INFLUÊNCIA DAS MUDANÇAS CLIMÁTICAS NOS PARÂMETROS HIDROLÓGICOS DA REGIÃO PORTUÁRIA DA BAÍA DE SÃO MAR COS-MA

Ferreira 1, L. K. S.; Everton², F.A.; Frazão³, F.A; Pereira 4, T.J F.; Azevedo-Cutrim 5, A.C. G.;

Santos, E.C.B 6

1 Acadêmica do curso de Engenharia de Pesca da Universidade Estadual do Maranhão, Cidade Universitária Paulo VI, s/nº, Tirirical, São Luís – MA e bolsista da BIC/FAPEMA. Email: lyssandrakelly@gmail.com 2 Acadêmica do curso de Engenharia de Pesca da Universidade Estadual do Maranhão Universidade Estadual do Maranhão, Cidade Universitária Paulo VI, s/nº, Tirirical, São Luís – MA. Email: abreu_flavia@yahoo.com.br 3 Universidade Estadual do Maranhão, Departamento de Engenharia de Pesca, Cidade Universitária Paulo VI, s/nº, Tirirical, São Luís – MA. Email: borralhochristmylife@hotmail.com 4. Universidade Estadual do Maranhão, Departamento de Engenharia de Pesca, Cidade Universitária Paulo VI, s/nº, Tirirical, São Luís – MA. Email: thatyana_pereira@yahoo.com.br 5 Professora Dra em Oceanografia Biológica do Departamento de Química e Biologia da Universidade Estadual do Maranhão, Cidade Universitária Paulo VI, s/nº, Tirirical, São Luís – MA. Email: andreacgazevedo@uol.com.br 6 Professora Doutoranda em Aquicultura do Departamento de Engenharia de Pesca da Universidade Estadual do Maranhão, Cidade Universitária Paulo VI, s/nº, Tirirical, São Luís – MA. Email: elainecbs@gmail.com Palavras-chave : ecossistema costeiro, eventos climáticos anormais, parâmetros oceanográficos abióticos INTRODUÇÃO

O sistema oceânico apresenta uma interação estreita com a atmosfera que permite trocas continuas de massa e energia, por meio de gases, e água e calor. Nesse complexo processo de trocas, o oceanos desempenham um importantíssimo papel na manutenção do equilíbrio do nosso sistema climático pode influenciar na disposição de sedimentos, distribuição de vida e de algumas características físico-químicas da água do mar (oxigênio dissolvido, salinidade, transparência, temperatura, pH, etc.) (DIEHL , 2006).

Inúmeros trabalhos científicos como FalKowski e Wilson (1992), Boyce et al (2010) e inúmeros outros, têm apontando que a interação oceano-atmosfera vem apresentando algumas alterações, a começar nos padrões de precipitação, ventos e condensação, e na capacidade de retenção de energia solar e nas propriedades oceanográficas abióticas e bióticas (RAMANATHAN e FENG, 2009; TALLEY, 2009; GIANESELLA e SALDANHA-CORRÊA, 2010). Essas alterações oceânicas são decorrentes das mudanças climáticas que podem comprometer o funcionamento dos seus ecossistemas (marinhos, estuários e costeiros) podendo gerar consequências, potencialmente, perigosas para os seres humanos e para a biodiversidade marinha (HERR e GALLAND, 2009; GIANESELLA e SALDANHA-CORRÊA, 2010).

De acordo com Möller et al. (2001), Bindoff et al. (2007) e Trenberth et al.(2007), os ecossistemas costeiros sao vulneráveis aos impactos das mudanças climáticas, principalmente, os estuários, deltas e baías fechadas, que são afetados diretamente pelas alteração no nível do mar, na temperatura superficial do mar, nas taxas pluviométricas e no campo de ventos, com consequências nas amplitudes das marés , na descarga fluvial e na exposição fauna e flora aos eventos extremos. Ressaltando que, a baía de São Marcos é considerada a maior baia-estuarina da costa norte do Brasil e maior corpo aquoso salgado do Golfão Maranhense que por apresenta uma interação continua e intensiva entre a atmosfera, o oceano e o continente, sendo marginada por extensos manguezais, na qual pressupõe ser um ecossistema costeiro de grande fertilidade e complexidade, alta densidade populacional, alto dinamismo, considerando ambiente propício para organismos marinhos. Neste contexto, o presente trabalho teve como finalidade analisar as possíveis influências das mudanças climáticas nos parâmetros hidrológicos da região portuária da Baia de São Marcos. MATERIAL E MÉTODOS

Realizaram-se levantamentos bibliográficos referentes às variáveis hidrológicas (Transparência da água, salinidade, temperatura da água, pH e oxigênio dissolvido) na área de estudo entre 1970-2009. No período de 2010-2011 ocorreu o delineamento experimental que consistiu em coletas trimestrais com amostragem de três pontos distribuídos em torno da área de influência dos complexos portuários do Itaqui, Vale e Alumar, situados na baía de São Marcos, sendo que cada ponto ocorreram 02 amostras, uma na enchente e outra na corrente de vazante. Para determinação dos parâmetros hidrológicos supracitados no levantamento foram utilizados o

Multiparâmetro de marca MultiLine F/Set – 3.para salinidade , temperatura da água, potencial Hidrogeniônico (pH) e oxigênio dissolvido, e disco de Secchi para transparência da água

Assim como o levantamento dos dados meteorológicos referentes à precipitação pluviométrica (mm) e temperaturas médias do ar (°C) dos últimos 40 anos, no Laboratório de Meteorologia da Universidade Estadual do Maranhão (LABMET/UEMA), Sistema Nacional de Dados Ambientais (SINDA) e Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC).

Os dados obtidos dos parâmetros climatológicos e hidrológicos foram plotados em planilhas independentes do programa Microsoft Office Excel 2007 para posteriores análises estatísticas expressando-os na forma percentual e/ou descritiva. RESULTADOS E DISCUSSÃO Parâmetros meteorológicos O regime pluviométrico da região da baía de São Marcos constatou-se índice pluviométrico padrão bem definido de 2290 mm anual, proporcionado em estações temporais de estiagem (julho a dezembro) com volume-padrão anual de 279,3 mm, e de chuvas (janeiro a junho) na qual o volume foi de 2010,9 mm. De acordo com os dados do LABMET/UEMA, SINDA e CPTEC, esse parâmetro, nos últimos 40 anos, apresentou flutuações pluviométricas anuais, sem padrões específicos, entre 856,3 e 3.868,3 mm, com media histórica anual de 1926,95 mm (Fig. 01).

Os regimes pluviométricos anuais da baía de São Marcos-MA expõem as primeiras modificações, resultantes das manifestações inconstantes do clima em escala temporais e espacial, com características de tendências, variação e vacilação climáticas, isto é, aumento ou diminuição dos valores médios, sem padrão específico, com intervalo de movimentação regular ou irregular dentre esse valores médio ao longo de tempo de mínimo de três décadas.

Em relação às temperaturas médias do ar apresentaram valores entre 26,10 a 29,00 °C, cuja amplitude estava em torno de 2,90 °C, e sua a mediana histórica estive em torno de 27,81 °C (Fig. 01). As temperaturas médias anuais da baía de São Marcos-MA demonstram pequenas flutuações dos valores médios ao longo de série de dados de no mínimo de três décadas, com tendência a permanecer alternamente entre dois valores máximos e mínimos, com intervalos irregulares Essas características se enquadram nas categorias de vacilação, flutuação e tendência climáticas,

É importante salientar que, durante períodos analisados houve ocorrência de eventos climáticos de El Niño, que consiste em fenômeno atmosférico-oceânico caracterizado por um aquecimento anormal das águas superficiais no Oceano Pacifico Tropical, mudando os padrões de ventos, afetando os regimes de chuvas, e La Niña que compreende o resfriamento das águas do Oceano Pacifico Equatorial, esta associada à intensificação dos eventos alísios e ao declínio da temperatura da água (VIEIRA et al., 2006). Segundo Mascarenhas Junior et al (2009), os períodos de El Niño ocorre a tendência de redução de chuvas,isto é, os volume pluviométrico se mantém abaixo do índice-padrão, enquanto com a atuação do La Niña, a tendência é acréscimo na precipitação, ou seja, os volumes anuais se mantém acima do índice-padrão anual. Provavelmente, estes eventos atuaram de forma decisiva na alteração dos padrões pluviométricos no período.

Figura 01. Índices pluviométricos e variações térmicas do ar dos últimos 40 anos na região portuária da Baía

de São Marcos-MA

25,5

26,0

26,5

27,0

27,5

28,0

28,5

29,0

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0

500

1000

1500

2000

2500

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4500

Tem

pera

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do

ar (°C

)

Vol

ume

pluv

iom

étric

o (m

m)

Volume Pluviométrico Anual Volume Pluviométrico Padrão Temperatura anual

Parâmetros hidrológicos Para a transparências da água estiveram 24, 53 e 44,00 cm, cuja média histórica foi de 35,05 cm, sendo que esse parâmetro apresentou um aumento de 79,37% nos últimos 29 anos(Fig.02). De acordo com a profundidade do disco de Secchi, a baía de São Marcos pode ser classificada como eufótica (menor ou igual a 170 cm) caracterizando um corpo d’água com alta produtividade em relação às condições naturais. Ressaltando que, a alteração na transparência de uma água clara para turva e vice-versa proporcionando uma modificação nas características físico-químicas e biológicas da água, sendo que esta alteração pode ser proveniente do aquecimento das águas superficiais, oriundas das mudanças climáticas, contribuindo para eutrofização dos habitat existentes e redução na disponibilidade de organismos fitoplanctônicos. Em relação à salinidade se manteve entre 16,17 e 37,61 ‰, sendo que média histórica foi de 24,73 ‰, esse parâmetro majorou em cerca de 129,87% nos últimos 29 anos(Fig.02). De acordo com “The Venice System”, em 1958, essa variação de salinidade na zona costeira da baía de São Marcos apresentou regime mesohalino(05 a 18‰) a eurihalino (30 a 40‰), esses regimes salino são típicos de águas superficiais que apresentam influência da evaporação, precipitação atmosférica e aporte de águas costeiras que a diluição da água do mar pelo influxo de água doce, pode reduzir a salinidade a níveis críticos para diversos organismos. As temperaturas superficiais da água, nos últimos 40 anos, variaram 27,48 a 31,68 ºC com media histórica de 28,88°C e pequenas amplitudes an uais de 0,13 a 2,65°C (Fig. 02). Branco (1986) relatou que, o crescimento na temperatura da água, dentro de um limite, interfere na atividade metabólica, comportamento animal, reprodução, crescimento e governa padrões de distribuição dos organismos, alem de influência o conjunto de outros parametros ambientais, tais como oxigênio dissolvido. Para o potencial hidrogeniônico da água estiveram entre 7,48 e 8,02, sendo que a média histórica estava em torno de 7,78 nos últimos 40 anos, demonstrando uma caráter alcalino, que não apresenta não padrão sazonal (FIGURA 02). Já os teores de oxigênio dissolvido na estiveram entre 3,66 e 6,59 mg/L com media histórica de 5,56 mg/L (FIGURA 02). Com base nos teores de oxigênio dissolvido encontrados na Baia de Marcos caracteriza-o como ambiente limitante (2 - 5mg/L) e bem oxigenado (> 5 mg/L). Essa diminuição do oxigênio pode esta associada com temperaturas mais elevadas podendo contrair o habitat disponível para determinadas espécies aquáticas (COUTANT, 1990).

Figura 02. Variações anuais dos parametros hidrológicos nos ultimos 40 anos na baia São Marcos-MA. A) transparência da água, B) salinidade e temperatura e C) pH e oxigênio dissolvido

CONCLUSÕES Os eventos inconstantes e anormais do clima gerando por vários fatores como aquecimento das águas superficiais, elevadas concentração de CO2 entre outros estão inferindo diretamente nos parâmetros meteorológicos, principalmente, regime pluviométricos e temperatura

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

Tra

nspa

rênc

ia d

a ág

ua

(cm

)

Média anual de transparência da água

25,0026,0027,0028,0029,0030,0031,0032,0033,00

0,00

10,00

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40,00

1982

1983

1984

1985

2002

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2010

2011

Tem

pera

tura

(°C

)

Sal

inid

ade

(‰)

Média anual de salinidadeMédia anual de temperatura de água

1,50

3,00

4,50

6,00

7,50

1,50

3,00

4,50

6,00

7,50

9,00

2002 2003 2004 2005 2006 2010 2011

Oxi

geni

o di

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(mg/

L)

pH

Média anual do pH

Média Anual do teor de oxigênio dissolvido

A B

C

de ar da baía de São Marcos. Essa interferência foi verificada através das tendências, vacilações e flutuações climáticas.

As modificações inconstantes do clima influenciaram os parâmetros hidrológicos da área estuda como, teor de salinidade, temperatura e oxigênio dissolvido, na qual a variação brusca de uma desses parâmetros interferiu na estrutura e funcionamento dos ecossistemas costeiros e estuarinos do local, causando impactos como: eutrofização dos habitat; invasão de aqüífero de água doce na água salgada; aumento de erosão e tempestades; perdas das áreas úmidas; aumento da temperatura interferindo nas relações ecológicas existentes; hipóxia e mudança no tempo de resistentes dos nutrientes e contaminantes. REFERÊNCIAS BINDOFF, N.; WILLEBRAND, J.; ARTALE, V.; CAZENAVE, A.; GREGORY, J.; GULEV, S.; HANAWA, K.; QUÉRÉ C. 2007.Observations: Oceanic climate change and sea level. In: Climate Change 2007 : The Physical Science Baseis - Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovermmental Panel on Climate Change, Cambridge University Press, Cambridge. p 385-342. BOYCE, D. G; LEWIS, M.R.; WORM, B. 2010.Global phytoplankton decline over the past century. Nature , n. 466. p 591–596. BRANCO, S. M. 1986.Hidrobiologia aplicada à engenharia sanitária . 3 ed. São Paulo, CETESB/ASCETESB. 640pp. COUTANT, C.C. 1990.Temperature-oxygen habitat for freshwater and coastal striped bass in a changing climate. Transactions of the American Fisheries Society , n.119,p.240-253. CPTEC - Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climá ticos, São Paulo,2011.Disponível em: http://www.cptec.inpe.br/. Acesso em:15 de maio de 2011 DIEHL, F. L. A importância dos oceanos para equilíbrio climático do planeta. 2006. In: SERAFIM, C. F. S. (Coord); CHAVES, P. T. (Org). Geografia : ensino fundamental e ensino médio: o mar no espaço geográfico brasileiro. Brasília: Ministério da Educação,.p 230-233. (Coleção explorando o ensino, v.8) FALKOWSKI, P.G.; WILSON, C. 1992.Phytoplankton productivity in the North Pacific ocean since 1900 and implications for absorption of anthropogenic CO2 Nature , n.358, 741 – 743. GIANESELLA, S.M.F; SALDANHA-CORRÊA, F.M.P. 2010.Sustentabilidade dos oceanos . São Paulo: Blucher.(Série Sustentabilidade; v.7/ GOLDEMBERG, J.(Coord.)) HERR, D.; GALLAND, G.R. 2009.The Ocean and Climate Change : Tools and Guidelines for Action. Switzerland: IUCN.72pp. LABMET/UEMA-.Laboratório de Meteorologia da Univers idade Estadual do Maranhão. São Luis. 2011. Disponível em: < http://www.nemrh.uema.br/>. Acesso em:12 de maio de 2011. MASCARENHAS JUNIOR, T.A.; SARAIVA, J.M. B.; AGUIAR, F.E.O. 2009.Comparação entre a normal climatológica de 1961 e o período 1991 – 2007 para a preciptação na cidade de Manuas-AM. Revista Brasileira de Climatologia , n.5, p 165-175. MÖLLER, O.O.; CASTING, P.; SALOMON, J.C.; LAZURE, P. 2001.The Influence of Local and Non-Local Forcing Effects on the Subtidal Circulation of Patos Lagoon. Estuaries . v 24. p. 297-311. RAMANATHAN,V; FENG, Y. 2009.Air pollution, greenhouse gases and climate change: Global and regional perspectives.Atmospheric-Enviroment . n.43. p 37-50. SINDA -Sistema Nacional de Dados Ambientais. Brasil ia, 2011.Disponível em: < http://sinda.crn2.inpe.br/PCD/>. Acesso em : 12 de maio de 2011. TALLEY, L.D. 2009.Descriptive Physical Oceanography : An Introduction, 6ª ed. Boston: Elsevier. TRENBERTH K.E.; JONES, P.D.; AMBENJE, P.G.; BOJARIU, R.; EASTERLING, D.R.; KLEIN TANK, A.M.G.; PARKER, D.E.; RENWICK J.A. 2007.Surface and atmospheric climate change. In: Climate Change 2007 : The Physical Science Baseis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovermmental Panel on Climate Change, Cambridge University Press, Cambridge,.p. 235-336. VENICE SYSTEM. 1958.Symposium on the classification of brackish waters . Venice, April 8- 14, 1958. Archives for Oceanography and Limnology 11 (Suppl.). 248pp. VIEIRA, A.C.M.; MATSCHINSKE, E.G.; ALVES,D.S.C. 2006.El Ninõ e La Niña. In: SERAFIM, C. F. S. (Coord); CHAVES, P. T. (Org). Geografia : ensino fundamental e ensino médio: o mar no espaço geográfico brasileiro. Brasília: Ministério da Educação,p 230-233. (Coleção explorando o ensino, v.8)