Equipe: Alex Krusche, Reynaldo Victoria (CENA-USP); Jeffrey Richey (UW, EUA); Hilandia Brandão (INPA, AM); Maria E. Sales &
José da Silva (MPEG); Ivan de Lima (EMBRAPA Pantanal); Cleber Salimon (UFAC); Alan da Cunha (UFAM); Beatriz Gomes
(UNIR); Kelli Munhoz (UEMG); Christopher Neill & Linda Deegan (MBL, EUA); Humberto da Rocha (IAG-USP); Mark Johnson
(UBC, Canada); Sonia Dias (IG–USP); Laurent Barbiero (IRD, France) & Ma Victoria R. Ballester, (CENA-USP);
“THE ROLE OF RIVERS ON THE REGIONAL CARBON
CYCLE: Amazonia”
FAPESP Proc. Núm.: 2008/58089-9
1a Reunião de Avaliação do Programa FAPESP de Mudanças Climáticas
Globais
Bragança Paulista, 27 a 29 de novembro de 2013
1981 - 1998 1999 – 2007 2008 – atual
• Maior floresta tropical contínua do
mundo
• elevada diversidade
• Ocupação acelerada nas últimas 4
décadas: extensas mudanças no
uso do solo
AMAZÔNIA
Fonte: NASA
• 1/6 da água doce da Terra, Q = 209,000 m3s-1
• Drena 6.11 milhões de km² (ANA, 2013), 6.992 km de
extensão (INPE, 2008)
• Profundiade máxima: 65 metros em Óbidos
• Largura máxima: 24 km na boca com 30 m de
profundiade
• Planícies de inundação: 100 a 300,000 km2
A bacia de drenagem do rio Amzonas: dimensões continentais
tem um papel importante na determinação do ciclo
fluvial do carbono do mundo
Objetivo geral: descrever a biogeoquímica fluvial da Amazonia
e seu papel nos ciclos regional e global de c para prever as
possíveis respostas às mudanças climáticas
Adquisiçãode dados de longa duração em 11 bases e 20 sítios amostrais extensivo
(Rede Beija-Rio), distribuídos na bacia Amazônica
Local da instalação
da torre do eddy
Local da instalação
da torre do eddy
Conjuntos de amostragem e
análises em campo
Protocolo + cursos de
trainamento decurata duração
na várias técnicas
Campanhas intensivas usando avanços tecnológicos
recentes e testes laboratoriais para monitorar os
padrões diurnos em todos os pontos da rede, pelo
menos uama vez em cada período representativo da
hidrógrafa
6
• Surpreendentemente, independentemente
da escala ou das caracteríticas da bacia
hidrográfica, a distribuição de espécies
biogénicas apresenta o mesmo padrão
sazonal, intimanete ligada à hidrógrafa
• Extremamente importantante para
desenvolver modelos adequados para
descrever o ciclo do c nesses sistemas: um
padrão sazonal comum ligado à hidrógrafa
pode simplifcar o escalonamento
O que controla a biogeoquímica, e em última
instância o destino, do carbono nestes ecossistemas
Sete rios representativos da rede fluvial (de 4ta a 9na
ordem) e da planície de inundação: Negro, Solimões,
Teles Pires, Cristalino, Araguaia, Javaés e Caxiuanã
Série histórica de 5 anos de medidadas do fluxo de
CO2 em rios amazônicos
• Período: janeiro de 2006 a dezembro de 2010
• Amostragens: 389 campanhas abrangendo todas as
fases da hidrógrafa
• Medidas:
• Fluxos de CO2 e velocidades de transferência de gás
(k) com câmaras flutuantes, sitemas de equilibração e
irga
• pCO2 medida simultaneamente em headspace
seguido por análise por cromatografia gasosa.
Média mesal de descarga de 2006 a 2010
(fonte: ANA). NG, Negro River); SO, Solimões;
TP, Teles Pires; AR, Araguaia; CX, Caxiuanã
8
Grupo I- drenam terras baixas muito
inteperizadas com elevados níveis de MOD
lixiviada de baxios e solos arrenosos com
baixas concentrações de CID e valores de pH;
Estes rios podem ser separados em 3 grupos
em termos de suas águas:
Solimões
Grupo II- drenam o escudo brasileio (Cristalino,
Teles Pires, Araguaia e Javaés), com baixo teores
de sedimentos e MO, concentrações
intermediárias de CID e pH ~ da neutralidade
Grupo III- transportam grande
quantidade de sedimentos dos
Andes, tem elevadas
concentrações de CID pH ~ da
neutralidade
Negro, Cristalino e
Caxiuanã
Teles Pires, Javaés
chambers measurements (2006 – 2010). Positive
values: CO2 efflux to the atmosphere, negative
values: influx of CO2 from the atmosphere into the
river
Ciclo sazonal dos fluxo de CO2
Fluxos de CO2 na interfce água-ar nas águas altas e
baixas nos rios estudados: Variabilidade elevada entre
os rios e as fases da hidrógrafa, com uma Faixa
observada variando entre:
- 0,8 a 15,3 mmol CO2 m-2 s-1
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
Ris
ing
Hig
h
Falli
ng
Low
Ris
ing
Hig
h
Falli
ng
Low
Ris
ing
Hig
h
Falli
ng
Low
Ris
ing
Hig
h
Falli
ng
Low
Ris
ing
Hig
h
Falli
ng
Low
2006 2007 2008 2009 2010
pC
O2
(at
m)
Solimões
Caxiuanã
Negro
Araguaia
Javaés
Teles Pires
Cristalino
ATM
Median of pCO2 at each hydrography stage. The horizontal line represents
atmospheric pCO2 and blue bars highlight values at high water.
padrões com sazonalidade marcada:
fluxos significativamente maiores
durante águas altas.
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
A-0
4
A-0
4
N-0
4
F-0
5
M-0
5
S-0
5
D-0
5
M-0
6
J-0
6
O-0
6
J-0
7
A-0
7
A-0
7
N-0
7
F-0
8
J-0
8
S-0
8
D-0
8
M-0
9
J-0
9
O-0
9
J-1
0
pH
200
300
400
500
600
700
800
900
co
ta (
cm
)
3
4
5
6
7
8
9
A-0
4
A-0
4
N-0
4
F-0
5
M-0
5
S-0
5
D-0
5
M-0
6
J-0
6
O-0
6
J-0
7
A-0
7
A-0
7
N-0
7
F-0
8
J-0
8
S-0
8
D-0
8
M-0
9
J-0
9
O-0
9
J-1
0
O2 (
mg
L-1
)
200
300
400
500
600
700
800
900
co
ta (
cm
)
0
1
2
3
4
5
6
7
A-0
4
A-0
4
N-0
4
F-0
5
M-0
5
S-0
5
D-0
5
M-0
6
J-0
6
O-0
6
J-0
7
A-0
7
A-0
7
N-0
7
F-0
8
J-0
8
S-0
8
D-0
8
M-0
9
J-0
9
O-0
9
J-1
0
CO
D (
mg
L-1
)
200
300
400
500
600
700
800
900
co
ta (
cm
)
c)
b)
a)
• Outros parâmetros como COD, pH e
OD, também apresentaram uma
sazonalidade associada à
hidrógrafa a qual é consistente ao
longo de todos os sistemas fluviais
• COD: também é mais elevado
durante as águas altas
• OD e pH são mais baixos durante as
águas altas
Estimated riverine pCO2
based on a regression
model
Águas altas
Águas baixas
Comparando nossos resultados do início da década com
os atuais :
•canal principale na planície: valores semelhantes
• Mas muito maiores nos tributários e especialmente os
menores
papel dos rios no ciclo regional do carbono
2013 2002
Mainstem channel 12.6 14.0
Mainstem floodplain 36.7 44.0
Tributaries (channel + floodplain) 215.4 108.9
Streams (< 100 m wide) 239.9 54.3
Total 504.7 221.3
Total C from CO2 efflux (Tg yr-1)
papel dos rios no ciclo regional do carbono
• Fluxo de CO2 atual: 0.8 Pg C ano-1 para os rios à montante de Óbidos,
que cobre ~. 70% da bacia Amazônica,
• Este valor, que não inclui os 0.1 Pg ano-1 que evadem de rios de primeira
ordem (Jonhnson et al., 2008)
• é 60% mais elevado que nossas estimativas anteriosres
• Em média , no quadrante central avaliado em, os fluxos evasivos foram
1880 ± 340 g C m-2 yr-1, mais do que o dobro do valor de 830 ± 240 g
C m-2 ano-1 estimatedo
Artigos: 30
Capítulos de livros: 07
Dissetações e Teses :10