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Sistema fará monitoramento meteorológico e oceanográfico detalhado da região
Trabalho é voltado para mudanças climáticas nas zonas costeiras
Primeira boia foi fundeada nas proximidades do Centro de Biologia Marinha (Cebimar-USP), em São Sebastião (SP)
Buscando fazer o monitoramento meteorológico e oceanográfico mais detalhado por região, começaram a ser instaladas as primeiras boias meteo-oceanográficas do Sistema de Monitoramento da Costa Brasileira (SiMCosta). A primeira boia foi fundeada nas proximidades do Centro de Biologia Marinha (Cebimar), em São Sebastião (SP).
Na fase inicial do projeto, há a previsão de mais três boias serem fundeadas, uma no Rio Grande do Sul, outra em Santa Catarina e uma no Paraná. Essas boias ficarão sob a responsabilidade de pesquisadores da Universidade Federal do Rio Grande (Furg), Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) e Universidade Federal do Paraná (UFPR), respectivamente.
O SiMCosta é um sistema observacional integrado, que visa ao monitoramento contínuo, automático e em tempo real, de parâmetros meteorológicos e oceanográficos em diversos pontos da costa brasileira. Em médio e longo prazo, o sistema deverá fornecer informações ambientais mais precisas e robustas para os estudos oceanográficos, ecológicos e climáticos, permitindo assim avaliações sobre os impactos das mudanças climáticas e riscos de eventos extremos em zonas costeiras brasileiras. Os dados coletados pelo SiMCosta serão disponibilizados on-line e gratuitamente pela internet, através do sítio http://www.simcosta.furg.br. O projeto é coordenado pela Sub-rede Zonas Costeiras da Rede Clima e INCT para Mudanças Climáticas, com sede no Instituto de Oceanografia da Universidade Federal do Rio Grande (Furg).
De acordo com o coordenador da Sub-rede Zonas Costeiras da Rede Clima e INCP em Rio Grande, Carlos Alberto Garcia, o trabalho é voltado para mudanças climáticas nas zonas costeiras. "Estamos atrasados. Não existe no Brasil sistemas operacionais com dados para a próxima década".
"Com a instalação da rede e a utilização dos dados em modelos climáticos, poderemos ter previsões mais realistas de toda a região", destacou a responsável técnica da sub-rede, Ella Pereira. “Os dados são abertos e disponíveis de hora em hora. Informações de correntes e ondas, por exemplo, podem ser acessados via celular. É importante que a comunidade nos ajude a preservar os equipamentos", destaca Ella.
A boia que será instalada no litoral do Rio Grande do Sul já está funcionando em fase experimental no estacionamento do Instituto de Oceanografia, na Furg. Além da parte externa, que coleta os dados meteorológicos, há uma parte que fica submersa, que será instalada por mergulhadores, e será responsável pela coleta de dados oceanográficos.
"Os dados que temos hoje são globais. Não sabemos com precisão o quanto nossa costa está vulnerável a mudanças climáticas", destacou o chefe de mergulho do projeto, Arthur Antonio Machado.
Garcia explica que a instalação do sistema permitirá a formação de uma série histórica de dados meteorológicos e oceanográficos, possibilitando análises mais precisas sobre mudanças climáticas. "Hoje nós não temos como determinar que houve uma mudança climática analisando apenas de um ano para o outro. Quando se fala em mudanças climáticas, é preciso fazer a análise de dados de 3 ou 4 décadas", ressalta Garcia.
O Sub-rede Zonas Costeiras da Rede Clima e INCP em Rio Grande salienta que, para Rio Grande, a ideia é ter um sistema de monitoramento ao longo do Estuário da Lagoa dos Patos, integrado ao SIMCosta.
Além das boias, o SimCosta prevê também a instalação de 12 estações maregráficas em municípios costeiros com alta densidade populacional. A rede maregráfica do SiMCosta estará conectada com a rede altimétrica de alta precisão do IBGE, de forma a permitir o monitoramento detalhado do nível do mar e a previsão de riscos de inundação em áreas costeiras devido ao aumento progressivo do nível do mar.
O SiMCosta é financiado pelo Fundo Nacional sobre Mudança do Clima (Fundo Clima), Ministério do Meio Ambiente (MMA), Ministério de Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes).
Eduarda Toralles/Assessoria
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The 2nd International Ocean Research Conference (IORC) is an opportunity for the scientific community to come together to plan the coming decade of international collaboration in marine science and technology, with a view to improving ocean governance. The inaugural IORC was held in June 2005, when the Intergovernmental Oceanographic Commission of UNESCO (IOC-UNESCO), together with The Oceanography Society (TOS), brought attendees together to discuss expected developments in marine sciences in the decade that followed. Now, almost ten years later, the same institutions are convening the 2nd IORC to review progress made in ocean science in the last twenty years, and plan ahead in light of important policy developments such as The Future We Want (UNCSD Rio+20) and Future Earth.
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Diminuição do pH dos oceanos certamente terá consequências significativas sobre os ecossistemas marinhos, assim, pesquisadores buscam ampliar pesquisas e ferramentas para compreendê-las
Os esforços para monitorar as mudanças na química dos oceanos, especialmente a acidificação – quando o pH da água cai devido à maior absorção do dióxido de carbono da atmosfera –, e o seu impacto sobre os ecossistemas marinhos estão crescendo ao redor do mundo, apesar do grande empenho necessário para tais estudos. 
Desde o início da revolução industrial, o oceano absorveu cerca de um terço do dióxido de carbono (CO2) emitido pelas atividades humanas. Ou seja, sem ele, a quantidade do gás na atmosfera seria ainda maior e as consequências das mudanças climáticas, mais marcantes. Mas essa absorção tem efeitos nas propriedades químicas do oceano, entre os quais está a acidificação.
O pH atual do oceano é, em média, de 8,1, ou 0,1 a menos do que o valor estimado pré-industrial. A Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA) explica que uma mudança de 0,1 no pH pode não parecer muito, mas, como a escala do pH é alogarítmica, tal alteração equivale a um aumento de 30% na acidez.
No ritmo atual, projeções indicam que o pH pode alcançar 7,8 até o final do século, o equivalente a um aumento de 150% na acidez do oceano, nota a AIEA, completando que os ecossistemas marinhos não passam por isso há milhões de anos, e que a alteração está ocorrendo dez vezes mais rápido do que os eventos registrados no passado geológico.
Quais as consequências disso para os ecossistemas marinhos?
Para compreender como a acidificação funciona nos ecossistemas costeiros e no oceano aberto e também os principais causadores da queda no pH e seus impactos sobre a vida marinha, é preciso atividades multidisciplinares de observação e modelagem.
Fazer mensurações e tratar os dados é apenas o primeiro passo, já extremamente trabalhoso. Um sistema estruturado para juntar essas informações e garantir a sua qualidade e comparabilidade, permitindo a geração de conhecimento, é outro desafio ainda maior.
Dada essa complexidade, é preciso que as atividades de pesquisa sejam coordenadas entre os países, notou Libby Jewett, diretora do Programa de Acidificação Oceânica da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional dos Estados Unidos (NOAA), durante o III Workshop Brasileiro de Mudanças Climáticas em Zonas Costeiras.
A NOAA, em conjunto com diversas agências internacionais, formou, em meados de 2012, a Global Ocean Acidification Observing Network (GOA-ON; a imagem acima mostra as estações de medição), visando juntar em uma rede as observações sobre acidificação que estão sendo realizadas ao redor do mundo por diversos grupos e projetos.
Mas ainda há muitas partes do mundo que não são observadas, ressaltou Jewett.
Da sua parte, a NOAA possui dezenas de estações para a mensuração de parâmetros químicos, físicos e biológicos do oceano, incluindo o pH e o CO2 dissolvido. Novas tecnologias também estão sendo desenvolvidas pela agência, como o 'Carbon Wave Glider (Veja no Youtube)'. O equipamento permite operações de longa duração autônomas devido à propulsão ilimitada fornecida pela energia das ondas e pelo uso de painéis solares para recarregar as baterias.
Em uma de suas áreas de atuação, a NOAA vem dando apoio a criadores de ostras, no noroeste dos Estados Unidos, que já estão sofrendo com a acidificação do Oceano Pacífico e tiveram que se adaptar. Eles precisam tratar a água utilizada nos cultivos para manter a química favorável aos animais.
Elizabeth Brunner e George Waldbusser, da Universidade Estadual do Oregon, constataram que, nas águas sem o tratamento prévio na região, as larvas das ostras parecem formar bem a concha, mas posteriormente apresentam deficiências que as levam a morte.
Em seu portal sobre acidificação dos oceanos, a NOAA disponibiliza dados e informações sobre as estações de observação e outras pesquisas
Efeitos biológicos
A concentração de CO2, íons de hidrogênio e bicarbonato está aumentando no oceano, e a quantidade de íons carbonato está caindo. Essas mudanças na química do carbonato e no pH forçam os organismos marinhos a gastar mais energia regulando quimicamente suas células, explica a AIEA.
Para alguns organismos, isso pode consumir energia que deveria ser usada em outros processos biológicos, como crescimento, reprodução e resposta a outras fontes de estresse.
Muitos organismos que formam conchas são sensíveis a mudanças no pH e carbonato, como os corais, bivalves (ostras, mariscos, mexilhões) e algumas espécies de fitoplâncton – que são a base da cadeia alimentar marinha.
Certamente, os impactos biológicos da acidificação irão variar dependendo do organismo. Nem todos os tipos de vida serão extintos com a acidificação, mas certamente mudanças enormes ocorrerão.
Áreas particularmente vulneráveis incluem regiões de ressurgência (água fria e com pH baixo), os mares próximos aos polos (temperaturas baixas favorecem a absorção de CO2) e regiões de estuários, que recebem descargas frequentes de água doce, segundo a AIEA.
Para conhecer em mais detalhes os efeitos da acidificação sobre a biologia dos seres marinhos, muitas pesquisas vem sendo desenvolvidas, assumindo uma escala menos generalista, focando em processo controladores do sistema carbonático e na fisiologia dos organismos, especialmente nos últimos anos.
Ruy Kikuchi, pesquisador da Universidade Federal da Bahia (UFBA), comentou que, até 2009, apenas cerca de duas dúzias de estudos haviam sido elaborados e que, desde então, este número quadruplicou. As pesquisas são realizadas in situ, mas também em ambientes controlados.
Ele afirma que, por exemplo, no caso das algas coralináceas, os estudos sempre apontam para uma diminuição face à acidificação.
Mussismilia braziliensis
Na UFBA, Kikuchi participou de pesquisas realizadas para avaliar o efeito do aumento da temperatura do mar sobre o crescimento de corais construtores de recifes. Usando a espécie endêmica Mussismilia braziliensis (ao lado), um grupo do Laboratório de Estudos em Recifes de Corais (RECOR) concluiu que o coral apresenta alta sensibilidade ao estresse térmico, ou seja, é vulnerável ao aumento da temperatura.
Em um levantamento mais amplo sobre de branqueamento de corais – causado pelo aumento da temperatura –, o RECOR constatou que, no Brasil, há registros do fenômeno desde o verão de 1993/1994, desde a costa nordeste até São Paulo.
Na costa leste do país, levantamentos desde 2000 indicam que o branqueamento está ligado ao aumento da temperatura. No verão de 2009/2010, as anomalias térmicas alcançaram 1ºC e foi registrado branqueamento em até 40% dos recifes de coral, que, por enquanto, parecem estar se recuperando dos eventos extremos.
No caso das algas, pesquisas que vêm sendo desenvolvidas na Universidade Federal de Santa Catarina têm constatado indícios de uma ‘tropicalização’ dos ambientes marinhos, ou uma ampliação da distribuição de táxons tropicais para áreas mais ao sul.
Paulo Horta, do Laboratório de Ficologia da UFSC, explicou que existem nítidas diferenças oceanográficas ao longo do litoral brasileiro, relacionadas às variações de temperatura e dos impactos ambientais.
A flora marinha brasileira é distribuída em duas grandes regiões, tropical e temperada quente ou subtropical. Entretanto, em suas pesquisas, Horta constatou que existem forças novas, e alterações estão sendo observadas ao longo da América do Sul.
“Há um aumento da riqueza de algas vermelhas em relação ao observado há 30 anos. E recentemente percebemos a chegada de algas que só ocorriam no Nordeste, notamos uma ‘tropicalização’ da região sul do Brasil”, comentou.
Ele sugere que a intensificação das correntes marítimas pode estar aumentando a conectividade entre os sistemas costeiros e oceânicos.
No grupo de Ficologia da UFSC, Horta e seus alunos também estão avaliando o sinergismo dos fatores ligados ao aquecimento global e de outros impactos humanos sobre os ecossistemas costeiros e, consequentemente, as algas.
Em um estudo com as macroalgas Lithothamnion e Sonderophycus, o grupo constatou que o maior aporte de nutrientes, associado ao aquecimento e acidificação do meio, comprometeu o desempenho fisiológico das algas.
Integração
Em nosso país, esforços liderados pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro e Universidade Federal do Rio Grande – FURG culminaram com a criação em dezembro de 2012 do Grupo de Pesquisa Brasileiro em Acidificação dos Oceanos (BrOA). Hoje o grupo é formado por sete instituições e 29 pesquisadores, estando inserido no CNPq.
O objetivo do BrOA em curto prazo é integrar os pesquisadores brasileiros em uma ampla rede nacional de cooperação interdisciplinar em estudos de acidificação, além de contribuir com os programas internacionais em curso. O grupo atua em ambientes distintos ao longo da costa brasileira, desde ecossistemas costeiros e estuarinos até o regime oceânico de águas abertas.
Rodrigo Kerr, da FURG, comentou que o 1º workshop brasileiro do BrOA deve ser realizado na segunda metade de 2014.
A coordenadora do BrOA, Letícia Cunha, pesquisadora da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ), afirmou que ainda não é possível saber se a zona costeira brasileira atua como um sumidouro ou emite CO2.
Ela explicou que isso se deve à heterogeneidade da região, onde o sistema do CO2 é muito regulado pela biogeoquímica e os parâmetros variam muito diariamente e sazonalmente. Além disso, há escassez de dados, muitas vezes esparsos e com resolução insuficiente.
Ela sugeriu que o problema seja atacado regionalmente devido a esta heterogeneidade e citou um exemplo do estuário da Joatinga (Barra da tijuca, RJ), que em 13 horas teve uma variação de pH entre 9 e 6,5.
Segundo Cunha, as análises mais recentes de fluxos globais de CO2 indicam que no sudoeste do Oceano Atlântico há um gradiente crescente sul-norte de fluxos de CO2 mar-atmosfera, e que na região 25ºS-23ºS ocorre uma mudança de “sumidouro” para “fonte” de CO2 para a atmosfera (Takahashi et al. 2009).
No caso da plataforma continental, Cunha também ressaltou que os dados são insuficientes e muito variáveis. Assim, a pesquisadora enfatiza a necessidade de observações em longo prazo e da integração e disponibilização dos dados de observatórios regionais – lembrando que o SIMCosta é um ótimo começo.
Dentro do BrOA, o Programa PIRATA (Prediction Research Moored Array in the Tropical Atlantic), uma cooperação entre pesquisadores brasileiros, norte-americanos e franceses, estuda interações entre o Oceano Atlântico tropical e a atmosfera.
Dezoito boias foram dispostas desde meados da década de 1990 na região. Além disso, cruzeiros foram realizados para mensuração dos parâmetros do oceano e, a partir de janeiro, o navio Antares, da frota brasileira, iniciará medições.
Moacyr Araújo, do Departamento de Oceanografia da Universidade Federal de Pernambuco, um dos pesquisadores que fazem parte do PIRATA, informou que uma ideia que está sendo viabilizada é usar as ilhas oceânicas como observatórios naturais, a exemplo do Atol das Rocas, Fernando de Noronha e São Pedro São Paulo. Em Noronha, ele comentou que há planos de instalar um sensor de CO2 em breve.
Araújo também participa de um grupo de pesquisadores que está há quatro anos reunindo a chamada ‘literatura cinzenta’, de mestrados e doutorados, uma “mineração” de dados, segundo ele.
Outro projeto importante que ele contribui é o INCT-AmbTropic, que visa investigar os processos, dinâmica e funcionamento da zona costeira, plataforma continental e oceano, incluindo a pluma do Rio Amazonas.
No outro extremo do país, na FURG, o Grupo Oceanografia em Altas Latitudes (GOAL) também faz parte do BrOA e vem desenvolvendo pesquisas, entre outras, sobre a variabilidade espacial e temporal dos fluxos líquidos de CO2 (FCO2) na Península Antártica, na quebra da plataforma continental da Patagônia Argentina e na margem continental do Atlântico subtropical brasileiro.
Apesar da alta variabilidade na distribuição do FCO2 devido às complexas interações entre processos biogeoquímicos e físicos, os estudos indicam que o carbono antropogênico está presente na interface ar-mar. Contudo, Rosane Ito, coordenadora do Laboratório CO2 Marinho, lembra que é preciso mais pesquisas.
Ela lembrou mais uma vez a expectativa que o SIMCosta – elaborado para fazer mensurações de propriedades físicas, meteorológicas e biogeoquímicas ao longo da zona costeira – venha suprir a ausência de dados de pH na costa brasileira. Outros projetos também estão sendo aprovados, completou.
Imagens: GOA-ON/NOAA; Carbon Wave Glider/NOAA; Mussismilia braziliensis/Amanda Ercília; Navio oceanográfico/BrOA; Navio oceanográfico na Antártica/GOAL
Fonte: 19/12/2013 - Autor: Fernanda B. Müller - Fonte: Instituto CarbonoBrasil
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Foi realizado em Florianópolis (SC) o “III Workshop Brasileiro de Mudanças Climáticas em Zonas Costeiras” e da “Rede Brasileira de Habitats Bentônicos Costeiros (ReBentos)”, entre 10 e 12 de dezembro de 2013. O Workshop foi realizado no Centro de Eventos do Hotel Praiatur, Praia dos Ingleses.
O Workshop é uma realização conjunta da sub-rede Zonas Costeiras (rede CLIMA & INCT para Mudanças Climáticas), da ReBentos, do Instituto de Oceanografia da FURG e Instituto Oceanográfico da USP, com o apoio financeiro do CNPq, CAPES e FAPESP. Coordenado pelos pesquisadores Carlos Alberto Eiras Garcia, Margareth Copertino (IO-FURG) e Alexander Turra (IO-USP), o evento contou com uma equipe de logística e organização das instituições realizadoras (Leandra Dalmas, Paulo Roberto Votto e Marcia Denadai), além do apoio de alunos bolsistas do IO-FURG e da UFSC.
Cerca de 150 pessoas atenderam ao evento, entre professores universitários e pesquisadores de diversas instituições do país, técnicos de órgãos públicos (MMA, IBGE, ICMBIO) e estudantes de pós-graduação. Destaca-se a participação ativa de cinco convidados internacionais, palestrantes no evento: Tom Malone (University of Maryland, EUA), Tim Moltamann (IMOS, Australia), Colin Woodroffe (University of Wolongong, Australia), Libby Jewett (NOAA, EUA) e Steve Crooks (Environemtal Science Association, EUA).