BRANDÃO, D. B. Estimativa do fluxo de CO2 no oceano atlântico utilizando dados de navios e satélite. 2017. 68 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Marinhas Tropicais) - Instituto de Ciências do Mar, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Geovane Uchoa (geovane@ufc.br) on 2017-11-08T12:56:25Z
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Previous issue date: 2017 / Atmospheric carbon dioxide (CO2) is responsible for more than half of the warming potential of the greenhouse effect by anthropogenic emissions, and its basis is the conversion of the balance between sources and sinks. The ocean is one of the main CO2 sinks, which can also act as a source of CO2 for an atmosphere, depending on its concentration in the ocean. An analysis of ocean temperature and salinity data and CO2 fugacity (fCO2) are essential for an estimation of the CO2 flow without an ocean-atmosphere system, which enables a better understanding of the role of the oceans without climate, as well as the Variability of atmospheric CO2. Studies have shown that the Tropical Atlantic Ocean (TAO) is an important source of CO2 for an atmosphere but little is known about seasonal and interannual variability of its flux at the ocean-atmosphere interface, as well as the impact of atmospheric CO2 flux, due, for example, to anthropogenic effects. In order to contribute to a better understanding of the CO2 flux at the ocean-atmosphere interface in the Tropical Atlantic Ocean, for the calculation of fCO2 data, sea surface temperature (SST), sea surface salinity (SSM), obtained by voluntary observation vessels, which crossed the tropical Atlantic Ocean (15º S to 20º N) during the years 2008 to 2014, and wind speed data during this period were obtained from ECMWF re-examinations (European Center for Medium-Time Forecasting). As analyzes indicated that the interannual variability of CO2 fugacity generally presents an increase in the sampled period when considered as a study area as a whole. However, a presence of the InterTropical Convergence Zone (ITCZ) caused a decrease in fCO2sw (CO2 fugacity in seawater). This decrease is related to the rainfall characteristic of the ITCZ, which causes a decrease in SSM. A correlation between fCO2sw and SSM was significant (r = 0.7 ~ 0.9), consequently, resulting in CO2 absorption causing this region of the OAT to act as a sink for atmospheric CO2. It was also verified that, in some periods, a CO2 fugacity showed no correlation with a SST and SSM, which suggests an influence of other biophysical variables in the estimation of fugacity. The region between 10 o N and 20o N presents seasonally related behavior, acting as a sink in the months in which the TSM (December to May), presents smaller values in magnitude when compared to the other periods. On the other hand, when a TSM is higher (June to October), it acts as a source of CO2 for the atmosphere. On average, the CO2 flow from the ocean to the atmosphere in the sampled period was 0.84 μmol.m-2.d-1, confirming its performance as a source of CO2 for the atmosphere. An elaboration of a single pre-launch model of fCO2sw for the entire study region proved to be infeasible because the study region was presented, for example, as being linked to the current system of currents in the region. / O dióxido de carbono (CO2) atmosférico é responsável por mais da metade do potencial de aquecimento do efeito estufa por emissões antropogênicas, sendo sua concentração resultante do balanço entre fontes e sumidouros. O oceano é um dos principais reservatórios sumidouros de CO2, o qual também pode atuar como fonte de CO2 para a atmosfera, dependendo de sua concentração no oceano. A análise de dados de temperatura e salinidade de águas oceânicas e fugacidade do CO2 (fCO2), são essenciais para a estimativa do fluxo de CO2 no sistema oceano-atmosfera, o que possibilita uma melhor compreensão do papel dos oceanos no clima, bem como da variabilidade do CO2 atmosférico. Estudos tem demostrado que o oceano Atlântico Tropical (OAT) é uma importante fonte de CO2 para a atmosfera, porém pouco se sabe sobre a variabilidade sazonal e interanual de seu fluxo na interface oceano-atmosfera, bem como o impacto nesse fluxo diante do aumento do CO2 atmosférico, devido, por exemplo, aos efeitos antropogênicos. Com finalidade de contribuir para um melhor entendimento do fluxo de CO2, na interface oceano-atmosfera, no OAT, utilizou-se, para o cálculo desse fluxo dados de fCO2, temperatura da superfície do mar (TSM), salinidade da superfície do mar (SSM), obtidos por navios de observação voluntária, que cruzaram o oceano Atlântico Tropical (20 ºN a 15 ºS), durante os anos de 2008 a 2014, sendo que os dados de velocidade do vento, nesse período, foram obtidos a partir das reanalises do ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts). As análises indicaram que a variabilidade interanual da fugacidade de CO2 apresentou, de modo geral, aumento no período amostrado, quando considerado a área de estudo como um todo. Porém, a presença da Zona de Convergência InterTropical (ZCIT) ocasionou diminuição na fCO2sw (fugacidade do CO2 na água do mar). Esta diminuição está relacionada ao regime pluviométrico característico da ZCIT, que causa diminuição da SSM. A correlação obtida entre o fCO2sw e a SSM foi significativa (r = 0,7 ~ 0,9), consequentemente, resultando em absorção de CO2 fazendo com que essa região do OAT atue como sumidouro do CO2 atmosférico. Verificou-se também que, em alguns períodos, a fCO2 não apresentou correlação com a TSM e a SSM, o que sugere a influência de outras variáveis biofísicas na estimativa da fugacidade. A região entre 10o N e 20o N, apresenta comportamento relacionado à sazonalidade, atuando como sumidouro nos meses em que a TSM (dezembro a maio), apresenta valores menores em magnitude se comparado aos demais períodos do ano. Por outro lado, quando a TSM está mais elevada (junho a outubro), ela atua como fonte de CO2 para atmosfera. Em média o fluxo de CO2 do oceano para a atmosfera, no período amostrado, foi 0,84 mmol.m-2.d-1, confirmando sua atuação como fonte de CO2 para a atmosfera. A elaboração de um único modelo preditivo de fCO2sw para toda a região de estudo mostrou-se inviável, devido a região do estudo apresentar diferentes características, por exemplo, como as ligadas ao sistema de correntes atuantes na região.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.ufc.br:riufc/27338 |
| Date | January 2017 |
| Creators | Brandão, Daysiane Barbosa |
| Contributors | Ferreira, Antonio Geraldo |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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