having, as its base, a Cartesian matrix regularly disposed every 500 meters along latitude parallels and longitude meridians in order to comprise the whole surface of the lagoon, totaling 86 sample points related to granulometry, bathymetry and organic matter content. Data related to the winds in the studied region were collected through a graphic anemograph, in Solidão, a county in Palmares do Sul, with the objective of simulating the patterns of hydric circulation and orbital speed in the Araçá Lagoon. For the estimate of the average sedimentary rate and the retention of organic carbon in the lagoon, a core was drilled, having as a reference the elaborated cartographic products of the bottom surface and the content of organic matter. Its geochronological dating was carried out though the Radiocarbon method (¹⁴C). The rate of obtained average sedimentation was 0.0876 mm.year⁻¹. The historical rate of retention of retained organic carbon was estimated in 624.59 Kg.Km⁻².year⁻¹; for the surface of the lagoon 12 972.75 Kg year⁻¹ or 12.9 t.year⁻¹. The current research demonstrates that lakes, lagoons and other water bodies play an important role in the contribution of retention of organic carbon, being extremely important in its cycle. Evidently, this does not compensate the emission of fumes originated from current antropic activities.