QUESTÕES EM ABERTO NA BAÍA DE GUANABARA

Apesar dos avanços produzidos por esse estudo, muitas perguntas permaneceram em aberto em relação ao ciclo do carbono na baía. Existe pouca informação sobre os aportes de carbono orgânico e inorgânico. A única estimativa dos aportes de carbono orgânico foi realizada pela FEEMA (1998) através da emissão per capita. Informações sobre os aportes de carbono inorgânico são inexistentes e dificultadas pelos elevados aportes laterais, incluindo fontes pontuais e difusas. Também, as taxas de transformação de carbono orgânico em inorgânico (e vice-versa), suas fontes e idades na coluna de água e nos sedimentos permanecem pouco investigadas. Dessa forma, o balanço de massa de carbono nesse estudo pôde ser realizado apenas na interface água-atmosfera relacionados com os fluxos de CO2 e

CH4.

A boa relação entre a quantidade de carbono sequestrada na interface água-atmosfera (presente estudo) e aquela soterrada nos sedimentos (CARREIRA et al., 2002) indica que uma parte considerável do carbono fixado pela produção primária é depositado nos sedimentos. Entretanto, não se sabe que fração desse carbono incorporado pela produção primária é transferido para águas de fundo e soterrado nos sedimentos, que fração permanece na coluna de água e que quantidade de carbono orgânico e inorgânico a baía exporta para o oceano adjacente.

Analises isotópicas do CH4 (δ13C e δH) poderiam fornecer informações sobre a origem

do metano na Baia de Guanabara. Por exemplo, a produção de metano pela fermentação de acetato seria prevalente nas regiões sob influência direta da descarga de efluentes, enquanto redução de CO2 nos sedimentos prevaleceria nas demais regiões. Tais processos fracionam

diferentemente a isotopia do CH4. Existe também a hipótese de ebulição de CH4 nas áreas

rasas, poluídas e de acesso difícil na baia, que poderiam ser investigadas medindo o fluxo diretamente através de câmaras flutuantes.

ii) Condições de hipóxia, estratificação e acidificação costeira

Outro ponto importante e ainda pouco investigado é em relação à hipóxia de fundo da baía, e possíveis interações com o processo de acidificação costeira. A acidificação costeira tem sido relacionada com os aportes excessivos de matéria orgânica alóctone proveniente de fontes continentais, a respiração desse material em águas de fundo e a consequente liberação de CO2. Aportes diretos de águas fluviais, subterrâneas e/ou intersticiais “ácidas” nos

estuários também podem acidificar águas estuarinas. Além disso, a própria produção excessiva de matéria orgânica in situ pode ser respirada nas camadas mais profundas de água,

e contribuir com a acidificação de fundo. Estudos sugerem que a acidificação costeira pode ser importante em ambientes eutrofizados (WALLACE et al., 2014). Estudos também sugerem existir interação entre a acidificação costeira, o aumento das concentrações atmosféricas de CO2 e a eutrofização em estuários (GYPENS et al., 2009; BORGES;

GYPENS, 2010; CAI et al., 2011).

A Baía de Guanabara parece ter suas águas acidificadas de duas formas: I) através dos aportes de efluentes domésticos e rios poluídos com águas “ácidas” que sustentam heterotrofia em localidade restritas; II) através do decaimento do material orgânico produzido na camada fótica e a respiração em águas de fundo e/ou sedimentos, liberando CO2 e

exaurindo OD especialmente no verão em função da maior estratificação térmica e autotrofia. Apesar de terem sido realizadas algumas amostragens de águas de fundo e calculadas as concentrações da pCO2 através do pH e AT, essa abordagem foi não contemplada de forma

suficiente no presente estudo. Entretanto, foram realizados diversos perfis verticais das concentrações de OD ao longo de todas as campanhas e em todos os setores da Baía de Guanabara. A análise desses resultados pode fornecer informações sobre a hipóxia/anóxia na baía e acidificação das águas de fundo.

iii) Impactos quantitativos e qualitativos das florações de fitoplâncton

Outro ponto importante e não contemplado nessa pesquisa envolve estudos voltados à investigação das grandes florações de fitoplâncton visualizadas na Baía de Guanabara. As campanhas amostrais realizadas somaram aproximadamente 20 dias de coletas, e em praticamente todos os dias as florações foram vistas em maior ou menor grau. Ao longo das campanhas foi possível notar predominância de florações verdes em certas ocasiões, e marrom/vermelhas em outras. A taxonomia dessas florações não foi investigada. O estudo sobre abundância, desenvolvimento e senescência dessas florações pode ser especialmente importante na Baía de Guanabara, e responder questões sobre a ciclagem interna de carbono, visto que a deposição sedimentar de carbono orgânico tem fonte autóctone predominante e a dinâmica do CO2 foi dominada pelo efeito biológico (fotossíntese e respiração). Juntamente

com os estudos investigativos das florações, podem ser realizados trabalhos envolvendo estimativas da produção primária e respiração na baía. O presente trabalho contemplou apenas estimativas do metabolismo do ecossistema nas regiões internas (NCP) em quatro campanhas amostrais, sendo que o último trabalho envolvendo avaliação da produção primária na Baía foi realizado há mais de 20 anos (REBELLO et al., 1989). As toxicidades dessas florações de

algas também devem ser investigadas, pois são relevantes sob o ponto de vista da saúde pública e do meio ambiente. Importante ressaltar que a cidade do Rio de Janeiro será sede das Olimpíadas de 2016, e provas de diversos esportes náuticos estão previstas de serem realizadas nas águas da Baía de Guanabara.

iv) Acoplamento entre a dinâmica de CO2 e CH4 com a hidrodinâmica

O acoplamento entre as medições da pCO2 e do CH4 com modelos hidrodinâmicos

também pode ser considerado uma lacuna de conhecimento na Baía de Guanabara, e ainda não existem modelos hidrodinâmicos validados para esse estuário. As interações entre resultados hidrodinâmicos com a pressão parcial dos gases na água e os fluxos relacionados podem auxiliar e facilitar a modelagem das concentrações e trocas atmosféricas. Nesse sentido, a modelagem pode servir para a predição e mitigação das consequências futuras relacionadas com as mudanças climáticas, envolvendo alterações na pluviosidade, vazões fluviais, aumento do nível do mar e aquecimento global. Os resultados encontrados na Baía de Guanabara mostraram uma forte ligação entre as condições climáticas locais com a dinâmica e trocas atmosféricas de CO2 e CH4.