gerenciamento ambiental na baía do almirantado, ilha rei george

Transcrição

gerenciamento ambiental na baía do almirantado, ilha rei george
Rede 2
GERENCIAMENTO
AMBIENTAL NA BAÍA
DO ALMIRANTADO,
ILHA REI GEORGE,
ANTÁRTICA
Coordenação:
Prof. Dr. Rolf Roland Weber
Profa. Dra. Rosalinda C. Montone
5 de junho de 2006
“Pesquisa não é atividade individual, mas de um grupo que
trabalha harmonicamente”.
Isaias Raw
REDE 2
GERENCIAMENTO AMBIENTAL NA BAÍA DO ALMIRANTADO, ILHA REI
GEORGE, ANTÁRTICA
APRESENTAÇÃO
No senso comum, redes são formadas de nós que se entrelaçam e que servem para
capturar objetos. De modo formal, na ciência da física, “rede é um conjunto de vértices,
também chamados nós ou pontos interligados” (Pivetta, 2004). Leis costumam reger a
conexão entre os nós. Quando todos os vértices de um sistema têm sempre o mesmo
número de conexões, como no caso de um cristal, por exemplo, há uma rede cristalina, ou
seja, homogênea. Se alguns vértices de um sistema possuem muitas ligações, enquanto a
maioria dos nós tem poucas ligações entre si, temos um sistema complexo quanto às
interações. A física estatística estuda esses tipos de interações.
O conceito formal de rede da Física, acima exposto, aplica-se exatamente às Redes
de Pesquisa como é o caso da Rede 2 do PROANTAR. Os nós, isto é, os grupos de pesquisa
da rede, entrelaçam-se de modo heterogêneo não linear e o resultado quase nunca será
simétrico ou previsível em curto prazo. Os 15 grupos de pesquisa da Rede 2 interagem
entre si o tempo todo, porém nem sempre com a mesma intensidade e nem sempre na
mesma direção. Os tempos de resposta de projeto são distintos quanto a resultados e as
premissas e paradigmas iniciais podem ser alterados durante o processo.
Os objetivos da Rede 2 foram claramente delineados quando da sua criação
1. Estudar a região da baía do Almirantado para avaliar possíveis impactos ambientais
devido às atividades de pesquisa científica e logística, principalmente, da Estação
Antártica Comandante Ferraz.
2. Estabelecer as bases científicas para um correto gerenciamento ambiental da área em
questão.
Como coordenador, após mais de três anos de criação das REDES do PROANTAR,
acredito que esses dois objetivos tenham sido atingidos.
Rolf Roland Weber
REDE 2: UM GRANDE DESAFIO!
Este trabalho ficaria apenas na intenção se não fosse a preciosa colaboração de pessoas muito
especiais e que representam o autêntico espírito antártico.
À Dra. Tânia Aparecida Silva Brito do MMA que, com sua visão holística, idealizou e se
empenhou com grande dedicação para o financiamento e implementação da Rede-2. As palavras são
poucas para expressar a enorme contribuição para o ambiente antártico. Todo o nosso respeito,
admiração e eterna gratidão.
À Dra. Carmen Arroio do CNPq/MCT e toda a sua equipe de apoio (Andrei, Milton, Olívia e
Verônica) pela implementação das bolsas e recursos financeiros, fundamentais ao desenvolvimento dos
projetos.
Ao Contra-Almirante José Eduardo Borges de Souza e toda a sua grande equipe da SECIRM
ligada ao PROANTAR pela infra-estrutura essencial para a realização das operações antárticas XXI
a XXIV.
Aos nossos queridos Verinha e Milton pelo incansável apoio na organização administrativa e
financeira dos projetos.
Às Dras Cristina Engel de Alvarez, Helena Passeri Lavrado, Lúcia Siqueira Campos e
Rosane Gonçalves Ito pelas intermináveis discussões, tanto virtuais quanto ao vivo e a cores, na
compilação e finalização dos trabalhos.
A todos os 53 doutores, 29 mestres, 21 bacharéis, 41 alunos e 20 técnicos ligados aos projetos
que muito contribuíram para ligar os infindáveis “nós” da Rede-2.
Ao Dr. Heitor Evangelista da UERJ e seus colaboradores pela contribuição de dados
relativos ao ambiente atmosférico da ilha Rei George.
À Fernanda Rodrigues Baruel pela edição e formatação das 261 páginas deste relatório.
Ao Dr. Rolf Roland Weber que aceitou o desafio de coordenar um dos primeiros projetos
integrados do Proantar.
Foi uma honra e um grande privilégio atuar junto à coordenação da Rede-2 e aprender a
enxergar pelas diferentes ópticas de cada área do conhecimento e, principalmente, conviver com
verdadeiros antárticos.
A todos, os meus sinceros agradecimentos.
Rosalinda Carmela Montone
A Rede 2 é constituída por 15 projetos, sendo 8 grupos de pesquisa da área de
Ciências Exatas e da Terra, 6 grupos das Ciências da Vida e 1 grupo das Ciências Sociais
aplicadas.
PROJETO
COORDENAÇÃO
COORDENAÇÃO GERAL
Prof. Dr. Rolf Roland Weber
Profa Dra Rosalinda C. Montone
(IO/USP)
Análise da biodiversidade e biogeografia de microrganismos indicadores de
poluição fecal, degradadores de compostos xenobióticos e análise da
estrutura de comunidade na baía do Almirantado (MICROBIO)
Prof.ª Dr.ª Vivian H. Pellizari
(ICB/USP)
Avaliação do conhecimento da estrutura das comunidades bentônicas para o
gerenciamento ambiental da baía do Almirantado (GABABENTOS)
Prof.ª Dr.ª Thais Navajas
Corbisier (IO/USP)
Caracterização Textural da Superfície de fundo e suas Relações com a
Dinâmica Sedimentar na enseada Martel (ilha Rei George, Shetlands do Sul)
(CADISMAR)
Prof. Dr. Michel M. de Mahiques
(IO/USP)
Comunidades vegetais de áreas de degelo da Antártica (CVA)
Prof. Dr. Antonio Batista Pereira
(ULBRA)
Criossolos austrais: solos criogênicos da antártica: distribuição, ciclagem
biogeoquímica, seqüestro de carbono e retenção de metais pesados
(CRIOSSOLOS)
Prof. Dr. Carlos Ernesto
Schaefer (UFV)
Desenvolvimento de tecnologias apropriadas e planejamento de ações
visando a minimização do impacto ambiental das edificações brasileiras na
Antártica através da otimização na manutenção, ordenamento no
crescimento e procedimentos específicos de uso (ARQUIANTAR)
Prof.a Dr.a Cristina Engel de
Alvarez (UFES)
Distribuição, abundância e biologia das aves da Baía do Almirantado, I. Rei
George - Shetland do Sul (AVES
Prof. Martin Sander (UNISINOS)
Hidrocarbonetos de petróleo (HP-ANTAR)
Prof.ª Dr.ª Márcia Caruso
Bícego (IO/USP)
Hidrogeoquímica da baía do Almirantado (HIDROGEOQUIMBA)
Prof.ª Dr.ª Elisabete de Santis
B. G. Saraiva (IO/USP)
Implantação de estratégia de monitoramento de impacto ambiental na fauna
bentônica da zona costeira rasa da baía do Almirantado (GEAMB)
Prof.ª Dr.ª Lucia de Siqueira
Campos (UFRJ)
Integração de dados ambientais da Área Antártica Especialmente Gerenciada
da baía do Almirantado, através de sistema de informações geográficas
(ASIG)
Prof. Dr. Norberto Dani
(UFRGS)
Modelagem da qualidade da água na baía do Almirantado (MODQUALI)
Prof. Dr. Belmiro Mendes de
Castro Filho (IO/USP)
Monitoramento de impacto ambiental, na baía do Almirantado, através de
biomarcadores (MONIBIO)
Prof. Dr. Phan Van Ngan
(IO/USP)
Poluentes orgânicos persistentes (POPs) e esgotos (POPs-ANTAR)
Prof.ª Dr.ª Rosalinda Carmela
Montone (IO/USP)
Sistema Carbonato (CARBONATO)
Prof.ª Dr.ª Rosane Gonçalves
Ito (IO/USP)
REDE 2 - GERENCIAMENTO AMBIENTAL NA BAÍA DO ALMIRANTADO, ILHA
REI GEORGE, ANTÁRTICA
1. INTRODUÇÃO................................................................................................ - 1 2. OBJETIVOS .................................................................................................. - 3 3. CARACTERIZAÇÃO GERAL DA ÁREA DE ESTUDO....................................................... - 5 4. AMBIENTE TERRESTRE .................................................................................... - 8 4.1. Breve histórico de ocupação da Península Keller............................. - 10 4.2. A Estação Antártica Comandante Ferraz.......................................... - 12 4.3. Cenário atual .................................................................................. - 18 4.3.1. Geomorfologia e solos................................................................. - 18 4.3.2. Cobertura Vegetal ...................................................................... - 31 4.3.3. As Aves .................................................................................... - 34 4.3.4. Edificações ................................................................................ - 39 4.3.5. Resíduos sólidos......................................................................... - 49 4.3.6. Avaliação Pós Ocupação da EACF.................................................. - 53 4.3.7. A Paisagem ............................................................................... - 55 4.3.8. O Plano Diretor da Estação Antártica Comandante Ferraz ................. - 56 4.4. Considerações finais sobre o ambiente terrestre................................ - 62 5. AMBIENTE MARINHO .................................................................................... - 64 5.1. Sistema aquático Marinho............................................................... - 64 5.1.1. Distribuição termohalina e circulação ............................................ - 64 5.1.2. Parâmetros químicos e biológicos .........................................................- 66 5.1.3. Distribuição de hidrocarbonetos e organoclorados na água do mar .... - 74 5.2. Sistema bentônico .......................................................................... - 76 5.2.1. Descrição do ambiente bentônico.................................................. - 76 5.2.2. Biota bentônica .......................................................................... - 89 5.2.3. Relações tróficas ...................................................................... - 119 5.3. Cenário atual .................................................................................- 126 5.3.1. Sistema Aquático Marinho ......................................................... - 126 5.3.2. Sistema Bentônico.................................................................... - 128 5.3.3. Efeitos na biota bentônica ......................................................... - 144 5.4. Considerações finais sobre o Ambiente Marinho................................- 168 6. AMBIENTE ATMOSFÉRICO .............................................................................6.1. Emissões locais de dióxido de carbono atmosférico...........................6.2. Poluentes Orgânicos Persistentes .....................................................6.3. Aporte atmosférico continental e emissões locais na ilha Rei George -
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170
171
177
-
7. ESTRUTURAÇÃO DO SIG...............................................................................- 192 8. LACUNAS VERIFICADAS ................................................................................- 195 9. PROPOSTA DE ESTRATÉGIA DE MONITORAMENTO ...............................................- 198 10.ESTRATÉGIAS DE MELHORIAS .........................................................................- 208 11.CONSIDERAÇÕES FINAIS ..............................................................................- 209 12.PRODUÇÃO CIENTÍFICA (2002-2004) ...........................................................- 210 13.REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .....................................................................- 226 ANEXO 1 ......................................................................................................- 244 ANEXO 2 ......................................................................................................- 248 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
1. INTRODUÇÃO
Nos últimos anos, o crescente impacto das atividades humanas no meio ambiente
antártico passou a ser motivo de grande preocupação. A baía do Almirantado foi designada
uma Área Antártica Especialmente Gerenciada (AAEG) para evitar o impacto cumulativo
das diversas nações que atuam na área e para otimizar esforços na obtenção de dados
científicos. Além disso, o Comitê Científico de Pesquisas Antárticas (SCAR) recomenda o
estudo abrangente do estado do meio ambiente dessa região para permitir uma real
avaliação do impacto da atividade humana causado por cientistas, turistas e pessoal de
apoio das estações e operações logísticas atuais e pretéritas.
Para a avaliação ambiental da baía do Almirantado, foi considerada a necessidade
de compreeder as variáveis que vêm sendo identificadas e estudadas ao longo do tempo
nos ambientes terrestre e marinho da baía. Essa avaliação preliminar permite a
identificação de parâmetros relevantes que podem ser utilizados de forma integrada numa
caracterização ambiental ampla e num acompanhamento de modificações temporais. No
sentido de facilitar a integração da grande diversidade de temas nesse tipo de estudo,
identificam-se perguntas e objetivos comuns, que podem convergir para uma compreensão
multidisciplinar do meio ambiente. Nesse contexto e respeitando as metodologias
diferenciadas de acordo com a característica própria de cada área de pesquisa,
estabelecem-se os nós para a formação do trabalho em Rede.
O principal desafio para a integração de informações é a coordenação da aquisição
de
dados,
avaliação
da
adequação
dos
dados
numericamente
comparáveis
e
estabelecimento de associações conceituais sempre que possível. No exercício da
transdisciplinaridade, observa-se que muitas das informações coletadas e suas correlações
não se podem resumir a dados numéricos ou estatísticos, além de ser necessário que
“(...)o enfoque a ser adotado não se resuma cartesianamente e não se conclua de forma
reducionista e mecanicista. Muitas propriedades e características dos sistemas vivos
transcendem essas abordagens, porquanto eles se comportam holisticamente, por
necessidades nem sempre conhecidas, mas reais e concretas e em virtude do acaso.
Instrumentos da abordagem cartesiana devem e precisam fazer parte da avaliação
ambiental. No entanto, é desejável que outras ferramentas sejam realizadas e aplicadas
para globalizar suas conclusões e resultados” (Macedo, 1995:13).
Metodologicamente, a busca de instrumentação para a gestão ambiental da AAEG
da baía do Almirantado baseou-se no conhecimento das condições pretéritas, na avaliação
detalhada das condições atuais do ambiente e nessas análises juntas, propiciando inferir
sobre cenários futuros, tanto para o ambiente terrestre quanto para o marinho. Os
resultados obtidos são úteis como base para o planejamento estratégico de atividades,
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Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
este devendo ser coerente com os objetivos do Programa Antártico Brasileiro e com a
capacidade de suporte na baía do Almirantado. Dessa forma, ao longo do tempo, alguns
estudos enfatizam naturalmente a Península Keller, uma vez que é onde o Brasil concentra
suas atividades e onde ocorre o maior interesse no desenvolvimento de um programa de
monitoramento ambiental.
Dentro dessa visão integrada, estabeleceu-se a Rede 2 de pesquisa em junho de
2002. Seu principal objetivo foi avaliar possíveis impactos ambientais na baía do
Almirantado para estabelecer as bases científicas para uma gestão ambiental apropriada
na área, especialmente na enseada Martel onde se encontra grande parte da atividade de
pesquisa brasileira, Estação Antártica Comandante Ferraz (EACF).
Desde o início das atividades, verificou-se a possibilidade de amplo intercâmbio de
informações entre os projetos formadores da Rede, sendo traçadas diretrizes de trabalhos
conjuntos, especialmente nas atividades de campo na Antártica. As atividades foram
executadas de forma a integrar mais diretamente áreas de conhecimentos similares e/ou
complementares tanto no ambiente terrestre quanto no marinho. O resultado foi a
formação de grupos de trabalho para esses dois ambientes, sendo que, no marinho, se
considerou- o compartimento aquático (coluna d’água e microbiota pelágica) e o sistema
bentônico (sedimentos e biota).
Reuniões periódicas com os coordenadores de cada projeto envolvido na Rede 2
foram realizadas para otimização da logística e do uso de recursos disponíveis e, também,
para o amplo intercâmbio de informações e averiguação das correlações dos dados
coletados (pretéritos e da fase exploratória). Das atividades multi e interdisciplinares,
foram identificadas as lacunas das proposições iniciais da Rede 2, sendo que, a partir
dessas, alguns estudos adicionais foram desenvolvidos de modo conjunto. A elaboração de
artigos, principalmente os multidisciplinares, bem como as apresentações em vários
eventos científicos e específicos para cada área de conhecimento permitiram o real
entrelaçamento dos resultados e avanço substancial do conhecimento do ambiente
estudado, inclusive com a obtenção de informações adicionais não previstas inicialmente.
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2. OBJETIVOS
O objetivo geral da Rede 2 foi o de realizar uma avaliação ambiental na Área
Especialmente
Gerenciada
(AAEG)
da
baía
do
Almirantado
através
de
estudos
multidisciplinares dos diversos parâmetros bióticos e abióticos, visando o diagnóstico e
implementação de estratégia de monitoramento ambiental.
Os objetivos específicos do projeto foram:
-
levantar os parâmetros ambientais já existentes na AAEG da baía do Almirantado.
-
caracterizar o ambiente terrestre, estudando as comunidades vegetais e animais
através de suas distribuições e associações ecológicas com o propósito de identificar
as espécies e os indicadores de impacto ambiental para projetos futuros de
monitoramento; caracterizar a pedologia e micro-morfologia dos solos, incluindo
matéria orgânica, ciclos bioquímicos e metais pesados, assim como a sua
distribuição espacial (mapeamento), biodiversidade microbiana em solos e impacto
das edificações;
-
caracterizar o ambiente marinho, estudando os aspectos básicos das correntes e
circulação das massas d’água, sua hidrogeoquímica, sistema carbonato da água do
mar e CO2 atmosférico, a topografia de fundo, sua textura e dinâmica sedimentar, a
estrutura
das
comunidades
bentônicas,
a
biodiversidade
microbiana
nos
sedimentos, os níveis de hidrocarbonetos de petróleo, os poluentes orgânicos
persistentes (POPs), os esteróis fecais e o uso de biomarcadores para avaliação de
impactos antropogênicos em peixes e anfípodes;
-
incluir controles múltiplos na detecção de efeitos antropogênicos através de análises
assimétricas (análises estatísticas univariadas, apropriadas para o exame de dados
de pós-impacto, em que o valor do parâmetro na área impactada é comparado ao
valor médio das áreas controladas a fim de distinguir, de forma mais objetiva, os
impactos naturais dos antropogênicos);
-
implantar um Sistema de Informações Geográficas (SIG) para utilização como
ferramenta com o objetivo de promover a integração espacial dos dados obtidos por
todos os projetos da rede de pesquisa, prestar suporte para o monitoramento do
impacto ambiental causado pelas atividades humanas e auxiliar nas decisões do
plano de gerenciamento da AAEG.
-
estabelecer as bases científicas para a estratégia de monitoramento da AAEG.
-
testar materiais, avaliar características arquitetônicas e de acústica da Estação
Antártica Comandante Ferraz (EACF), integrando essas informações às de utilização
do espaço físico interno e externo à EACF, além de dados adquiridos por outros
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projetos relacionados ao ambiente terrestre da Rede 2, e utilizar as informações
obtidas para elaborar um plano diretor para a Estação Antártica Comandante Ferraz
(EACF) e o Zoneamento Ambiental de Uso da península Keller.
-
promover o planejamento de utilização ambiental da península Keller, visando sua
conservação através do estabelecimento de diretrizes de uso do solo, ordenamento
de percursos e condutas específicas de acordo com o nível de fragilidade ambiental
observado pela Rede 2.
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3. CARACTERIZAÇÃO GERAL DA ÁREA DE ESTUDO
A Área Antártica Especialmente Gerenciada (AAEG) da baía do Almirantado está
localizada no setor central da ilha Rei George, arquipélago das Shetlands do Sul, separada
por 120 quilômetros do norte da península Antártica (figura 3.1). A AAEG constitui-se uma
área de grande interesse ambiental e científico, pois está numa região que apresenta
grande variabilidade ao longo do ano, como a variação da cobertura de gelo marinho e das
condições climáticas, o que, naturalmente, influencia nas condições de todo ecossistema. A
AAEG tem uma área de 362 km², divididos em setores cobertos por gelo, setores livres de
gelo permanente e o setor da baía, ocupado pelas águas do mar. Da área total, 195 km²
(54 %) são ocupados pelas 36 geleiras que drenam a massa glacial da ilha, que supera a
altitude de 700 metros no domo central do campo de gelo da ilha. As águas da baía do
Almirantado ocupam 138 km² (38 %) com profundidades variáveis, desde regiões rasas
até locais com profundidades que superam 550 metros, como o observado na região de
comunicação do fiorde que constitui a baía do Almirantado com o estreito de Bransfield. Os
29 km² restantes (8 %) são constituídos de áreas livres de gelo, localizadas ao longo da
zona de praia e em algumas proeminências rochosas, majoritariamente algumas áreas
como a península Keller, ponta Hennequin, ponta Demay e a região de ponta Thomas
(área em torno da Estação Polonesa Henrik Arctowski).
O substrato geológico da AAEG é constituído por uma seqüência estratigráfica de
rochas sedimentares na base recobertas por rochas vulcânicas do Jurássico e do Cenozóico
(Birkenmajer, 1982). As linhas de falhamento geológico têm orientação no sentido lestenordeste para sul-sudoeste e controlam o padrão de drenagem da baía. A morfologia
glacial da ilha constitui-se de geleiras que podem ser caracterizadas em três padrões: (1)
geleiras suaves que descarregam sua massa na forma de falésias de gelo; (2) geleiras
encaixadas em vales curtos e estreitos com alta declividade, terminando na forma de
cascatas de gelo (3) geleiras que terminam em terra, apresentando depósitos de moraina
na sua parte frontal (Bremer, 1998). Esses depósitos de morainas, bem como as áreas que
apresentam afloramento do substrato rochoso, são densamente ocupados por colônias de
vegetais constituídas basicamente por musgos e líquens. Nessas áreas, também ocorre
densa população de diversas espécies de aves e mamíferos, que usam esses locais para a
reprodução ou descanso (Arigony, 2001).
As condições meteorológicas da AAEG e de todo arquipélago são controladas pela
passagem de sistemas ciclônicos, oriundos do mar de Bellingshausen, que se movem na
direção leste trazendo umidade e calor, o que faz com que essa área tenha alta
nebulosidade e condições de temperatura mais amenas (Setzer e Hungria, 1994; RakuzaSuszczewski et al, 1993 ). A média anual é de -2,8 ºC, sendo que no verão, a média é de
0,9 ºC e, no inverno, -7 ºC (Ferron et al, 2004). A umidade relativa média é superior a
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80% e a precipitação anual é de 500 mm, podendo ultrapassar 1000 mm nas partes altas
da calota (Rakusa-Suszczewski et al, 1993). O registro de aquecimento atmosférico em
toda
região
da
península
Antártica
também é
significativo
na
ilha
Rei
George,
apresentando uma tendência de aquecimento na ordem de 0,022 ºC a -1 ºC desde 1947
até o ano de 1995, o que significa uma elevação na temperatura média de 1,1 ºC nesse
período. Esse aquecimento tem contribuído para a retração frontal das geleiras, que
perderam 12 % da sua área no período compreendido entre 1956-2000 (Arigony, 2001).
A AAEG baía do Almirantado é densamente ocupada por atividades de pesquisa e de
logística, além de ser freqüentemente visitada por turistas, dadas as facilidades de acesso
a essa região da Antártica. Encontram-se, nessa área, as instalações científicas de cinco
países (Brasil, Polônia, Peru, Equador e Estados Unidos), com duas estações de pesquisa
que operam o ano inteiro - Estação Antártica Comandante Ferraz (Brasil) e Estação
Polonesa Henry Arctowski (Polônia), uma estação permanente de uso no verão - Estação
Antártica Peruana Machu Picchu (Peru), um refúgio de ocupação freqüente no verão Refúgio Pieter J. Lenie, também conhecido como Copacabana (EUA) e um refúgio
equatoriano de uso eventual. Destaca-se, ainda, a existência de um farol na Estação
Arctowski, que funciona durante todo o ano, e de pequenas edificações sem uso freqüente,
assim como acampamentos e instalações temporárias de uso rotineiro no verão. Outras
estruturas antrópicas como monumentos e marcos são encontrados na baía, além de
diversos artefatos e objetos remanescentes do período de descoberta e exploração dos
recursos naturais da ilha, como pequenas embarcações, madeiras, carvão etc.
Em síntese, a baía do Almirantado é uma região de incontestável significância
ambiental, histórica, científica e estética, cuja ocupação nos últimos anos tem sido
ampliada, justificando a necessidade do estabelecimento de um plano de monitoramento
ambiental que resulte em ações efetivas de gerenciamento no auxílio à preservação de sua
características.
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Figura 3.1 – Localização da Área Antártica Especialmente Gerenciada.
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4. AMBIENTE TERRESTRE
Os estudos no ambiente terrestre concentraram-se, especialmente, nas pesquisas
relativas ao solo, fauna, flora, microorganismos e edificações. Num primeiro momento,
principalmente nas áreas com poucos ou nenhuns dados pretéritos, buscou-se a
compreensão do ambiente terrestre em seu sentido mais amplo, em paralelo à intenção de
constituir uma base comparativa com a situação atual da área mais diretamente afetada
pela presença da Estação Antártica Comandante Ferraz, visto que o trabalho de
monitoramento está sendo implantado anos após a sua instalação.
Nas áreas de estudo com atividades anteriores à formação das redes, as
informações pretéritas foram coletadas e analisadas, visando, especialmente, a busca de
informações e parâmetros para estudos comparativos. Os resultados gerais seguem
descritos de forma sucinta, enfatizando que o detalhamento pode ser obtido nos relatórios
individuais de cada subprojeto.
O conjunto edificado da Estação Antártica Comandante Ferraz, na condição de infraestrutura principal de apoio à pesquisa científica brasileira, torna-se, inevitavelmente, um
dos maiores agentes de interferência ambiental na região da baía do Almirantado.
Incluem-se, nessa afirmação, as interferências inerentes ao dia-a-dia do uso da estação e
do entorno da península Keller, causadas pelas atividades rotineiras de pesquisa, assim
como as conseqüentes de ações específicas, como os procedimentos de manutenção e
construções e o turismo, de menor importância no contexto. Dessa forma, a proposta de
elaboração de um diagnóstico do ambiente terra, compreendido como inter-relacionado
com as demais questões estudadas no âmbito da Rede 2, envolve temas diferenciados que
vão dos aspectos relacionados ao ambiente natural, tais como os estudos de solos, aves e
botânica, até os vinculados ao ambiente edificado, como a organização e composição das
edificações, a geração de resíduos, o impacto na paisagem, o problema da acústica, dentre
outros. Assim, embora o objetivo da pesquisa seja a baía do Almirantado, o principal alvo
dos estudos foi a península Keller (Figs. 4.1 e 4.2) com maior detalhamento para as áreas
do entorno da Estação Ferraz.
Embora nem todas as pesquisas estivessem necessariamente vinculadas à uma
planificação espacial, a produção de uma base cartográfica confiável foi de grande
importância, especialmente considerando o objetivo da Rede em implementar o sistema
GIS para a formação de um banco de dados e para análise ambiental.
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Figura 4.1 - Mosaico semicontrolado da península Keller.
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Figura 4.2- Modelagem em 3D da península Keller, sobrepondo o mosaico ao modelo digital de
elevação.
4.1. BREVE HISTÓRICO DE OCUPAÇÃO DA PENÍNSULA KELLER
Os estudos de avaliação de impacto ambiental na baía do Almirantado estão
vinculados à história de sua ocupação e às conseqüências ambientais daí oriundas. No caso
do subgrupo terrestre da Rede 2 do PROANTAR, os estudos e avaliações concentraram-se,
especialmente, na península Keller, visto ser esse o principal local de ocupação das
edificações brasileiras na Antártica através da Estação Antártica Comandante Ferraz. No
entanto, é importante registrar que a área onde hoje está localizado o conjunto edificado
da Estação Ferraz foi, no passado, explorada e ocupada por noruegueses e ingleses. Os
primeiros mantiveram, no local, uma estação de pesca a baleias na década de 1940. Os
segundos ocuparam o local a partir de 1948, ali permanecendo até o início da década de
1960, quando as edificações componentes da estação meteorológica e de pesquisa
conhecida como “Base G” (fig. 4.1.1) foram desativadas (Schuch, 1994; Martins, 1998). O
registro dessas ocupações na península Keller está, até hoje, presente, é representado
pelas ossadas de baleias espalhadas ao longo da praia (fig. 4.1.2) e por um bote em
madeira (fig. 4.1.3). Complementam a leitura do ambiente as estruturas de fundação em
concreto da Base G (fig. 4.1.4) e as cruzes fincadas na elevação posterior à estação
brasileira (fig. 4.1.5) que, simbolicamente, registram a morte de quatro pesquisadores
ingleses. Uma quinta cruz é alusiva ao falecimento de um brasileiro, em 1990, portanto,
desconectada
do
referencial
de
precedência
de
ocupação
dos
demais
elementos
mencionados.
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Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Figura 4.1.1 - Vista externa da
Base "G", em 1987, construída em
madeira e desativada em 1961.
Figura 4.1.2 – As ossadas, ao
longo da praia, registram as
atividades de pesca à baleia e são
referenciais da ocupação
norueguesa na península Keller.
Figura 4.1.3 – Bote em madeira que, junto às
ossadas de baleias, marca a paisagem ao longo das
praias da península Keller.
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Rede 2
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Figura 4.1.4 – Fundações da
edificação principal da antiga Base
“G”
Figura 4.1.5 – As cinco cruzes já
estão integradas à paisagem do
local e tornaram-se um dos
principais pontos referenciais na
região.
4.2. A ESTAÇÃO ANTÁRTICA COMANDANTE FERRAZ
A história da Estação Antártica Comandante Ferraz inicia-se em dezembro de 1982
quando ocorre a primeira Operação Antártica Brasileira – OPERANTAR I –, cuja principal
missão era estabelecer o local onde deveria ser construída a futura estação brasileira
(Bacila, 1985). Para isso, foi necessário considerar as questões logísticas – acessibilidade,
obtenção de água, condições de gelo no verão e no inverno etc – e as de interesse para a
pesquisa, visto ser a comunidade científica o principail usuário previsto para a Estação.
Ferraz foi a primeira – e até hoje a mais importante – instalação brasileira
construída na Antártica, estando situada na baía do Almirantado na ilha Rei George,
arquipélago Shetlands do Sul nas coordenadas 62° 05" S; 58° 24" W. Seu posicionamento
na península Keller foi motivado por ser uma “área ampla, com boas condições de acesso,
movimentação
de
embarque,
desembarque
e
abastecimento
de
água”
(www.mar.mil.br/~secirm/ferraz em 23/09/2000). Como complementação ao exposto,
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vale serem citados os condicionantes estabelecidos pelo CMG Edison Nascimento Martins,
enquanto participante da Operação Antártica II, destinada à escolha do local para
implantação da estação brasileira, em 1984:
... um fundeadouro livre de gelos grandes para garantir a segurança do navio e do
movimento navio-praia-terra; [...] uma praia com gradiente adequado, o mais suave
possível, e, preferencialmente, sem muitos obstáculos a remover, que possibilitasse
um desembarque sem problemas; [...] um terreno sem grandes desníveis, para evitar
excessivo trabalho de terraplenagem; [...] um local bastante espaçoso, que
comportasse as ampliações futuras da estação; [...] a presença de nascentes ou
lagoas de degelo próximas, que permitissem o abastecimento facilitado de água, sem
o trabalhoso processo de derretimento de neve e gelo; [...] um ambiente propício à
realização de trabalhos científicos nos campos de atmosfera, terra e vida; [...] uma
área isolada, afastada de outras estações e bases, não só para indicar a intenção de
auto-suficiência que estávamos imprimindo ao PROANTAR como, também, para
possibilitar o crescimento futuro da estação sem a interferência do surgimento
próximo de instalações de vizinhos, evitando-se, ainda, a eventual poluição ambiental
que um conglomerado de estações acaba causando (Martins, 1998).
No dia 06 de fevereiro de 1984, Ferraz foi inaugurada com oito contêineres e
capacidade para abrigar 12 pessoas entre pesquisadores e pessoal de apoio (Fig. 4.2.1). A
instalação dos primeiros contêineres ocorreu ainda sem as diretrizes ambientais que hoje
envolvem todas as atividades dos brasileiros na região; porém, a técnica construtiva
adotada – monoblocos transportados inteiros do Brasil para a Antártica – permitiram sua
implementação inicial com a pressa e a segurança necessárias à época. O esgoto, por
exemplo, reduzia-se a um buraco cavado com pás e coberto com as esteiras metálicas utilizadas anteriormente no desembarque dos contêiners na praia -, com um orifício
destinado à saída dos gases. Os canos que conectavam as instalações da cozinha e do
sanitário na pretensa “fossa” eram de PVC, sem qualquer isolamento térmico (Martins,
1998). Considerando que a ocupação, na época, era reduzida e que toda a água utilizada
na Estação era aquecida, o sistema de esgoto funcionava relativamente bem. No entanto,
a constante obstrução dos canos por dejetos congelados originou a necessidade de
instalação de isolantes térmicos.
No aspecto paisagístico, as reduzidas dimensões do conjunto e o local de inserção –
sem concorrência tanto com a exuberante paisagem natural como com as edificações em
madeira da Base “G” instaladas nos cumes laterais à depressão em que Ferraz foi
construída – geravam uma sensação de harmonia, especialmente no verão.
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Figura 4.2.1 - A Estação Antártica Comandante Ferraz em fevereiro de 1984, logo após sua
inauguração. Imagem: Martins, 1998 p. 67.
A cor verde dos módulos, as formas retilíneas e a bandeira nacional defronte à
fachada principal sugeriam um agradável contraste, marcando a presença brasileira na
região. Já no inverno, quando a Estação ficava quase totalmente encoberta pelo gelo, a
imagem transmitida era da fragilidade da edificação perante os rigores climáticos, o que
mostrava alguns dos equívocos na escolha do local.
Destaca-se que a posição de implantação no sítio e a escala em relação ao lugar
indicam modificações mínimas na paisagem natural, e a técnica construtiva permitia a
recuperação total do ambiente, praticamente sem vestígios, caso a estação fosse retirada.
Observando-se antigas imagens do local, pode-se afirmar que o maior impacto ocorreu na
flora local com a destruição de formações vegetais ocasionada pelos serviços de
terraplenagem, pelo arrasto dos contêineres e pelo pisoteio constante, necessário às
atividades de implantação (Fig. 4.2.2).
Salienta-se que, a partir da implantação da
Estação, a área precedente à mesma passou a ser utilizada continuamente, nas atividades
de apoio à pesquisa e funcionamento diário da EACF, como “pátio de manobras” do
maquinário, não permitindo, assim, uma regeneração gradativa dos ecossistemas
afetados. Também era comum, na época, a arrecadação de souveniers, sendo grande a
quantidade de ossos de baleias subtraídos do local e levados ao Brasil como troféus.
No entanto, é inegável o sucesso da implantação de Ferraz e, já em 1985, foi
promovida sua ampliação, passando a contar com 33 módulos1, sendo o ano seguinte
marcado pelo início do período de permanência também durante o inverno (Fig. 4.2.3). No
1
Por existirem alguns pequenos módulos destinados à guarda de materiais, abrigo para motores, depósito de gás
e guarda de equipamentos de menor porte, a bibliografia consultada difere no quantitativo de unidades
existentes, com um número que varia de 32 a 38. Nesse caso, adotou-se por critério considerar como unidade as
construções que permitem algum tipo de atividade humana em seu interior.
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verão, era possível acomodar cerca de 30 pessoas enquanto, no inverno, esse número era
reduzido para cerca de 10.
Figura 4.2.2 – Instalação da Estação Antártica Comandante Ferraz no verão de 1984.
Foto: Peter Barry
Figura 4.2.3 - A Estação Antártica Comandante Ferraz no verão de 1986/87 após a ampliação.
As obras de ampliação incluíram o planejamento das canalizações; agora com
paredes duplas, recheio de espuma de poliuretano e resistência elétrica, promovendo a
denominada “cinta térmica”, instalada nos canos de água, esgoto e óleo. O sistema de
captação de água – anteriormente baseado no derretimento de gelo e neve – passou a
contar com a água oriunda do Lago Sul, captada através de uma bomba; e um
compactador para lixo sólido (Martins, 1998). No início de 1987, foi inaugurado o
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incinerador de lixo, cujo uso ainda não obedecia a critérios ambientais de classificação dos
resíduos, produzindo a queima de materiais poluentes, posteriormente eliminados através
da definição de limitações de uso.
Na medida em que a estação foi sofrendo ampliações, sua funcionalidade começou
a ficar comprometida por não haver um consenso no projeto de expansão anteriormente
definido.
Assim,
a
cada
nova
chefia,
novas
necessidades
iam
surgindo
e,
conseqüentemente, novas soluções para as ampliações. O conjunto arquitetônico, que
contrastava sutilmente com a paisagem, transformou-se num conglomerado de blocos com
muitos fios, canalizações e anexos de aparência caótica (fig. 4.2.4). Ao longo dos anos de
existência de Ferraz, comprovou-se a inadequação da escolha do local de implantação –
numa depressão entre três elevações – favorecendo o acúmulo de neve principalmente
durante o inverno (Alvarez, 1996).
Figura 4.2.4 - Em 1992, o resultado das ampliações consecutivas sem o estabelecimento de um
Plano Diretor, ocasionando um conjunto edificado de funcionalidade e aparência questionáveis.
Também a solução construtiva em contêiners demonstrou ser uma técnica
adequada para a ocupação inicial, porém com conseqüências econômicas e ambientais ao
longo do tempo em função da necessidade de grandes investimentos no combate à
corrosão das superfícies metálicas (Alvarez et al, 2003).
No verão de 1995/96, a instalação de um novo sistema de esgoto trouxe uma
importante contribuição, tanto no aspecto ambiental como no de facilitação dos
procedimentos de manutenção (fig. 4.2.5). O sistema possui “quatro fossas sépticas, dois
filtros anaeróbicos, duas caixas de gordura e duas caixas interceptadoras. A fim de evitar
congelamento das redes e das fossas, foram instaladas cintas térmicas ao longo das redes
e nas fossas sépticas” (www.secirm.mar.mil.br/ferraz/ferraz5.html em 20/03/2005).
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Figura 4.2.5- Esquema básico de
funcionamento do tratamento de
esgoto, em funcionamento na
Estação Ferraz desde 1996.
Ferraz, hoje, não pode ser avaliada por sua quantidade de módulos, já que o
sistema construtivo vem evoluindo e, desde 2004, suas instalações têm sido ampliadas
através da união dos antigos contêiners (Alvarez et. Al., 2005). Suas acomodações incluem
alojamento, laboratórios, oficinas, sala de estar, enfermaria, cozinha, biblioteca, paióis,
sala de comunicações, miniginásio de esportes e heliponto, ocupando cerca de 2250 m² de
área construída e capacidade para abrigar confortavelmente até 56 pessoas (figura 4.2.6).
Figura 4.2.6- EACF atual (jan/2006)
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4.3. CENÁRIO ATUAL
4.3.1. GEOMORFOLOGIA E SOLOS
No aspecto geomorfológico (fig. 4.3.1), alguns registros na paisagem atual de Keller
somente são explicados considerando os períodos de glaciações e interglaciações ocorridas
naquela península. Atualmente, Keller apresenta dois ambientes que se distinguem pelos
processos que modelam a paisagem. Após o último recuo glacial, o sul foi a primeira faixa
a ser exposta, onde ocorre o predomínio de processos de natureza periglacial remodelando
a antiga paisagem, sendo que essa faixa representa mais de 50% da área da península. Já
na faixa norte, mesmo verificando-se a existência de alguns processos periglaciais, a
paisagem ainda reflete muito a ação da erosão glacial.
Figura 4.3.1 - Mapa da geomorfologia da Península Keller.
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Foram identificadas 18 unidades geomorfológicas na península Keller, e algumas
dessas unidades servem ao monitoramento ambiental permanente, já que se encontram
em processo dinâmico de retração ou expansão, em função de alternâncias climáticas.
No aspecto relacionado à classificação dos solos, foi utilizado o sistema da FAO
(FAO, 1999), sendo identificados quatro grupos do primeiro nível e sete do segundo nível
categórico. Foram mapeadas 15 unidades de solos e três tipos de terrenos (Fig. 4.3.2).
Escala 1:50.000
Datum WGS 84
Zona 21 UTM
Figura 4.3.2 - Mapa de solos da península Keller.
O Criossolo foi introduzido em um nível mais alto no sistema da Base Referencial
Mundial do Recurso Solo para identificar um grupo de solos que ocorrem em condições de
ciclos de congelamento e descongelamento, apresentando permafrost dentro dos 100 cm
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desde a superfície, além de mostrarem evidências de crioturbação (FAO, 1999). Esses
solos são, freqüentemente, rasos (< 1 m) e permanecem saturados de água durante o
período de degelo (verão), porém sem as feições associadas de redução e redistribuição de
ferro. De acordo com a nova versão da Soil Taxonomy, os solos afetados por permafrost
são denominados Gelisols.
A falta de uma ação intensiva dos processos criogênicos em Keller,, entendendo tais
processos como os que ocorrem no solo com temperatura abaixo de zero e que são
condicionados pelas mudanças da fase sólida para líquida da água do solo, deve-se à
descontinuidade do permafrost e à dificuldade de determinar sua extensão.
A maior parte das paisagens livres de neve está coberta por sedimentos compostos
principalmente por fragmentos derivados de rochas, representando, aproximadamente,
45% da área da península. Esse tipo de terreno apresenta profundidade limitada por rocha
dura contínua dentro dos 25 cm iniciais.
No aspecto da caracterização química, os solos possuem caráter alcalino com
valores de pH variando de 6,5 a 8,5 nas profundidades de 0-10 cm e de 6,9 a 8,6 nas
profundidades de 10-20 cm. De acordo com Schaefer et al. (2004), esses valores
evidenciam
elevados
níveis
de
elementos
alcalinos
dissolvidos,
presentes
nesses
solos/sedimentos, devido ao spray marinho.
Os teores de P são elevados, situando-se entre 87,4 e 260,8 mg dm-3 nas
profundidades de 0-10 cm e entre 80 e 239,2 mg dm-3 nas profundidades de 10-20 cm. A
distribuição espacial desse elemento mostra que as concentrações mais elevadas
ocorreram na área próxima do mar, ou seja, nos sedimentos costeiros, que possuem
contribuições de fezes de aves e focas, comuns em terraços marinhos mais baixos
(Fig. 4.3.3). Parte importante do P transferido biogenicamente no sentido mar-terra não
retorna substancialmente por erosão, e isso pode ser devido tanto à sua rápida
imobilização pelo plâncton nas plumas de degelo que alcançam o ambiente costeiro,
quanto pela imobilização em fosfatos secundários de P nos solos onde predominam
minerais amorfos de Al.
Os maiores teores de Ca2+ e sua maior distribuição ocorreram na parte entre a
EACF e os tanques de armazenamento de combustíveis, ou seja, na área onde existem
muitas estruturas que utilizam blocos de concreto (piso) e cimentos. No entanto, em maior
profundidade, o teor elevado de Ca2+, estendeu-se até a área em que está localizado o
heliponto, próximo do esgoto da Estação (Fig.4.3.3). Os teores de Mg2+, em média, foram
sempre maiores que os de Ca2+, tanto em superfície quanto em subsuperfície, mostrando a
proveniência máfica dos sedimentos. Os valores de K também foram elevados em todas as
três áreas, sendo que as maiores concentrações estão nas proximidades do mar (Fig.
4.3.3) devido aos altos teores do nutriente nas águas marinhas ascendendo por
capilaridade ou advindos de sprays marinho.
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Profundidade 0-10 cm
Ca2+
(cmolc
dm-3)
0-2
2-4
4-6
6-8
8-10
10-12
Mg2+
(cmolc dm-3)
0-2
2-4
4-6
6-8
8-10
10-12
K (mg dm-3)
100-120
120-140
140-160
160-180
180-200
200-220
P (mg dm-3)
120-140
140-160
160-180
180-200
200-220
220-260
260-280
Profundidade 10-20 cm
Ca2+ (cmolc dm-3)
0-4
4-8
8-12
12-16
16-20
20-24
Mg2+ (cmolc dm-3)
0-2
2-4
4-6
6-8
8-10
K (mg dm-3)
100-120
120-140
140-160
160-180
180-200
200-220
P (mg dm-3)
80-100
100-120
120-140
140-160
160-280
180-200
220-240
10-12
Figura 4.3.3 -Distribuição espacial dos teores de Ca2+, Mg, K e P no entorno da EACF.
O baixo valor da acidez potencial (H + Al) caracteriza a amostra com pequeno grau
de intemperismo, o que é corroborado pelo elevado valor da CTC. Apesar das condições
climáticas serem favoráveis ao acúmulo da matéria orgânica, a quase inexistência de
atividade biológica na região antártica não favorece aportes de compostos orgânicos.
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De maneira geral, os teores de C e N orgânico totais são muito baixos em relação
aos solos de regiões tropicais. Os valores variaram de 0,299 a 1,863 dag kg-1 em superfície
e de 0,355 a 2,259 dag kg-1 na subsuperfície, com valores mais elevados provenientes das
amostras coletadas próximo aos tanques de combustível, indicando uma contribuição não
somente da produtividade orgânica primária, mas, principalmente, dos contaminantes
orgânicos.
Os
solos/sedimentos
nas
proximidades
da
EACF
possuem
hidrocarbonetos
aromáticos. Esses compostos apresentaram maior distribuição em subsuperfície e
apresentam maiores concentrações ao redor dos tanques de combustíveis.
Os teores dos hidrocarbonetos aromáticos (BTEX) foram medidos na área 1, que
abrange o entorno dos tanques de armazenamento de óleo diesel; na área 2, próxima às
instalações da estação e, por último, na área 3, que avança até o heliponto (figs. 4.3.4 e
4.3.5).
Os BTEX foram encontrados somente na área 1, na qual esses resultados indicam
que ocorrem derrames quando feitas retiradas e reposições de combustível dos tanques,
comprovando observações in loco. As concentrações variaram de 0,3 a 88,96 mg kg-1 (010 cm) e de 0,3 a 35,72 mg kg-1 (10-20 cm). O p-Xileno apresentou a maior concentração
e dispersos na área do entorno da EACF.
Os
BTEX
são
hidrocarbonetos
aromáticos,
constituintes
da
gasolina,
que
apresentam propriedades carcinogênicas e são resistentes à degradação enzimática. Esses
compostos compõem a fase móvel que contém baixa viscosidade e elevada volatilidade. Na
EACF, esse combustível é utilizado em menores quantidades em relação ao óleo diesel e,
por ser um composto volátil derivado de petróleo, concentrações mais elevadas são
encontradas em profundidades maiores. A persistência dessas frações voláteis e tóxicas de
petróleo é mais danosa e/ou perigosa em áreas polares, pois as baixas temperaturas e o
gelo tornam sua remoção natural e sua degradação biológica muito lenta, proporcionando
uma maior sensibilidade a pressões antrópicas (Weber & Bícego, 1990).
Dentre os BTEX, o benzeno é o composto que apresenta maior solubilidade em água
(10 µg L-1), é muito pouco adsorvido das partículas do solo (cerca de 5 %) e é bastante
volátil (60 %). Logo, é considerado o mais tóxico dos compostos. Os teores médios desses
compostos apresentaram-se praticamente iguais nas duas profundidades (1,62 mg-1 kg de
0-10 cm e 1,7 mg-1 kg de 10-20 cm), sua distribuição ocorre, basicamente, na área
superior dos tanques que armazenam os combustíveis, chegando à proximidade do mar
(fig. 4.3.4). Dessa forma, o benzeno pode entrar em contato com a água e afetar a
biodiversidade marinha da região.
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Figura 4.3.4 - Distribuição espacial dos hidrocarbonetos aromáticos (BTEX) das amostras de
solo e sedimento do entorno da EACF na profundidade de 0-10 cm.
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Figura 4.3.5 - Distribuição espacial dos hidrocarbonetos aromáticos (BTEX) das amostras de
solo e sedimento do entorno da EACF na profundidade de 10-20 cm.
As maiores concentrações do tolueno e xilenos ocorrem na profundidade de 1020 cm e sua distribuição ocorre no local onde, em geral, estão estacionados os veículos de
transporte terrestre na EACF. O etilbenzeno apresentou maiores concentrações em
superfície, no entanto, na subsuperfície ocorreu uma maior expansão ao redor dos
tanques. Portanto, deve ocorrer derrame de combustível quando são abastecidos os
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veículos ou pela descarga dos motores. Por serem poluentes hidrofóbicos, tendem a ficar
sorvidos na matriz do solo, diminuindo sua disponibilidade aos microrganismos e,
conseqüentemente, a sua biodegradação.
Em maiores profundidades, a ocorrência do etilbenzeno e xilenos ocorreram nas
proximidades dos tanques de armazenamento de combustível, mais especificamente, ao
lado do quarto tanque. O acúmulo desses contaminantes comprova, de forma bem
definida, o que Albuquerque et al. (2004) relataram: a ocorrência de um derrame dos
tanques de estocagem de petróleo e derivados da EACF em 1987, segundo dados obtidos
com o grupo base.
As
concentrações
encontradas
de
BTEX
podem
provocar
desequilíbrio
nas
comunidades marinhas da Antártica, podendo ser consideradas uma forma de poluição
persistente. Portanto, nos locais onde são feitas operações de transferência ou estocagem
de petróleo e derivados, devem ser considerados pontos de risco para o ambiente do
entorno da EACF.
Os compostos antraceno e fluoranteno (com três anéis aromáticos) foram os que
apresentarem uma maior freqüência em superfície e subsuperfície nas áreas 1 e 2. Na
área 1,
as concentrações médias de PAHs- totais variaram entre 0,05 e 2,96 e 0,14 e
3,84 ng g-1
na
profundidade
de
0-10
e
10-20 cm,
respectivamente.
As
maiores
concentrações médias encontradas foram do acenafteno (2,96 ng g-1) na profundidade de
0-10 e do fluoranteno de 10-20 cm. Na área 2, as maiores concentrações médias foram do
antraceno de 1,16 ng g-1 para subsuperfície e de 2,02 ng g-1 para a superfície.
Na área 3, o composto criseno apresentou maiores concentrações médias nas duas
profundidades de 0-10 cm (1,32 ng g-1) e o benzo(b)fluoranteno na profundidade de 1020 cm (1,34 ng g-1).
A composição do DFA (Diesel Fuel Arctic), o principal óleo combustível utilizado nas
atividades das estações de pesquisa na Antártica, foi estudada por Yu et al. (1995).
Segundo esse autor, os PAHs não alquilados como naftaleno, fluoreno, fenantreno,
antraceno, pireno, criseno e benzo(a)antraceno correspondem a 16,63 % dos PAHs totais.
Nas amostras de solos e sedimentos estudadas a predominância destes compostos,
principalmente na área 1, pode ser atribuída à origem petrogênica.
Em relação ao número de anéis aromáticos, todas as amostras contaminadas
apresentaram predominância de PAHs com dois e três anéis aromáticos. Na área 3, foram
detectados PAHs com quatro anéis aromáticos em maiores quantidades. De acordo com
Martins (2001), a elevada porcentagem de PAHs, contendo de quatro a seis anéis,
encontradas em sedimentos coletados próximos do esgoto da EACF, pode ser associada a
resíduos de combustão, ao esgoto da estação, ou podem ter origem petrogênica, tendo em
vista que esses compostos estão presentes na constituição de óleos combustíveis, embora
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em menor quantidade que os PAHs mais leves (Yu et al., 1995), e são mais resistentes à
degradação do que os demais PAHs com menor número de anéis, podendo acumularem-se
nos sedimentos sem, necessariamente, estarem associados a processos de combustão.
O perfil de distribuição da porcentagem de hidrocarbonetos alifáticos totais (HAs)
mostrou uma seqüência completa de hidrocarbonetos entre C 11 a C 26.
Na área 1, as concentrações médias de hidrocarbonetos alifáticos (HÁS) totais
variaram de 0,22 a 15,00 µg g-1 em superfície (0-10 cm). Nessas amostras, a ocorrência
dos compostos pentadecano (C15) e octaecano (C18) tiveram maior freqüência. Em
subsuperfície (10-20 cm), os HAs variaram de 0,13 a 13,13 µg g-1, sendo que os
compostos pentadecano (C15) e pentacosano (C25) foram os mais freqüentes. No entanto,
o tetradecano (C12) apresentou maior concentração total média (15,00 µg g-1) entre os
hidrocarbonetos alifáticos nessa camada.
As amostras coletadas nessa área apresentaram maiores teores em relação às
demais, sendo mais detalhadas em torno dos tanques por ser o ponto de maior manuseio
de combustíveis na estação. O mesmo ocorreu com Stark et al. (2003) na avaliação de
hidrocarbonetos de petróleo e metais pesados na estação Atlas Cove, na Antártica. Esses
autores relatam que os processos de degradação dos hidrocarbonetos de petróleo na
Antártica ocorrem lentamente, podendo persistir por décadas.
Na área 2, as concentrações médias de HAs totais variaram de 0,14 a 2,23 µg g-1
em superfície e de 0,23 a 4,03 µg g-1 em subsuperfície. Na profundidade de 0-10 cm, a
maior freqüência foi dos compostos tridecano, pentadecano e pentacosano. Botes e
lanchas trafegando ao longo da baía, principalmente na frente da EACF, são uma fonte
pontual de HAs de origem petrogênica no solo.
Na área 3, embora composta por poucas amostras, também foram encontradas
concentrações elevadas dos HAs. As concentrações médias de HAs totais variaram de 0,11
a 4,26 µg g-1 em superfície e de 0,02 a 1,34 µg g-1 na profundidade de 10-20 cm. O
composto que apresentou maior concentração média foi o pentadecano na profundidade de
10-20 cm. Por estarem distantes da EACF, esses pontos de coleta recebem pouca
influência antrópica. No entanto, o rápido espalhamento lateral acima do permafrost ou a
proximidade do esgoto da EACF pode explicar as concentrações encontradas.
Para a avaliação da presença de microorganismo do domínio bactéria na península
Keller, foram amostrados solos superficiais (10cm) nas aéreas no entorno da EACF,
buscando verificar o impacto da presença do óleo ao redor dos tanques. Doze amostras de
solo coletadas em áreas contaminadas e não-contaminadas distribuídas ao longo da baía
do Almirantado e baía Maxwell, em trabalho realizado previamente (tese de doutorado),
foram analisadas através da técnica de PCR-DGGE, baseada na seqüência de 16S rDNA e
PCR para detecção de genes catabólicos associados a atividade de degradação de
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hidrocarbonetos de petróleo. Os extratos de DNA purificados foram utilizados para
amplificar uma região conservada do 16S rDNA correspondente à posição 8 e 519 em E.
coli , específico para Eubactérias. Vinte e oito fragmentos produzidos através da técnica do
DGGE foram extraídos do gel e seqüenciados.
Visando
compreender
a
diversidade
e
dispersão
dos
genes
degradativos
encontrados nos solos contaminados por óleo ao redor dos tanques da EACF, genes que
codificam a subunidade alfa da enzima bifenilo dioxigenase (bhpA1) e estão envolvidos na
degradação
de
hidrocarbonetos
aromáticos
e
Bifenilos
Policlorados
(PCBs)
foram
detectados nos solos ao redor dos tanques, configurando, também, a capacidade de
degradação. Neste estudo, foi avaliada a diversidade entre as seqüências do gene
catabólico que codifica a subunidade alfa da enzima bifenilo dioxigenase (bphA1), em
amostras de solos impactados por óleo provenientes do Brasil e da Antártica, visando
conhecer a diversidade desse gene nessas regiões. As amostras de solo foram submetidas
à extração de DNA Total pelo método de lise mecânica. O DNA genômico foi purificado e o
gene bphA1 amplificado e clonado no plasmídeo pGEM-T. Um total de 30 clones
provenientes da amostra de solo da Antártica e 32 clones da amostra brasileira foram
seqüenciados e submetidos, posteriormente, à análise filogenética.
Em relação à diversidade bacteriana, a análise filogenética das amostras de solos
provenientes da Antártica (Fig. 4.3.6) demonstrou, pelos perfis de bandas do DGGE
extraídas e seqüenciadas, a presença de dezesseis clados distintos (Fig. 4.3.7). As
seqüências analisadas foram comparadas com 22 seqüências do banco de dados segundo o
maior nível de identidade apresentada pelas amostras e as seqüências previamente
depositadas no GenBank. O percentual de identidade entre as amostras analisadas e as
seqüências depositadas variou entre 77 e 100%.
Os microrganismos componentes da estrutura microbiana das amostras de solo
analisadas pertencem, geralmente, aos gêneros Ralstonia sp, Delftia sp, Variovorax sp,
Thermomonas
sp,
Stenotrophomonas
sp,
Lysobacter
sp,
Porphyrobacter
sp
e
Sphingomonas sp. No entanto, algumas similaridades entre as seqüências analisadas e
bactérias clonais não-cultiváveis também foram observadas.
Os resultados obtidos neste estudo revelaram que 44% dos clones brasileiros
codificaram para novas hidroxilases, indicando a presença de novos genes ou enzimas
degradadoras nesse solo. Quando comparados aos resultados dos clones antárticos,
observamos que, apesar da maior diversidade intragênica observada para o gene bphA1, a
maioria dos clones ambientais antárticos estão agrupados no clado M em conjunto com os
clones do Brasil. Diferente dos clones brasileiros, apenas um clone antártico amplificou
seqüências diferentes das bifenilo dioxigenases.
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Considerando as bactérias homólogas e as seqüências de aminoácidos obtidas,
verifica-se até o momento que existem no solo, ao redor dos tanques e nas proximidades
da EACF, bactérias já descritas em regiões com influência marinha e em solos
contaminados por compostos xenobióticos (químicos tóxicos). Dentre elas, estão grupos
taxonômicos que compreendem tanto bactérias mesofílicas, como psicrotróficas e também
termofílicas como o gênero Thermomonas. A presença de bactérias termofílicas em regiões
polares já foi descrita anteriormente no Alaska, onde, em fontes de exploração de
petróleo, foram descritas seqüências homólogas a bactérias e arqueias termofílicas e
hipertermofílicas.
Figura 4.3.6 – Microcosmos in situ (controle e com adição de óleo) nas proximidades da EACF.
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Figura 4.3.7 –Dendograma não enraizado de Neigbor Joining (n = 10000) baseado na seqüência
do gene 165 r(DNA de bandas extraídas diretamente do gel de DGGE. Clones obtidos a partir de
determinadas bandas desse fel e seqüências depositadas no GenBank (números de acesso entre
parênteses). Dendograma utilizando o programa MEGA versão 2.1. A barra de escala representa
0.5 substituição por 100 nucleotídeos.
Destacamos, também, a presença de clones com seqüências de organismos ainda
não cultivados que foram descritos em solos contaminados com metais e isolados de área
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de aterro industrial em países temperados. As condições de solo mineral e a presença de
metais no solo antártico justificam a presença desses grupos no solo ao redor da EACF
Em relação ao aspecto metabólico, foi observada a presença tanto de bactérias
psicrotróficas quimioorganotróficas, como a Ralstonia, quanto de fototróficas facultativas,
como a Sandaracinobacter sibiricus, que são importantes para a sobrevivênica nos solos
que contam com a presença do óleo como fonte de carbono e nos solos sem esse impacto
durante o verão com aumento da incidência solar e sem a cobertura de gelo. Outros clones
apresentaram
seqüências
desconhecidas,
podendo
estar
relacionados
a
bactérias
endêmicas ainda não descritas.
Analisando a árvore filogenética obtida (Fig. 4.3.7), observamos o agrupamento de
clones ambientais em 9 clados distintos, sendo que 57% dos clones se agruparam no clado
M. Esse clado é formado por clones homólogos provenientes das duas regiões (Antártica e
Brasil), sendo 9 dessas seqüências (4 do Brasil e 5 da Antártica) idênticas. Isso
demonstrou que as seqüências do gene bphA1 estão dispersas nas duas regiões; portanto,
não podem ser endêmicas, e que as seqüências agrupadas no clado M podem representar
um grupo de genes bphA1 de ampla distribuição, porém não descrito previamente. Esse
fato pode significar que processos degradativos semelhantes devem estar ocorrendo nas
duas regiões.
Apesar da amostra de solo da Antártica utilizada neste trabalho pertencer a um
local que já foi exposto à contaminação por óleo, o grau de poluição dessa amostra é bem
menor em relação à amostra de solo do Brasil. Levando-se em conta o conceito ecológico
de que quanto maior o impacto no ambiente menor será a sua biodiversidade, pode-se
sugerir que a maior variação da diversidade intragênica antártica pode estar associada à
baixa concentração de matéria orgânica, à baixa diversidade de substratos aromáticos e ao
baixo impacto antrópico em comparação com o Brasil. Porém, sem uma caracterização
bioquímica detalhada das amostras, não é possível confirmar essas suposições.
A área que compreende os solos superficiais ao redor da EACF apresentou
diversidade microbiana, não só compreendendo bactérias já descritas em habitats sob
influência marítima e não associados a impactos antrópicos, mas também bactérias
previamente descritas em regiões expostas à contaminação por compostos tóxicos e
metais. A presença de seqüências associadas a bactérias ainda não cultivadas e com
seqüências ainda não existentes nos bancos de dados indica a importância do isolamento e
descrição de novas espécies, talvez endêmicas.
As bactérias autóctones presentes nos solos estudados apresentam capacidade de
adaptação e de degradação do óleo (Antarctic Diesel Fuel) a que são expostas devido às
atividades que ocorrem na EACF. Essa população microbiana carrega, também, genes
catabólicos cosmopolitas, que são responsáveis por esse potencial degradador. A
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diversidade desses genes catabólicos é menor que a descrita para regiões tropicais ou subtropicias expostas a diferentes substratos aromáticos naturais, como a lignina, ou de
origem antropogênica, como compostos organoclorados.
4.3.2. COBERTURA VEGETAL
Quando se avalia a cobertura vegetal da península Keller, verifica-se que as
principais comunidades são constituídas, predominantemente, por briófitas (Fig. 4.3.8). As
cianobactérias são encontradas em superfícies cobertas por sedimentação fina e em
pequenos depósitos de água de degelo. As algas macroscópicas terrestres, especialmente
Prasiola crispa, crescem associadas às colônias ou ninhos de aves. Representantes de
Prasiola cladophylla são raros e ocorrem, principalmente, em linhas de drenagem com
água de degelo. Os líquens (fungos liquenizados) estão representados em praticamente
todos os ambientes, constituindo-se o grupo com a maior biodiversidade da região. As
plantas com flores Colobanthus quitensis e Deschampsia antarctica crescem associadas a
musgos ou líquens fruticulosos, sendo mais freqüentes em áreas onde ocorrem colônias de
aves e/ou criossolos ornitogênicos.
A estimativa precisa da extensão das coberturas das comunidades vegetais é
importante para se avaliar a sua dinâmica temporal e estudar com mais detalhe as
relações ecológicas com os diferentes atributos do meio físico (solos, rochas, relevo, etc.).
Além disso, sua quantificação mais precisa pode auxiliar nas estimativas de estoque de
carbono nos ecossistemas terrestres da Antártica, bem como sua evolução. Na Antártica
Marítima, apesar das condições climáticas relativamente severas, coberturas de líquens,
algas, briófitas e raras plantas com flores são capazes de sintetizar e incorporar
considerável quantidade de C nos solos, sendo a sua conservação auxiliada pelas baixas
temperaturas, que retardam a mineralização.
Em termos quantitativos, as coberturas vegetais em Keller ocupam pouco mais de
3% da área total (cerca de 16 ha) da península. As comunidades apresentaram-se de
forma homogênea (briófitas e Usnea) e em associação (tipo miscelânea). Há predomínio de
briófitas e líquens, que, juntos, somam mais de 50% das tipologias; as espécies mais
representativas são, principalmente, os musgos Sanionia uncinata (Hedw.) Loeske,
Warnstorfia sarmentosum (Wahlenb.) Hedenäs, Tortula spp. e Bryum spp.) e Usnea
antarctica.
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Legenda
Comunidade Vegetal
Briófita
Briófita + Deschampsia
Deschampsia + Colobanthus + Briófita
Deschampsia + Colobanthus + Usnea
+ Briófita
Usnea
Usnea + Briófita
Usnea + Briófita + Deschampsia
Drenagem
Eacf
Geleira
Datum WGS 84
ESCALA 1:20.000
Figura 4.3.8 – Mapa da cobertura vegetal da península Keller.
As angiospermas Deschampsia antarctica Desv. e Colobanthus quitensis (Kunth)
Bartl somente são encontradas associadas a outras plantas inferiores devido ao seu caráter
pioneiro. A Deschampsia é encontrada mais abundantemente próximo a pingüineiras
abandonadas e locais de concentração de grandes mamíferos, em lugares ainda não
colonizados por Colobanthus sp., como foi verificado ao sul da Área de Interesse Científico
Especial nº8.
Na Antártica, as Magnoliophyta estão representadas apenas por Deschampsia
antarctica Desv. (Poaceae) e Colobanthus quitensis (Kunth) Bartl. (Caryophyllaceae), essas
duas espécies ocorrem com freqüência na região em estudo. Os musgos possuem,
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aproximadamente, 60 espécies citadas para a ilha Rei George, Antártica, sendo que dessas
57 já foram identificadas para áreas de degelo adjacentes à baía do Almirantado, sendo
que Sanionia uncinata (Hedw.) Loeske é a encontrada com mais freqüência. Os fungos
macroscópicos, segundo Pereira (1990), estão representados, até o momento, por 10
espécies; dessas, duas já foram identificadas nessa região. Já para os fungos liquenizados,
segundo Øvstedal & Lewis-Smith (2001), são conhecidas 360 espécies; dessas, 126 já
foram citadas em estudos realizados nessa região. As duas espécies de algas terrestres e
macroscópicas conhecidas na Antártica, Prasiola crispa (Lightfoot) Menegh., que é
ornitocoprófila e P. cladophylla (Carmich.) Menegh., que é ornitocoprófoba, já foram
identificadas.
A distribuição das comunidades vegetais e as formas de vida dos musgos da
Antártica, conforme Putzke et al. (1994), dependem principalmente da luz, uma vez que se
tem um período de verão com aproximadamente 20 horas/ luz por dia e um período de
inverno com apenas duas horas/ dia de luz. Segundo Allison & Lewis-Smith (1973), a
temperatura, ventos, precipitação, brisa marinha e colônias de aves são condições que,
associadas a fatores locais, tais como a estabilidade da superfície, tipo de rocha e erosão
eólica, são críticas para a ocorrência das plantas nas regiões polares, estabelecendo nítida
definição dos limites de sobrevivência e fazendo com que certas espécies sejam altamente
especializadas e os seus nichos, às vezes, tão restritos que podem ser bons indicadores
das mudanças ambientais.
Dentre os fatores que contribuem para a distribuição das comunidades vegetais de
áreas de degelo na Antártica, as colônias de aves e as geoformas são os fatores mais
decisivos. Na planície costeira, as comunidades vegetais estão representadas por
formações de musgo em tapete onde predomina, principalmente, Sanionia uncinata
(Hedwig) Ochyra, Polytrichum spp., Deschampsia antarctica e Colobanthus quitensis. Nas
elevações rochosas, há áreas de nidificação de Larus dominicanus, e nas praias pedregosas
da região, existe uma grande colônia de Sterna vitata, o que proporciona a essas regiões
formações e composição florística muito característica (Fig. 4.3.9).
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Figura 4.3.9 - Exemplos de formações florísticas características da região
A península Keller, punta Crepim e a região do entorno da Estação Polonesa H.
Arctowski
são
as
áreas
que,
fisionomicamente,
possuem
comunidades
vegetais
aparentemente em estágio decadente. A Cordilheira Ulmann possui, principalmente na
região costeira, comunidades com maior biodiversidade e que se encontram muito
preservadas e vistosas. A região de Punta Henniquim, onde as áreas de degelo
aumentaram significativamente devido ao recuo das geleiras, possui áreas importantes
para o acompanhamento da evolução de populações de plantas, formações e comunidade.
As áreas de degelo, localizadas entre o glaciar Ecoilogy e Demay point, cujas comunidades
vegetais não foram ainda devidamente estudadas, são as mais importantes para futuros
estudos comparativos de avaliação de impacto ambiental.
4.3.3. AS AVES
Os estudos com aves e pinípedes buscam avaliar alterações populacionais e de
distribuição no ambiente enquanto excelente forma para indicar e visualizar alterações
ambientais, em especial quando provocadas pela ação humana. Informações sobre
flutuação populacional e/ou alterações significativas com relação a dados atuais e passados
(dados históricos) em áreas habitadas, como é a baía do Almirantado, e outras não
ocupadas (ilha Pingüim e arredores) poderão contribuir para a avaliação dos impactos
ambientais. Para fins de complementação e sustentação das avaliações, informações
históricas sobre a biologia e a distribuição das aves e pinípedes serão comparadas com
dados atuais.
O diagnóstico da fauna foi desenvolvido com tema centrado nas aves.
As áreas
livres de gelo da baía do Almirantado foram mapeadas, registrando-se com GPS todas as
áreas de reprodução e/ou ninhos das 13 espécies de aves que nidificam na região (Fig.
4.3.10). Pode-se constatar a existência de alterações em algumas áreas de reprodução,
bem como alterações no comportamento de algumas espécies. No que se refere aos
impactos ocasionados pelas atividades humanas nos arredores da EACF e à relação desses
com as aves que nidificam na área ou repousam na costa da região, além dos mamíferos
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marinhos, observou-se que os veículos automotores utilizados para transporte de material
e pessoal fazem com que os pingüins, em período de muda – que não devem entrar na
água em função da fragilidade característica do processo – fiquem assustados, muitas
vezes fugindo, desnorteados, para a água.
O período de troca de penas é relativamente curto – fevereiro e março – sugerindose que o transporte motorizado na região seja feito somente quando absolutamente
necessário. Como as áreas de reprodução e de muda são vitais para aves e pinípedes
durante o verão austral na Antártica, a obtenção dos mapas delimitando essas localidades
e informando a dinâmica dessa ocupação poderão ser utilizados para gerenciar o local com
tendência a impacto zero.
Áreas de reprodução.
Áreas livres de gelo sem reprodução de aves.
Áreas de reprodução de aves. Dados obtidos por intercâmbio com os EUA.
Figura 4.3.10 - Distribuição das áreas de reprodução das aves, muda de pingüins e pinípedes na
baía do Almirantado.
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Durante as OP’s XXI e XXII foram realizados registros referentes à distribuição e
biologia das aves e pinípedes de todas as 27 áreas livres de gelo da baía do Almirantado e
obtidos mapas preliminares da distribuição das áreas de reprodução das aves, muda de
pingüins e pinípedes (figura 4.3.11).
Áreas de muda
Áreas livres de gelo
Áreas de muda de pêlo
Áreas livres de gelo
Figura 4.3.11 – Indicação das grandes áreas de mudas. A - muda de penas dos pingüins. B - muda
de pêlos dos pinípedes (focas e lobos marinhos)
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Segundo dados de Jablonski (1986), cerca de 63% das áreas livres de gelo da BA
eram ocupadas por aves. Atualmente, foram registradas aves nidificando em 56% das
áreas disponíveis. Além disso, foram identificadas áreas de reprodução para as 13 espécies
de aves da baía do Almirantado. A figura 4.3.12 apresenta a distribuição e abundância dos
ninhos de Skua na península Keller na baía do Almirantado.
Os levantamentos atuais e comparações com dados históricos indicam uma redução
da população de aves consideradas mais sensíveis à presença humana na região, como,
por exemplo, o petrel-gigante que, em algumas áreas, teve redução total. Aves
oportunistas e predadoras, como as skuas e gaivotões, aumentaram visivelmente suas
populações e áreas de reprodução na baía do Almirantado.
Figura 4.3.12 - Mapa de distribuição das skuas na Península Keller.
As aves também podem ser utilizadas como indicadores de poluição ambiental, pois
são fáceis de identificar e sua classificação e sistemática são bem estabelecidas. As aves
tendem a ocupar posições superiores na cadeia alimentar, acumulando compostos como os
organoclorados e são sensíveis a diversas mudanças no ambiente. Seu período de vida
também pode ser útil para integrar os efeitos do stress ambiental ao longo do tempo,
dando a possibilidade de medir a poluição por um período de um ano ou mais.
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Existem vários trabalhos sobre a ocorrência de poluentes orgânicos persisitentes
(POPs) na biota antártica, mas poucos na baía do Almirantado. Os primeiros trabalhos
foram realizados por Lukowski et al. (1983) que analisaram somente DDTs e derivados em
pingüins e aves marinhas no final dos anos 70. Em pingüins adultos, foram encontrados
pp’-DDE e traços de pp’-DDT. Trabalhos posteriores incluíram, também, outros poluentes
orgânicos como HCHs, HCB, Dieldrin, Endrin e PCBs (Lara et al.,1990; Inomata et al.,
1996).
Análises realizadas em amostras de gordura de pingüins e skuas da baía do
Almirantado, coletadas no verão 1997 por Taniguchi et al. (2003) na mesma área,
confirmam a presença de bifenilos policlorados (PCBs) e pesticidas organoclorados. Esses
resultados sugerem a necessidade de acompanhamento desses poluentes orgânicos,
persistentes mesmo após a sua proibição ou regulamentação de uso restrito, e suas
conseqüências para o ambiente antártico. Dados sobre hidrocarbonetos policíclicos
aromáticos (PAHs) também foram pesquisados nessas amostras e são inéditos para a
região. Sua presença sugere um estudo mais detalhado desses poluentes no ambiente
antártico. A fig. 4.3.13 apresenta as concentrações de pesticidas organoclorados, PCBs e
PAHs nas aves antárticas. As maiores concentrações foram encontradas na skua
(Catharacta antarctica), provavelmente correlacionadas com seus hábitos migratórios.
Entretanto, a detecção desses poluentes em pingüins (Pygoscelis antarctica, P.adeliae e
P.papua), mais restritos à região antártica, confirmam a existência desses compostos no
ecossistema antártico e sua incorporação na cadeia trófica.
10000
8000
Skua
penguin
ng.g
-1
6000
4000
2000
0
HCB
p,p´-DDE
oxychlordane
dieldrin
mirex
PCBs
PAHs
Figura 4.3.13 - Poluentes orgânicos persistentes e PAHs em gordura de pingüins e skua da baía
do Almirantado
Foram registradas várias centenas de pinípedes e foi feita a sua distribuição em
espécies. Percebe-se a manutenção do padrão de flutuação populacional entre os focídeos
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e otarídeos na baía do Almirantado e em outras localidades das Shetlands do Sul,
caracterizado pelo aumento da abundância dos otarídeos no final do verão austral, durante
o período das creches de pingüins, em relação ao decréscimo dos focídeos na mesma
época.
Com relação ao material antrópico dispersado espontânea ou acidentalmente na
região da BA, em coleta e medição realizada durante a OPERANTAR XXII, constatou-se que
42% era constituído por material procedente de experimentos científicos; 26% de restos
de obras; 21% de materiais diversos e 11% de lixo originado por restos de expedições do
início do século passado. Essas informações foram qualificadas em relação à constituição,
origem e distribuição. Destaca-se, ainda, que restos de lixo sólido como madeiras, cordas e
tecido foram encontrados em ninhos de gaivotões e de skuas.
Em relação aos impactos antrópicos diretos sobre aves e pinípedes na BA, foram
registradas as seguintes ações:
• alimentação de aves junto às estações;
• caminhos demarcados sem estudo prévio de impacto;
• deslocamentos em campo sobre as primeiras áreas de degelo (local utilizado pelos
trinta-réis para nidificação);
• morte acidental de filhotes de focas em rede de pesca científica;
• edificações e movimentações de máquinas sobre áreas de nidificação;
• descarte de poluentes, gases, resíduos sólidos (isopor, madeiras, tintas, plásticos,
tecidos, metais); resíduos líquidos (óleos, graxas e combustíveis);
• uso de equipamento para deslocamento (snow-cat e quadriciclo) para fins de lazer;
• aproximação de aeronaves sobre áreas habitadas por animais;
• vôo de aeronaves em baixas altitudes para liberação de carga transportada.
4.3.4. EDIFICAÇÕES
Com relação ao conjunto edificado da EACF, para o entendimento da relação
ocupação x impacto vinculado ao uso do solo, entre outras formas de representação/
reflexão, foram desenvolvidos mapas de zoneamento, os quais se associam aos demais
estudos, seja como base para o mapeamento, seja como desdobramento do processo:
O primeiro e mais simples dos zoneamentos feitos é identificado como Zoneamento
de Planejamento, que categoriza os ambientes da EACF e anexos científicos de acordo com
o uso predominante, agrupando-os por suas similaridades (Fig. 4.3.14). Foi desenvolvido
a partir de observações in loco durante a OPERANTAR XXI e de documentação oriunda de
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operações antárticas anteriores.
É classificado segundo as categorias de uso: uso
científico, uso social (setor comum), uso privativo (setor comum), uso serviços (setor
comum), uso serviços (setor complementar), uso circulação interna, uso circulação externa
e uso especial (Alvarez, 2002 e Alvarez et al, 2003). O entendimento dos usos permite
identificar conflitos e eventuais necessidades de rearranjos, objetivando otimizar a
funcionalidade da estação sob os aspectos de eficiência de atividade e de adeqüabilidade
das instalações no que tange ao impacto ambiental pelo uso.
O desenvolvimento e a representação gráfica do Zoneamento de Planejamento têm
como principal fundamento permitir o entendimento do funcionamento da EACF no âmbito
macro, ou seja, a representação gráfica dos usos identificados permite conceber o espaço
pela sua organicidade de funções. Essa percepção é fundamental para qualquer avaliação
de possíveis modificações do atual corpo edificado da Estação ou projetos de ampliação,
assim como para a identificação de conflito de usos na configuração atual da EACF. Da
mesma forma, permite identificar, no âmbito da setorização, as áreas com mais potencial
de impacto ambiental. Nesse sentido, um exemplo pode ser aplicado na análise do
conjunto de tanques de combustível, cujos estudos de poluentes indicam a presença de
óleo no solo ao redor deles, conforme anteriormente mencionado.
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Figura 4.3.14 – Representação gráfica do Zoneamento de Planejamento, no qual são definidas
oito classificações de uso, permitindo assim apreender a EACF sob o aspecto organizacional.
Os estudos sobre a funcionalidade da EACF mostraram a necessidade de estudos de
acústica em função dos problemas relacionados ao conforto e segurança dos usuários, bem
como aos eventuais impactos ocasionados pelo uso do conjunto edificado da EACF sobre o
ambiente natural.
Os estudos iniciais do impacto acústico, obedecendo à metodologia e critérios da
legislação pertinente, geraram uma classificação dos ambientes da Estação de acordo com
as atividades desenvolvidas e o nível máximo de decibéis aceitável para sua realização
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(Fig. 4.3.15).
O mapeamento definiu setores de acordo com a intensidade do nível de
pressão sonora tolerado para cada atividade ou uso específico. Constitui um referencial,
portanto, para as ampliações e/ou modificações no desenho da Estação no sentido de
contribuir para uma setorização adequada dos ambientes, assim como na adoção de
medidas para minimizar ou eliminar o desconforto causado pelos níveis excessivos de
ruído.
Figura 4.3.15– Acima, zoneamento acústico dos ambientes internos do corpo principal da EACF
com demonstração da intensidade do nível de pressão sonora tolerada para cada atividade
desenvolvida, de acordo com a NBR 10152/1987. Abaixo, esquema simplificado de distribuição do
nível de pressão sonora para fins de planejamento.
Para a avaliação de impacto acústico, foram executadas medições dos níveis de
pressão sonora em 14 pontos externos ao redor da Estação e 09 pontos situados nos
corredores externos no interior da Estação para posterior avaliação do impacto acústico
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dos ruídos provenientes dos geradores e compressores - constantes o ano inteiro - e
ruídos advindos das atividades de manutenção do AMRJ (Fig. 4.3.16).
Figura 4.3.16 – Pontos de medição do nível de pressão sonora no interior e no entorno da
Estação, estabelecidos a partir de normas específicas. Um ponto adicional de medição –
heliponto – não está representado na figura.
As medições foram realizadas nos períodos diurno e noturno por caracterizarem
duas situações diferenciadas, principalmente no que diz respeito à produção de ruídos
oriundos das obras de manutenção.
Além da preocupação com os ruídos causadores de impacto ambiental, também
foram avaliados os aspectos diretamente ligados ao conforto do usuário, tanto fisica como
psicologicamente. Considerando que a permanência na Antártica pode ampliar o nível de
desconforto em função das características atípicas e inóspitas do ambiente, foram
identificadas as principais fontes causadoras de desconforto, mesmo quando o nível de
pressão sonora não atingia o patamar que pudesse ser considerado impactante ou
prejudicial à saúde. Os resultados preliminares encontram-se resumidos na tabela 4.1.
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Tabela 4.1 - Resultados preliminares alcançados na avaliação do impacto acústico
CAUSA
CONSEQÜÊNCIA
TRATAMENTO DA
COBERTURA
ƒ alto índice de estresse nos
usuários dos laboratórios
ƒ interferência nos experimentos
ƒ desconforto geral em toda a
Estação
ƒ alta exposição dos operadores
dos equipamentos ao ruído
durante longos períodos
TRATAMENTO DO
HELIPONTO
ƒ algum desconforto para os
usuários da Estação
ƒ alta exposição dos operadores
dos equipamentos ao ruído
durante longos períodos
FUNCIONAMENTO DO
GERADOR
ƒ algum desconforto para os
usuários da Estação
CAMAROTES SEM
ISOLAMENTO
ƒ desconforto dos usuários pela
perda da privacidade
ÁGUA DO SISTEMA
DE AQUECIMENTO
ƒ leve desconforto dos usuários
nos camarotes
ƒ alto índice de desconforto,
especialmente no período
noturno.
GOLPE DE ARÍETE
(AQUECIMENTO)
RECOMENDAÇÕES
ƒ realizar manutenção em período sem
atividades laboratoriais
ƒ monitorar durabilidade do tratamento
realizado visando estimar a periodicidade
de repetição
ƒ buscar alternativas para revestimento
das telhas
ƒ investigar a possibilidade de utilização
de abafadores de ruído durante as
atividades
ƒ monitorar durabilidade do tratamento
realizado visando estimar a periodicidade
de repetição
ƒ buscar alternativas para revestimento
das superfícies
ƒ revestir o compartimento destinado aos
geradores com material isolante visando
a redução do nível de pressão sonora
ƒ adquirir equipamento de maior
eficiência acústica
ƒ colocar janela externa para a posterior
retirada das grades de ventilação das
portas de acesso
ƒ revestir as anteparas divisórias com os
corredores com material isolante
ƒ revestir as canalizações com material
isolante
ƒ adequar a canalização
Com o objetivo de caracterizar o nível de ruído no entorno da EACF, a partir dos
valores medidos, foi calculada a média logarítmica dos níveis de pressão sonora para o
período diurno , para o período noturno e para cada ponto de medição.
Na fig. 4.3.17, é apresentada a diferença entre os níveis de ruído, ponderados em
“A”, medidos no entorno da EACF no período diurno e no período noturno.
Nota-se a
grande diferença entre os níveis de ruído nos pontos próximos à região do heliponto
(pontos 7 a 14), que estava em manutenção.
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Figura 4.3.17 – Comparação entre as médias logarítmicas dos níveis de ruído, ponderados em “A”,
medidos no período “diurno” e no período “noturno”
Verificando-se os níveis de ruído produzido no entorno da EACF - especificamente
nos pontos de medição 2, 3, 4 e 5 – infere-se que a constância e intensidade dos ruídos
constatados pode provocar distúrbios de comportamento nas aves que nidificam nos
arredores desse setor da estação, não tendo sido realizados, entretanto, estudos
específicos que possam comprovar tal afirmação.
A partir dos valores dos níveis de pressão sonora medidos para cada ponto, por
faixa de freqüência de oitava de 63 Hz a 4.000 Hz e ponderados em “A”, considerando
duas situações – compressores em operação ou desligados – foi gerado o gráfico ilustrativo
da diferença entre os níveis de ruído (Fig. 4.3.18).
Observa-se que a proximidade com a sala de geradores praticamente anula a
variação, delineando o ambiente como um setor com potencial de impacto acústico
significativo e com influência nas imediações internas e externas da Estação.
- 45 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Figura 4.3.18 – Comparação entre os níveis de ruído, ponderados em “A”, medidos no
interior da EACF, com os compressores em operação e com os compressores desligados.
A identificação do nível de pressão sonora produzido na EACF serviu, também,
como um dos subsídios considerados para a elaboração do Zoneamento de Intensidade de
Uso, desenvolvido a partir da classificação dos ambientes do Zoneamento de Planejamento
e incorporando condicionantes vinculadas ao processo de “entradas e saídas” de fontes
com potencialidade de impacto ambiental, seja na forma de resíduos, seja por outras
formas de impacto, tais como acústico e estético. A metodologia de avaliação pressupõe
três etapas consecutivas: classificação dos ambientes, identificação do potencial teórico de
impacto ambiental e cruzamento de informações (Alvarez, 2003 e Cruz, 2005).
Desse
processo, resulta uma representação composta de planta de setorização da EACF e
imediações com identificação dos ambientes nos quais os condicionantes determinantes de
impacto ambiental são representados através de recursos gráficos.
O objetivo da avaliação é a geração de dados relativos aos indicativos de impacto
ambiental direto e/ou indireto de cada ambiente, identificando, assim, os pontos críticos e
prioritários. Como impacto ambiental direto entende-se a interferência no meio ambiente a
partir da emissão de resíduos, considerando, também, ruídos acima do aceitável e, como
impacto indireto, a relação ambiente/ uso/ recursos naturais, na qual podem ser
constatados desdobramentos de ordem mais abrangente, principalmente em relação ao
consumo de energia e insumos para atividades de manutenção ou reparos.
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Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Esses resultados, por sua vez, constituem embasamento para a otimização do
conjunto edificado da EACF, considerando a redução/ eliminação dos níveis de impacto
constatados. A partir do zoneamento, são estabelecidos critérios e normas de acordo com
as especificidades de cada zona, objetivando a minimização do impacto ambiental, a
otimização dos recursos de investimento e manutenção e o crescimento ordenado das
atividades do Brasil na região.
O outro estudo sobre imagem aérea é o Zoneamento Ambiental de Uso, principal
elemento norteador do planejamento das atividades futuras, consistindo em um
mapeamento
de
parte
da
Área
Antártica
Especialmente
Gerenciada
da
baía
do
Almirantado, particularmente do perímetro de ocupação das instalações brasileiras e
imediações; pressupõe a classificação das áreas/ ambientes considerando aspectos como a
atividade
de
interferências
pesquisa
antrópicas
realizada,
já
acessibilidade,
configuradas
e
características
capacidade
de
naturais
do
sítio,
recuperação
de
áreas
descaracterizadas. Em função da necessária interatividade entre vários projetos da Rede 2
para complementação de informações, esse zoneamento foi amplamente discutido e
aprimorado ao longo do tempo (Fig. 4.3.19).
A importância maior desse mapeamento é a classificação das áreas de acordo com
critérios ambientais, delineando, assim, possíveis vetores de expansão da EACF a médio ou
longo prazo. Deve ser lembrado que a região da baía do Almirantado, assim como a maior
parte do continente antártico, depende dos poucos meses de verão para a plenitude de sua
fauna e flora. Nesse contexto, o Zoneamento Ambiental de Uso deve conformar-se como
uma referência para quaisquer intenções de ocupação, assim como elemento de
conscientização dos usuários da EACF e visitantes ocasionais no que se refere ao uso das
áreas de entorno da estação como local de pesquisa ou lazer.
A definição das zonas levou em consideração aspectos relacionados à topografia,
geologia, solos, flora e fauna bem como os usos já consolidados e a capacidade de
recuperação ambiental dos sítios impactados. Embora tenha sido estudado o contexto da
península Keller, a abrangência do Zoneamento Ambiental de Uso limita-se ao entorno da
EACF por tratar-se de área com maior interferência no ambiente natural e por possuir uma
diversidade de situações que permitia testar o método adotado. Além disso, as definições
da potencialidade de crescimento da Estação, sob o aspecto de ocupação territorial, foram
definidas a partir dos resultados obtidos por esse zoneamento. Assim, o Plano Diretor da
EACF, dentre outras limitações, adota por diretriz fundamental a necessidade de
otimização das instalações existentes e a ampliação de área de construção somente
quando absolutamente necessário e nas zonas já impactadas.
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Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Figura 4.3.19 – Representação gráfica do Zoneamento Ambiental de Uso. Os condicionantes
naturais (conformação física, formações vegetais, ocorrência de ninhais ou áreas de
reprodução de outros animais) determinaram o zoneamento no entorno da área efetivamente
ocupada pela EACF (Alvarez, et al, 2004).
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Rede 2
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4.3.5. RESÍDUOS SÓLIDOS
Quando se aborda a questão dos resíduos no ambiente, uma das principais
preocupações refere-se à dispersão de partículas originadas nos processos de manutenção
das superfícies metálicas, cujo método de raspagem, associado aos ventos freqüentes na
região, resulta no espalhamento do material. Dessa forma, o processo corrosivo do aço,
especificamente a geração de resíduos, seja pelo processo de degradação natural do
material corroído, seja pelas atividades de manutenção, foi detectado como um dos
agentes de impacto ambiental diretamente vinculado às estruturas edificadas na península
Keller.
Para o tratamento das anteparas, são normalmente utilizados vários instrumentos
de limpeza inicial da camada atingida pelo processo corrosivo, tais como as lixadeiras e
agulheiros e, eventualmente, lixamento manual.
Durante os procedimentos de limpeza, ocorre o desprendimento das lascas de
revestimento, que podem ser desde placas de pequenas e médias dimensões – passíveis
de retirada do ambiente – até pequenas partículas ou mesmo poeira rapidamente levadas
pelo vento quando o tratamento é no exterior.
Após a limpeza das superfícies, são aplicados vários produtos, cujo impacto na
forma de resíduos no ambiente, embora de fundamental importância, não foram
quantificados em função da dificuldade no estabelecimento de metodologia de medida e
avaliação.
A maior parte das anteparas que compõem a EACF é de aço corrugado.
Considerando ser o heliponto a área com melhores condições de avaliação dos resíduos
gerados no tratamento dos elementos metálicos, principalmente por tratar-se de superfície
plana e horizontal (Fig. 4.3.20), foram adotadas medidas adicionais de controle de
dispersão de partículas (Fig. 4.3.21) visando a coleta e pesagem dos resíduos produzidos.
Foram coletadas 26 caixas de marfinite, totalizando 1.156 kg de massa bruta.
Considerando o peso próprio da caixa (tara ≅ 6,5 kg) e mínimo de 10% de material perdido
por aspersão, obteve-se 1.086 kg de resíduos coletados. Sendo a área do heliponto de 877
m², a produção de resíduo por área foi de 1,24 kg/m² e o somatório do volume das caixas
de 5,2 m³.
A produção de resíduos é um importante indicador tanto de impacto gerado como
dos hábitos e valores de uma determinada sociedade; assim, foram realizadas análises
preliminares de quantidade de resíduos gerados na EACF durante o ano de 2004,
ressaltando-se que foram utilizados dados disponibilizados pelo Grupo Base da OPERANTAR
XXIII.
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Figura 4.3.20 – Vista do heliponto após o tratamento da superfície horizontal. A área plana e
sem rugosidades permite o estabelecimento de uma relação confiável de área tratada x
resíduos produzidos.
Figura 4.3.21 – Proteção lateral da área em tratamento. As anteparas auxiliam na contenção
das partículas, embora não evitem totalmente a dispersão em função dos fortes e constantes
ventos no local.
Embora estejam sendo trabalhados dados parciais, a avaliação estatística indica que
a produção de lixo na Estação Antártica Comandante Ferraz é um comportamento sazonal
esperado e bem definido conforme gráficos das figuras 4.3.22, 4.3.23, 4.3.24 e 4.3.25.
Com a compilação dos dados de produção de resíduos sólidos na EACF no período
de 2004, tem-se a totalização de 1.150 kg de plástico, 1.275 kg de metal, 1.192 kg de
papel e 747 kg de vidro.
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PLÁSTICO
400
360
320
280
240
200
160
120
80
40
0
jan
fev
mar abril
mai
jun
jul
PESO (KG)
ago
set
out
nov
dez
VOLUME (m³)/100
Figura 4.3.22 – Produção de resíduos plásticos na EACF durante 2004.
Metal
400
360
320
280
240
200
160
120
80
40
0
Jan
Fev Mar
Abr
Mai
Jun
PESO (kg)
Jul
Ago
Set
Out
Nov Dez
VOLUME (m³)/100
Figura 4.3.23 – Produção de resíduos de metais em geral na EACF durante 2004.
PAPEL
400
360
320
280
240
200
160
120
80
40
0
Jan
Fev Mar
Abr
Mai
Jun
PESO (kg)
Jul
Ago
Set
Out
Nov Dez
VOLUME (m³)/100
Figura 4.3.24 – Produção de resíduos de papel na EACF durante 2004.
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Vidro
400
360
320
280
240
200
160
120
80
40
0
Jan
Fev Mar
Abr
Mai
Jun
PESO (kg)
Jul
Ago
Set
Out
Nov Dez
VOLUME (m³)/100
Figura 4.3.25 – Produção de resíduos de vidro na EACF durante 2004. Nos meses de março, maio,
julho e setembro, a produção de resíduos de vidro foi armazenada e pesada no mês seguinte devido
ao pouco volume de produção.
Embora também em caráter preliminar; em função da contaminação verificada nos
solos oriunda dos tanques de combustíveis e pela necessidade de estabelecer um
parâmetro inicial relacionado ao consumo, visando identificar possíveis alterações com as
melhorias previstas no Plano Diretor da EACF; foi feita uma análise inicial considerando-se
somente o consumo de diesel e os dados obtidos junto ao GB da OPERANTAR XXIII (Fig.
4.3.26).
CONSUMO ENERGÉTICO (COMBUSTÍVEIS)
no
v/
04
de
z/
04
ja
n/
05
fe
v/
0
m 5
ar
/0
5
ab
r/0
5
m
ai
/0
5
ju
n/
05
ju
l/0
ag 5
o/
05
se
t /0
5
ou
t/0
5
40
36
32
28
24
20
16
12
8
4
0
MESES/ANO
CONSUMO DE DIESEL (L) X 1000
Figura 4.3.26 – Consumo de diesel e ocupação da EACF durante 2004.
Os resultados indicam que o consumo de combustível é relativamente constante ao
longo do ano visto que a maior demanda de diesel no verão, decorrente da ocupação da
EACF pelos pesquisadores, é compensada pela demanda no inverno com a necessidade de
uso das cintas térmicas que envolvem as tubulações externas à Estação.
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4.3.6. AVALIAÇÃO PÓS OCUPAÇÃO DA EACF
Dentre os vários métodos utilizados para a realização de um diagnóstico da área de
estudo, adotou-se, também, a metodologia APO – Avaliação Pós-Ocupação com o objetivo
específico de diagnosticar a adequação dos usuários às atividades de pesquisa e às
condições gerais de conforto para todos os usuários na EACF.
Tal avaliação permite
identificar, além de eventuais problemas de conforto e funcionalidade dos ambientes,
eventuais falhas nos sistemas construtivos, desperdícios energéticos, geração de resíduos,
dentre outros fatores.
A metodologia de avaliação pressupõe a análise segundo diferenciados aspectos: a
partir do usuário, do técnico e do gerente.
No caso do usuário, é feita a partir das
respostas e observações coletadas junto aos pesquisadores e demais ocupantes da Estação
Antártica Comandante Ferraz, documentadas por um questionário aplicado em todas as
fases das Operações Antárticas XXI, XXII e XXIII. Nesse questionário, os pesquisadores
classificam os ambientes da EACF em uma escala que varia de excelente a péssimo de
acordo com os seguintes aspectos: dimensionamento, conforto térmico, conforto acústico,
iluminação,
mobiliário, sensação de segurança, localização
no corpo da estação,
privacidade, conforto visual e número de ocupantes, além de outras avaliações adicionais
específicas de cada área de pesquisa, descritas em local apropriado no questionário ou
fruto de entrevistas especiais com os pesquisadores.
Esse conjunto de informações foi
tratado estatisticamente e representado graficamente na forma de pizzas (Fig. 4.3.27).
Figura 4.3.27 – Exemplo de representação gráfica
na forma de “pizza” das respostas relativas à
medição de nível de pressão sonora. A partir dos
resultados percentuais de cada situação
específica foi possível identificar principais
problemas e potencialidades gerais da EACF.
Já a avaliação de habitabilidade analisa individualmente os ambientes em relação
aos materiais construtivos, adeqüabilidade dimensional e de infra-estrutura, assim como a
identificação de impactos, configurando-se como a avaliação sob a ótica do técnico, o que
resulta
em
fichamentos
específicos
que
auxiliam,
inclusive,
no
planejamento
de
manutenções. Os ambientes são avaliados separadamente nos seguintes aspectos:
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condições gerais dos materiais construtivos (piso, paredes, teto e esquadrias); sistemas
complementares (instalações elétrica, hidrosanitário, aquecimento e especiais); mobiliário
e equipamentos (adequação, condições de uso); situação geral de segurança (estrutural e
de prevenção contra incêndio); conforto (térmico, acústico, lumínico, ergonômico e
psicológico) e da localização na Estação (acessibilidade, adequação de uso). Também são
avaliados os aspectos gerais, sendo esse um componente voltado especialmente para
buscar dados referencias para a elaboração do Plano Diretor da EACF (Alvarez, Casagrande
e Woelffel, 2004).
O processo de avaliação passa, também, pelo acompanhamento das obras do
Arsenal de Marinha do Rio de Janeiro na Estação Antártica Comandante Ferraz, tendo
como principal objetivo o registro e avaliação dos procedimentos, que embasam o
aprimoramento das técnicas de trabalho, assim como os procedimentos de monitoramento
de impacto preconizados no manual de conduta para profissionais do AMRJ designados
para as Operações Antárticas (Fig. 4.3.28).
Observa-se que importantes avanços foram obtidos nesse aspecto a partir da
OPERANTAR XXI, especificamente em relação às ações preventivas de impacto.
Como
exemplos, podem ser citados os procedimentos de controle de dispersão residual com
utilização de cercados e lonas plásticas nas atividades de manutenção do heliponto e dos
tanques de combustível.
Figura 4.3.28 – A lona plástica colocada no solo é um exemplo de procedimento adotado a partir
do treinamento específico com bons resultados na minimização da dispersão residual,
especificamente do pó oriundo das atividades de lixamento das estruturas metálicas.
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Rede 2
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4.3.7. A PAISAGEM
O último aspecto abordado em relação aos estudos de impacto no meio terrestre –
e nem por isso menos importante –, refere-se à questão da paisagem. A avaliação do
impacto paisagístico esbarra na necessidade de estabelecer critérios específicos para o
ambiente antártico, cuja relação de harmonia do elemento edificado com o ambiente
natural nem sempre pode ser estabelecido de acordo com as diretrizes propostas para
ambientes urbanizados. A constante necessidade de sinalização, a busca de referência no
país de origem e a limitação tecnológica são aspectos que devem ser considerados na
análise. Além disso, a pretendida harmonia entre o ambiente natural e o cultural deve ser
associada também ao “conforto visual” e, certamente, a visão de um iglu primitivo não
poderia, na Antártica, ser considerado como paisagem edificada ideal.
A ocupação da Antártica ao longo do tempo ocorreu, muitas vezes, sem a
necessária avaliação do impacto que a presença humana ocasiona ou, quando a
interferência no ambiente era considerada, a questão paisagística era avaliada como uma
preocupação inferior ou inexistente, dada a grandiosidade do lugar. A proposta de uma
metodologia de avaliação de impacto paisagístico está baseada em informações e
resultados obtidos pela Rede 2 e visa analisar os possíveis efeitos de um empreendimento
(construções, vias, estruturas) sobre a paisagem, considerando os recursos naturais
(bióticos e abióticos) e culturais.
O método para a avaliação de impacto paisagístico prevê as seguintes etapas: I.
revisão de dados pretéritos oriundos dos projetos de pesquisas; II. levantamento da
documentação disponível, tais como: referências bibliográficas, documentos históricos,
mapas e cartas, inventário da paisagem, dentre outros; III. estudos em campo de
observação da real interferência das instalações no ambiente natural; IV. simulações e
montagens fotográficas de recomposição da paisagem, considerando a fictícia ocupação
ordenada e harmônica; V. proposição de medidas de mitigação de impactos, considerando
a
possibilidade
de
recuperação
paisagística
e
a
exeqüibilidade
logística
do
empreendimento; e VI. acompanhamento dos resultados alcançados.
A metodologia proposta foi testada até a etapa V através de sua aplicação a um
estudo de caso para a Estação Antártica Comandante Ferraz, constatando-se as alterações
sobre a biodiversidade local, geomorfologia, imagem do sítio e seus entornos. Sabendo-se
que a ocupação humana causa interferência na paisagem.,que pode ser harmonizada
através do adequado planejamento das ações e empreendimentos, o resultado da pesquisa
aponta para possíveis medidas que poderiam ter sido tomadas ao longo da implantação da
estação, minimizando, assim, os impactos negativos e aproveitando as potencialidades
encontradas no sítio, respeitados os recursos naturais, os bens culturais e o valor cênico
da paisagem da península Keller. Através da avaliação dos demonstrativos das simulações
dos resultados que poderiam ter sido obtidos com o adequado planejamento paisagístico,
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Rede 2
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associada às demais ações vinculadas ao monitoramento ambiental, estão sendo propostas
medidas efetivas de recuperação da paisagem bem como recomendações para eventuais
futuras intervenções na península Keller.
Para o caso específico de Ferraz, observa-se que a implantação do corpo principal
da estação numa reentrância topográfica, se por um lado causa desconforto pelo quase
total encobrimento na época de inverno, por outro não interfere de forma agressiva no
contorno natural do skyline. Já as edificações isoladas destacam-se no cenário pelo
contraste com o pano de fundo formado pelo céu – sob o ângulo de visão a partir do mar , não significando uma interferência negativa. Por outro lado, a remoção de grandes áreas
de vegetação, o aplainamento do terreno na área de manobra e percurso de veículos, a
retirada de ossos de baleias e pedras de maiores dimensões e o excesso de fios, canos e
antenas aparentes transmitem uma sensação desagradável e, até certo ponto, agressiva
(Fig. 4.3.29). Ressalta-se, ainda, que houve uma efetiva redução de algumas espécies de
aves como os petréis, por exemplo, em contraposição ao aumento de outras como as
skuas, interferindo na paisagem dinâmica. Até o momento, como resultados adicionais da
pesquisa, destacam-se a aprovação da metodologia enquanto instrumento a ser
incorporado nas ações de planejamento prévio e a constatação da necessidade de criação
de diretrizes específicas de orientação aos futuros empreendimentos de ocupação efetiva
de ambientes antárticos.
Figura 4.3.29– À esquerda, situação atual da área frontal da EACF e, à direita, simulação da situação
paisagística caso tivessem sido adotadas medidas de preservação dos elementos referenciais
relevantes como os campos de musgos, rochas e a topografia original.
4.3.8. O PLANO DIRETOR DA ESTAÇÃO ANTÁRTICA COMANDANTE FERRAZ
Ao longo dos 22 anos de ocupação brasileira da península Keller, baía do
Almirantado, as edificações/ instalações brasileiras de apoio à pesquisa foram objeto de
contínuas ampliações e melhorias em prol dos usuários. Esse processo trouxe algumas
conseqüências, tanto de ordem ambiental – impactos nos meios terrestre, marinho,
atmosférico e na paisagem conforme anteriormente mencionado – como de ordem
logística, tais como altos investimentos - financeiros e humanos - para a manutenção das
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Rede 2
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edificações. Entretanto, mesmo sem um planejamento adequado, o nível de conforto
alcançado para os usuários e a atenção dada ao tratamento dos resíduos gerados pelo uso
da estação são aspectos de inquestionável valor - se comparado com as Bases e Estações
próximas à Ferraz - e que permanecem como diretrizes elementares no desenvolvimento
dos estudos para o plano diretor da Estação Antártica Comandante Ferraz (EACF).
A metodologia de elaboração do plano abrangeu etapas de diagnóstico (realização
de avaliações constantes junto com os usuários e com os responsáveis pela logística de
construção e de manutenção das edificações), de avaliações técnicas (relatórios técnicos
detalhados por ambientes), de medições específicas (a exemplo dos níveis de pressão
sonora) e de dados obtidos junto aos projetos de pesquisa integrantes da Rede 2 (Fig.
4.3.30). Concomitante à elaboração do diagnóstico, foram realizadas propostas de
rearranjo dos compartimentos e de criação de outros, prevendo-se ações para um período
de 10 anos. Através de reuniões sistemáticas com os diversos atores envolvidos e de
novos resultados oriundos não só do monitoramento como também de uma maior
amostragem dos diagnósticos realizados, essas propostas foram aprimoradas, culminando
na aprovação do arranjo final, designado Layout do Plano Diretor e do planejamento de
etapas de realização.
Figura 4.3.30 – Organograma básico do direcionamento dos estudos relacionados ao Plano
Diretor da EACF no âmbito do ARQUIANTAR com as interfaces diretas com os demais
integrantes da Rede 2 de pesquisas (Alvarez, et al., 2005b).
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Rede 2
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Dentre os principais critérios adotados para o plano diretor, destacam-se: 1.
manutenção do número de usuários em função do Zoneamento Ambiental de Uso,
desenvolvido especialmente para a identificação do potencial de crescimento da Estação;
2. redução do perímetro da superfície metálica exposta às intempéries com a conseqüente
redução da área que, normalmente, sofre tratamento anticorrosão (Figs. 4.3.31 e 4.3.32);
3. ampliação das áreas de uso efetivo através do aproveitamento dos espaços intersticiais
entre módulos, ressaltando que tal medida também auxilia na otimização energética
através da diminuição da perda de calor por radiação pelas paredes em contato com o
ambiente externo (Fig. 4.3.33); 4. ordenamento das atividades em função dos usos e do
zoneamento acústico com especial atenção ao posicionamento dos ambientes vinculados a
atividades silenciosas, tais como camarotes, biblioteca e laboratórios; 5. validade do plano
para 10 (dez) anos com previsão de revisões periódicas; 6. hierarquização igualitária para
os ambientes privativos e de trabalho dos usuários em geral; 7. concentração de todas as
alterações nas áreas já impactadas pela presença da EACF; 8. redução do impacto na
paisagem defronte à Estação pela criação de espaço adequado para guarda de veículos e
depósito de materiais; e 9. ampliação da vida útil dos veículos e redução da poluição por
combustíveis com a criação do ambiente “garagem”.
Figura 4.3.31 - Vista lateral da EACF onde são perceptíveis as reentrâncias e saliências
oriundas do processo de crescimento por unidades compartimentadas (contêineres).
Figura 4.3.32 - À esquerda, contorno da planta atual da EACF (área útil = 1.660 m² e perímetro
externo = 525 m) e à direita, contorno proposto no Plano Diretor (área útil = 2.357 m² e perímetro
externo = 360 m), observando-se a quase eliminação das reentrâncias e saliências.
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Rede 2
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Superfície de contato com
o exterior
Superfície de contato com o
exterior
Figura 4.3.33 – Exemplo de união de contêiners na área de camarotes, sendo à esquerda, a
situação original e à direita, com as uniões propostas. Os principais resultados referem-se à
otimização dos espaços internos, redução de áreas expostas às intempéries e otimização energética.
As figuras 4.3.34 e 4.3.35 apresentam o layout da EACF em 2003 e o
proposto pelo Plano Diretor, com previsão de término das principais obras em
2008.
Figura 4.3.34 – Layout do corpo principal da EACF em 2003.
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Rede 2
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Figura 4.3.35 – Layout proposto para o corpo principal da EACF com previsão de conclusão das
obras em 2008.
Os conceitos e critérios adotados para o plano diretor da Estação Antártica
Comandante Ferraz passam, necessariamente, pela VIABILIDADE TÉCNICA, AMBIENTAL E
FINANCEIRA
do
Programa
Antártico
Brasileiro.
Ressalta-se
que,
paralelamente
à
construção do Plano, espera-se a efetiva elaboração de um programa de gerenciamento
ambiental com a determinação de indicadores de monitoramento, visando estabelecer um
método de avaliação dos resultados previstos e efetivamente alcançados.
Sob o aspecto da técnica construtiva adotada, não foi possível a mudança daquela que é
atualmente empregada por uma tecnologia mais apropriada, do ponto de vista das
eficiências ambiental e financeira. No entanto, os estudos em andamento já indicam a
aplicação de novas tecnologias em prováveis futuras instalações brasileiras na Antártica,
conciliando o repertório de conhecimento adquirido no manejo de elementos metálicos com
a possibilidade de incorporação de materiais como madeira e PVC, de maior durabilidade e
menor investimento em manutenção.
As Trilhas Terrestres da Península Keller
Keller está inserida em área antártica especialmente protegida e caracteriza-se por
ser um local de interesse científico e de paisagem exuberante, justificando, assim, a
necessidade de definição das trilhas de uso em atividades logísticas, científicas ou
recreativas. O principal público alvo são os usuários da Estação Ferraz, único conjunto
edificado da Península. Considerando, ainda, os aspectos logísticos – necessidade de apoio
nas edificações isoladas, rotina de deslocamentos motorizados ou não, cabos e fios com
origem em Ferraz – as trilhas objetivam, também, o ordenamento do trânsito e a clara
definição de regras de conduta e procedimentos.
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Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
A metodologia adotada para esse trabalho contempla aspectos relacionados à
preservação ambiental, vocação recreativa, educação ambiental e apoio logístico. Para a
definição dos critérios de intervenção, foi feita a leitura ambiental dos percursos e
utilizados dados a partir dos estudos com aves, solos, geologia, comunidades vegetais e
paisagismo. Definiu-se como diretriz conceitual a busca pela menor interferência na
paisagem natural, recomendando-se a demarcação física das trilhas somente nas áreas de
bifurcações ou de dificuldade de leitura para o transeunte comum, sendo, também,
propostas placas sinalizadoras e informativas para implantação em locais especiais e a
elaboração de folders com informações complementares (Fig 4.3.36). Para a definição das
trilhas, foram utilizadas imagens aéreas, demarcação de pontos referenciais com GPS e
fotografias pontuais correlacionadas.
Essa metodologia parte do princípio básico da leitura transdisciplinhar do ambiente,
sendo os projetos de infra-estrutura desenvolvidos em função da identificação de
problemas e potencialidades pontuais. O método prevê, ainda, a categorização das trilhas
de acordo com o nível de dificuldade, tipo de uso e impacto previsto, sendo, para a
península Keller, classificados em cotidiano, eventual, científico/logístico e esportivo (fig.
4.3.37).
Figura 4.3.36 - Capa do Folder explicativo das
categorias das trilhas.
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Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Figura 4.3.37 - Resumo das trilhas com a categorização de acordo com as cores representadas
nos percursos sendo Tipo I (Cotidiana) = verde claro; Tipo II (Eventual) = azul claro; Tipo III
(Recreativo/Científico) = laranja e Tipo IV(Esportivo) = mostarda.
4.4. CONSIDERAÇÕES FINAIS SOBRE O AMBIENTE TERRESTRE
A ocupação da baía do Almirantado e suas conseqüências ambientais remontam de
meados do século XX, principalmente após a ocupação da península Keller pelos
noruegueses em 1940 e ingleses a partir de 1948 para a pesca de baleia. A intensificação
das atividades na região começou em 1961 com a instalação da primeira estação científica
polonesa Henryk Arctowski e, posteriormente, com a brasileira Comandante Ferraz (1984)
e peruana Machu Pichu (1989).
O primeiro impacto visivelmente observado na baía do Almirantado foi a destruição
da vegetação local em decorrência da construção e uso das edificações para a instalação
das bases e estações científicas. Assim, comunidades vegetais aparentemente em estágio
decadente foram observadas nas proximidades das estações na península Keller (EACF),
ponta Crepin (Machu Pichu) e ponta Thomas (Henryk Arctowski) devido às constantes
atividades ao redor dessas estações. A maior diversidade de comunidades vegetais mais
preservadas foi encontrada em ponta Ullman, na enseada Martel.
Com relação às aves da região, observou-se, nos últimos 20 anos, um decréscimo
de 7% na nidificação das espécies nas áreas de degelo da baía do Almirantado. A redução
foi observada principalmente em aves mais sensíveis à presença humana, como o petrel- 62 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
gigante, espécie que, em algumas áreas, foi reduzida totalmente. Por outro lado, aves
oportunistas e predadoras como as skuas e gaivotões aumentaram visivelmente suas
populações e áreas de reprodução na baía do Almirantado.
Quanto aos solos e edificações na parte terrestre da AAEG, a ênfase foi dada à
península Keller onde está instalada a estação brasileira (EACF).
Os
solos
das
proximidades
da
EACF
caracterizam-se
pelo
baixo
grau
de
intemperismo, porém estão sujeitos à contaminação de óleo, principalmente ao redor dos
tanques
de
combustíveis.
Entretanto,
a
presença
de
bactérias
degradadoras
de
hidrocarbonetos aromáticos nos solos das áreas influenciadas por combustíveis poderá ser
uma alternativa para a biorremediação do local.
As constantes atividades na região geram resíduos como plásticos, metal, papel e
vidro. Entretanto, a coleta seletiva desses materiais, bem como o retorno ao Brasil do lixo
gerado na EACF, contribui para minimizar o impacto desses resíduos no ambiente. Por
outro lado, a liberação de partículas, seja pelo desgaste natural ou pelo processo de
manutenção de superfícies metálicas é a principal fonte de resíduo liberado no ambiente.
Nesse sentido, algumas adaptações nas técnicas de raspagem ou substituição do material
utilizado podem contribuir para minimizar a dispersão dessas partículas no ambiente.
O impacto acústico gerado pelos motores e outros equipamentos utilizados na EACF
parece afetar principalmente os usuários, se comparados com a fauna local. Por outro lado,
operações com helicópteros e uso constante de motos causam evidente estresse nas aves
e pinípedes da região.
Para otimizar e minimizar o impacto causado pelas atividades humanas ao redor da
EACF, foi elaborado o Zoneamento Ambiental de Uso, levando-se em conta as áreas de
nidificação, cobertura vegetal, contribuição hídrica, as áreas de uso intensivo e as áreas
passíveis de recuperação.
Concomitante ao Zoneamento Ambiental de Uso, o planejamento das trilhas na
península Keller a partir da leitura ambiental e a elaboração do plano diretor da EACF
surgem como um instrumento de gestão ambiental, objetivando, ainda, auxiliar no
direcionamento dos recursos de investimento e manutenção, visando o crescimento
ordenado das atividades na região.
- 63 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
5. AMBIENTE MARINHO
Neste capítulo, são abordados os aspectos básicos das correntes e circulação das
massas d’água, sua hidrogeoquímica, sistema carbonato da água do mar e CO2
atmosférico, a topografia de fundo, sua textura e dinâmica sedimentar, os níveis de
hidrocarbonetos de petróleo, os poluentes orgânicos persistentes (POPs), os esteróis
fecais, a biodiversidade microbiana nos sedimentos, uso de biomarcadores biológicos para
avaliação de impactos antrópicos nas comunidades de peixes e anfípodas, a estrutura e
monitoramento ambiental das comunidades bentônicas.
5.1. SISTEMA AQUÁTICO MARINHO
5.1.1. DISTRIBUIÇÃO TERMOHALINA E CIRCULAÇÃO
Durante o verão, a hidrografia da baía do Almirantado é complexa, resultante da
interação de dois influxos: o estreito de Bransfield e a água doce do processo de degelo.
Desse modo, tem sido registrado que, nesse período, os primeiros 15-35 metros da coluna
d’água são produtos da mistura de água do mar com água de degelo, originando grandes
variações locais de temperatura (-1.6 a 3°C) e salinidade (16 a 34) (Szafránski e Lipski,
1982). Da mesma maneira, estudos obtidos pela Rede 2 da distribuição de salinidade e da
temperatura potencial revelam a influência de massas d’água do estreito de Bransfield e
águas superficiais locais introduzidas pelo influxo de águas de degelo. Nesse sentido, a
picnoclina é quase totalmente determinada pela salinidade, quando há condições estáveis
da coluna d’água, e pela temperatura e salinidade na parte interna das enseadas. No
entanto, os resultados indicam intensivos processos de mistura gerados pela maré e,
sobretudo, pelos ventos. Durante quatro períodos de amostragem (1999, 2001, 2002 e
2003), a distribuição geral de temperatura e salinidade foi consistente com descrições
prévias da região (Szafránski e Lipski, 1982). Temperaturas superficiais dos meses de
janeiro e fevereiro apresentaram variações interanuais, com valores médios iguais a
1,50°C; 0,75°C; 2,10°C e 1,28°C; e salinidades iguais a 33,807; 33,719; 33,682 e
33,635; respectivamente. Essas diferenças de temperatura podem estar relacionadas a
diferentes contribuições de massas d’água oriundas do estreito de Bransfield e às
diferenças de temperaturas atmosféricas, que interagem com essas águas. Valores médios
atmosféricos obtidos pela estação meteorológica da EACF (INPE/CPTEC) indicam são iguais
a 2,2°C; 0,5°C; 3,0°C e 2,9°C; respectivamente, no período de amostragem. Por outro
lado, valores de temperatura potencial obtidos a 100m de profundidade para os verões de
2001 e 2002 e a 50m para o verão de 2003, indicam, respectivamente, temperaturas
iguais a 0.6°C; 1,5°C e 1,0°C e salinidades entre 34,0 e 34,2. Desse modo, embora seja
clara a influência dos valores atmosféricos na superfície marinha da baía do Almirantado, é
sugerida, também, a maior influência da massa d’água do mar de Weddell (mais fria e
mais salina: -0,75°C e 34,4) para o verão de 2001 e do mar de Bellingshausen (mais
- 64 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
quente e menos salina: 2,25°C e 33,50) para os demais verões. A estrutura termohalina
para o verão de 2003/2004 sugere o mesmo comportamento que o verão de 2001.
Os estudos de hidrodinâmica foram realizados através de fundeios para medições
de corrente na baía do Almirantado durante os verões de 2001, 2002 e 2005. Os primeiros
limitaram-se à enseada Martel de forma a elucidar o regime característico desse domínio, o
qual se apresentou dominado pela maré e pouco energético. Em 2005, o fundeio foi
disposto na entrada da baía, considerando as influências da circulação do oceano profundo
adjacente, sob influência direta do estreito de Bransfield.
Os resultados do modelo hidrodinâmico nos permitem a seguinte descrição da
circulação:
1-
A dinâmica é, essencialmente, barotrópica e alheia ao efeito do vento local. É
regida
por um
regime
semi-estacionário que depende, sobretudo, da
circulação que ocorre no estreito de Bransfield (figura 5.1.1);
2-
A circulação no canal profundo é definida por uma alça de retorno: entrando
pela porção Oeste e retornando por Leste. O ponto de retorno situa-se antes
da entrada da enseada Martel e se dá, sobretudo, ao efeito hidrodinâmico
imposto pela conformação batimétrica. A profundidade diminui no canal
principal de 500 m para 300 e 200m em sua confluência com as enseadas
Ezcurra-Mackellar-Martel;
3-
As intensidades típicas das correntes são: 0,40 m.s-1 no canal principal, e 0,02
m.s-1 nas enseadas. Nas regiões que bordejam a enseada Martel, a circulação
é mais intensa devido ao efeito da maré na região mais rasa. A intensidade
está ao redor de 0,10 m.s-1;
4-
A concavidade da linha de costa ao longo da barreira de gelo Viéville,
característica morfológica da baía do Almirantado a leste do canal profundo,
que aparenta sofrer processo de erosão causado pela circulação de retorno, de
certo modo, retrata o regime hidrodinâmico influenciado pelo estreito de
Bransfield.
Estudos realizados por Pruszak (1980) e Robakiewicz e Rakuza-Swazcsewski (1999)
indicam que ventos WSW e NWN, quando predominantes, fazem com que as águas
superficiais sejam levadas para fora da baía em direção ao estreito de Bransfield. Em
contrapartida, ocorre o influxo de águas profundas do estreito para o interior da mesma,
predominantemente por sua margem SW. Entretanto, as simulações computacionais,
realizadas neste trabalho, sugerem que esse influxo ocorre independentemente do campo
de ventos, estando relacionado, principalmente, à circulação no estreito de Bransfield.
- 65 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Figura 5.1.1. Correntes na baía do Almirantado gerada pelo modelo hidrodinâmico. Instante de
tempo após 40 dias de simulação, considerando efeitos de maré, estrutura termohalina e circulação
ambiente ao longo do estreito de Bransfield.
5.1.2. PARÂMETROS QUÍMICOS E BIOLÓGICOS
Microfitoplâncton: distribuição espacial e temporal
Do ponto de vista biológico, comunidades fitoplanctônicas podem ser identificadas
como sensores em estudos de caracterização ambiental (Balech, 1977), pois as espécies
apresentam mecanismos diferenciados para otimizar as respostas fisiológicas às variáveis
ambientais, que repercutem no aumento ou diminuição de suas populações (Setlik, 1979).
Além disso, na condição de organismos planctônicos, estão restritas às barreiras físicas e
químicas de um dado corpo d’água, podendo, em contrapartida, evidenciar a estrutura
hidrológica e a contribuição de diferentes massas d’água (p.e., Smayda, 1958; Balech,
1977; Mendiola et al., 1980). Na Antártica, as diatomáceas do microfitoplâncton (>20µm)
são consideradas a base da trama trófica por constituírem a maior parte da biomassa
primária, sendo o principal alimento para organismos bentônicos, planctônicos e nectônicos
(Medlin & Priddle, 1990).
- 66 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Nesse sentido, foi observada a variação temporal e espacial do microfitoplâncton na
baía do Almirantado no verão 2002/2003, apresentando padrões distintos com relação à
composição e abundância, associadas à radiação solar, com conseqüente influência da
cobertura de gelo e da ação dos ventos.
A alta contribuição das diatomáceas em número de táxons (80%) e densidade
celular (93%) apóia sua importância como base da trama trófica no ambiente antártico.
A baía do Almirantado caracteriza-se pela alta contribuição do microfitobentos no
número de táxons (77%) e na densidade celular (90%). As diferenças entre as épocas de
coleta, evidenciadas pelo aumento da temperatura da água (-0,4 a 1,5oC) e do fosfato (2,6
a 4,5 µmol.L-1) e pela redução do oxigênio dissolvido (6,4 a 2,9 ml.L-1) no final do verão,
são refletidas na redução da densidade celular (figura 5.1.2).
A alternância das concentrações celulares das diatomáceas penatas (pe. Fragilaria
striatula e Pseudogomphonema kamtshaticum); que atingem 85% no início do verão,
evidenciando a influência de espécies bentônicas associadas ao gelo; e das diatomáceas
cêntricas (Thalassiosira spp) no final do verão, que contribuem com 50%, indicando
influência de águas oceânicas, reflete as oscilações na cobertura de gelo entre as duas
épocas de estudo (Lange, 2004).
Diatomáceas características de comunidades de gelo (Fragilaria striatula, Corethron
pennatum e Fragilariopsis spp) são responsáveis pelas densidades celulares mais elevadas
nas amostras superficiais e de locais rasos decorrentes da influência do gelo, da
estratificação da coluna d’água e/ou da incidência de radiação solar.
Por outro lado, as
condições hidrobiológicas nas proximidades da EACF; onde são observados maiores
concentrações de amônia (5,7± 2,9 µmol.L-1), associadas às menores concentrações de
clorofila-a (0,22 ± 0,05µg.L-1) e densidade celular (102 cel.L-1); sugerem condições mais
severas de ventos ou a existência de influência animal e/ou antrópica através dos excretas
e/ou esgoto.
Parâmetros químicos: distribuição e correlação com processos biológicos
Do ponto de vista químico, os macronutrientes são, geralmente, abundantes, com
variações coincidentes com os microfitoplânctons e, portanto, suas concentrações sofrem
consideráveis mudanças espaciais e temporais. Estudos realizados na baía do Almirantado
mostram que as concentrações de nitritos, nitratos, silicatos e fosfatos são elevadas
durante o ano todo com variações entre 0,06 e 0,19µmol.kg-1 para nitritos; 9,7 e
36,7µmol.kg-1 para nitratos; 58,3 e 73,5 µmol.kg-1 para silicatos e 1,69 a 2,34 µmol.kg-1
para fosfatos, o que assegura a manutenção dos processos biológicos, como a produção
primária (Brandini e Rebello, 1994).
- 67 -
Fase 1
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
32
o
C
33
34
(S)
36
35
2.5
2.0
Fase 3
1.5
1.0
0.5
0.0
Fase 1
-0.5
-1.0
A
0
o
5
10
C 2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
-0,5
-1,0
15
N/P
25
20
Fase 3
Fase 1
B
3
10 cel.L
-1
o
0
1
2
3
4
5
6
-1
7
C 2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
-0,5
-1,0
Fase 3
Fase 1
C
Figura 5.1.2. MDS mostrando início (Fase 1) e final (Fase 3) do verão austral 2002/03 em relação
aos parâmetros abióticos e biológicos: A. Temperatura versus Salinidade (Fase1
-0,4 ± 0,2 oC,
35S; Fase 3
1,5 ± 0,3 oC, 34S); B. Temperatura versus N/P, (Fase1
PO4-3=2,6 ± 0,3
µmol.L-1; Fase 3
PO4-3=4,5 ± 2,5 µmol.L-1); C. Contagem de células microfitoplanctônicas,
outliers ao final do verão = 104 cel.L-1.
Durante este estudo, tanto a distribuição superficial quanto os perfis verticais
estudados entre 1999 e 2004 confirmam que a baía do Almirantado apresenta elevadas
concentrações de macronutrientes (N, P e Si).
- 68 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
A comparação entre o carbono inorgânico total dissolvido (CT) e os compostos
inorgânicos de fósforo e nitrogênio mostra que os valores de CT não apresentaram
correlação positiva significativa com o nitrogênio (nitrato + nitrito) e com o fósforo, foi
igual a 0,32, proporcionando uma razão molar entre C:P igual a 139:1.
Apesar da falta de correlação entre C:N, as concentrações de nitratos mais nitritos
foram elevadas, aproximadamente 20µmol.L-1, condição adequada de macronutrientes
para a produção primária. No entanto, a concentração de clorofila-a é baixa (<0,7µg.L-1),
sugerindo que a produtividade primária exerceu pouca influência na variação superficial
dos macronutrientes da pressão parcial do CO2 (pco2) e nos demais parâmetros do sistema
carbonato nos meses de janeiro e fevereiro.
De modo geral, as concentrações de clorofila-a nessa baía são 2 a 10 vezes
menores quando comparadas com outros embaiamentos antárticos, sugerindo quantidades
reduzidas de fitoplâncton, cujas causas têm sido relatadas em razão das intensas misturas
verticais e trocas de águas com o estreito de Bransfield (Rakuza-Swazcsewski 1980;
Lipski, 1987; Freire et al., 1993; Brandini e Rebello 1994).
Esse tipo de comportamento tem sido observado em várias regiões do oceano
Austral e é denominado “High Nutrients-Low Chlorophyll” (El-Sayed, 1984). Essa
caracterização é resultante dos efeitos combinados de força dos ventos e circulação
termohalina, gerando a divergência circumpolar de águas superficiais e a ressurgência, o
que propicia a manutenção de altas concentrações de macronutrientes na camada
superficial (Lancelot et al., 2000).
Atualmente, vários estudos sugerem que a baixa produtividade primária, observada
em várias áreas dos oceanos do Sul, seria conseqüência da deficiência em ferro, elemento
necessário para a síntese de clorofila (Martin, 1990; Martin et. al, 1994; Coale et al. 1996;
de Baar et al.,1999; Sarmiento et al., 1998; Sarmiento & Hughes, 1999; Hiscock & Millero,
2005). Porém, estudo de enriquecimento com ferro feito por Brandini (1993) em amostras
da baía do Almirantado mostra que a fertilização com ferro, nessa região, não aumenta a
biomassa fitoplanctônica, indicando que a “hipótese do ferro” para áreas HNLC não se
aplica à baía do Almirantado.
Estudos de produção e biomassa fitoplanctônica realizados por Basterretxca e
Arístegui (1999) no estreito de Bransfield indicam que as concentrações de clorofila estão
mais relacionadas com a distribuição de massas d’água do que com processos locais.
Nesse sentido, as massas d’água superficiais originadas no mar de Weddell possuem
valores de clorofila-a na faixa de concentração ≤1 µg.L-1; em Gerlache, >1 µg.L-1; em
Bellingshausen, >2 µg.L-1e em Bransfield, <1 µg.L-1. Do mesmo modo, estudos do sistema
carbonato realizados nessas áreas indicam que as concentrações de CT e pCO2 no mar de
Weddell (e.g. Hoppema et al. 1995) são mais elevadas que Gerlache e Bellingshausen
- 69 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
(e.g. Alvarez et al., 2002). Então, a influência de águas com maiores concentrações de
clorofila implica menores valores de pressão parcial do CO2 e, conseqüentemente, menores
concentrações de carbono inorgânico total dissolvido como se discutirá a seguir.
Parâmetros químicos: distribuição e correlação com processos físicos
A complexa distribuição de massas d’água no estreito de Bransfield indica que suas
águas superficiais são resultantes de misturas de águas de diferentes origens e seu fundo
tem características do mar de Weddell (Basterretxca e Arístegui, 1999). Uma vez que os
estudos de circulação indicam sua influência na baía do Almirantado, além das interações
atmosféricas e processos de mistura local, diferentes distribuições no sistema carbonato
marinho foram observadas. A figura 5.1.3 apresenta a distribuição superficial da pressão
parcial do CO2 em função da temperatura, salinidade e sigma t para os verões observados.
Bellingshausen Sea
pCO2 (uatm)
2.4
2.2
1999
468.7 to 513.1
2
2001
543.1 to 586.8
2002
420.9 to 449.2
2003
450.0 to 488.7
1.8
Temperatura (°C)
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
32.6
32.8
33
33.2
33.4
33.6
33.8
34
34.2
34.4
Salinidade
Wedell Sea
Figura 5.1.3.Distribuição média de pCO2 em águas superficiais da baía do Almirantado em função
da temperatura, salinidade e densidade.
Os resultados indicam que o ano de 2001 apresentou pressões parciais de CO2 mais
elevadas e em 2002, os menores valores de todo o período estudado. A correlação linear
entre a distribuição média de pCO2 e temperatura para esses verões (r2=0,732) sugere
que diferentes massas ou tipos de água podem ser responsáveis pelas variações de pCO2
na superfície marinha. A correlação entre essas propriedades não é apenas termodinâmica,
mas considera-se, também, que a temperatura é um indicador de massas d’água. Para
confirmar essa possibilidade, foi traçado o diagrama T-S, apresentado na Figura 5.1.4. De
- 70 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
acordo com esse diagrama, observa-se maior mistura de águas para as temperaturas
entre 0,2 a 2,7°C e salinidades entre 33,5 e 34,2.
3.50
Temperatura (°C)
3.00
2.50
2.00
1.50
1.00
0.50
0.00
-0.50
-1.00
31.00
32.00
33.00
34.00
35.00
Salinidade
Figura 5.1.4. Diagrama T-S em água do mar superficial para os verões de 1999, 2001, 2002 e
2003.
Tendo como base que os processos físicos de mistura podem ser importantes na
distribuição superficial de pCO2, calcularam-se as correlações empíricas entre pCO2 e
temperatura, assim como as taxas de troca de CT e AT normalizadas para salinidade 35
com as variações na temperatura, utilizando-se os valores médios obtidos nesses verões
para as estações estudadas, de acordo com Murata e Takizawa (2003). Além disso, essas
correlações foram obtidas para intervalos de temperaturas entre 0,2 a 2,7°C e salinidades
entre 33,5 e 34,2. Esses parâmetros não se correlacionaram com a salinidade, já que essa
foi praticamente constante.
A relação empírica entre valores médios de pCO2 e de temperatura foi igual a 83,1µatm °C-1 (r2=0,732), tendo como base a análise de regressão linear. Essa relação é
muito maior e de sinal oposto à relação termodinâmica (20,8 µatm °C-1) proposta por
Takahashi et al. (1993) para águas polares e descrita abaixo:
(∂pCO2
(
∂T ) pCO 2 = 0,0423 °C −1
)
(1.1)
em que T é a temperatura in situ.
A diferença entre a dependência empírica e termodinâmica de pCO2 com a
temperatura deve-se, provavelmente, às variações de CT e AT em pCO2. Para avaliar essas
variações, foram calculadas as taxas de troca de CT e AT, normalizadas para a salinidade
35, em função da variação de temperatura. Esses resultados foram -71,6 µmol kg-1°C-1
(r2=0,490) para CTN35 e -45,41 µmol kg-1°C-1 (r2=0,285) para ATN35. Desses valores de
- 71 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
taxas de troca, calculou-se a dependência de pCO2 em função das variações de CT e AT,
utilizando-se as relações termodinâmicas para águas polares apresentadas por Takahashi
et al. (1993):
(∂pCO2
∂CT )(CT pCO 2 ) = 14
(1.2)
(∂pCO2
∂AT )( AT pCO 2 ) = −13,3
(1.3)
em que os valores médios para pCO2, ATN35 e CTN35 iguais a 493,7 µatm, 2390,3 µmol
kg-1 e 2292,3 µmol kg-1, respectivamente, foram utilizados nas equações (1.2) e (1.3).
As mudanças em pCO2 causadas por mudanças em CT e AT foram estimadas em
215,8 µatm °C-1 e 124,7 µatm °C-1, respectivamente. A dependência líquida de CT e AT em
pCO2 foi igual a -91,0 µatm°C-1. Se a esse valor, for incluída a dependência termodinâmica
de pCO2 com a temperatura (20,8 µatm °C-1), o resultado (-70,2 µatm°C-1) aproxima-se
da relação empírica obtida entre pCO2 e a temperatura (-83,1 µatm °C-1), demonstrando a
influência da mistura de águas na distribuição de pCO2. Esses resultados têm outra
implicação: se compararmos a magnitude da dependência termodinâmica da temperatura
em pCO2 (20,8 µatm °C-1) com a dependência líquida de CTN35 e ATN35 (-91,0 µatm°C-1),
observa-se que a última é significantemente maior, implicando que as variações espaciais
e temporais observadas para pCO2 são atribuídas às variações de CT e AT.
Sob outro ponto de vista, nos verões estudados, as concentrações de O2 e pCO2 na
superfície marinha não apresentaram equilíbrio com o valor atmosférico, sugerindo que
outros processos, além das trocas com a atmosfera, controlam as distribuições desses
parâmetros. A relação entre a porcentagem de saturação de pCO2 e a de saturação de O2,
embora não seja muito usual, é útil para estudar a dinâmica de ecossistemas (Carrillo et
al. 2004). Nesse sentido, essa razão pode indicar a predominância do processo
fotossintético ou da respiração no ambiente caso exista uma correlação simultânea entre
esses parâmetros. Os resultados mostram, sistematicamente, uma supersaturação de
pCO2 quando comparada com o valor atmosférico e insaturação de O2. Essas estimativas
indicaram a predominância do processo de respiração sobre o fotossintético. Porém não
houve correlação simultânea entre elas. Por outro lado, o tipo de correlação obtido entre
pCO2 e O2 é característico de áreas onde há ressurgência de águas ricas em CO2 e com
insaturação de O2, decorrente da oxidação de matéria orgânica. Desse modo, além do tipo
de água presente nessa baía e da detecção de mistura de águas na sua superfície, há
indícios de que processos de mistura vertical geram supersaturação da pressão parcial do
CO2 na superfície marinha da baía do Almirantado em relação à atmosfera.
Fluxos líquidos do CO2 na interface ar-mar
O sistema carbonato marinho no oceano Atlântico Austral é escassamente medido
apesar do seu importante papel nos fluxos líquidos do CO2 entre a atmosfera e o oceano e
- 72 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
na circulação termohalina global. Além disso, seu estudo é essencial para a compreensão
das trocas de CO2 entre oceano e atmosfera dentro do ciclo global do carbono. Nesse
sentido, a estimativa dos processos dominantes nesse sistema vem suprir uma lacuna no
ciclo global do carbono. O impacto da atividade biológica, trocas mar-atmosfera e
processos físicos nas variações de pCO2 na água do mar foram avaliados e revelaram que
as principais contribuições dos gradientes de pCO2 na baía do Almirantado se originaram
dos processos de mistura vertical.
O cálculo de fluxo líquido de CO2 (FCO2), na interface ar-mar, indica se uma
determinada região é fonte de CO2 para a atmosfera ou absorvedouro de CO2 atmosférico.
Neste estudo, os coeficientes de transferência do CO2 foram calculados de acordo
com Wanninkhoff (1992) para os verões de 1999, 2001, 2002 e 2003. Foram utilizados
dados de velocidade do vento obtidos pelo projeto “Meteorologia na Antártica” durante o
período de coleta dos parâmetros do sistema carbonato. Os valores médios de FCO2 para
esses verões são apresentados na tabela 5.1.1. Os fluxos líquidos obtidos confirmam que a
baía do Almirantado é fonte de CO2 para a atmosfera, apresentando maiores magnitudes
nos verões de 1999 e 2003.
A alta solubilidade do CO2 em águas polares associada à predominância dos
processos físicos de mistura sobre a distribuição de pCO2 na superfície marinha fazem com
que essa área marinha contribua com CO2 para a atmosfera.
Tabela 5.1.1 Fluxos líquidos de CO2 na interface ar-mar da baía do Almirantado nos verões de 1999,
2001, 2002 e 2003.
PERIODO
FCO2 (mmol.m-2d-1)/DP
Verão 1999
+ 5,1±0,6
Verão 2001
+ 2,3±1,0
Verão 2002
+ 2,7±0,3
Verão 2003
+ 5,2±3,3
As simulações computacionais, realizadas neste trabalho, sugerem que a baía do
Almirantado recebe influxo do estreito de Bransfield independentemente do campo de
ventos, estando relacionado, principalmente, à circulação nesse estreito. Por outro lado,
os processos climáticos locais, associados a esse influxo, causam impacto e variabilidade
espaço-temporal nos parâmetros químicos e biológicos, originando maior influência
continental no início do verão e maior influência oceânica no final.
No entanto,
independentemente do período, a produção primária (clorofila-a) é pouco significativa e a
variabilidade é, principalmente, determinada pelos processos físicos de mistura.
Adicionalmente a este estudo, registros anteriores indicam que os processos de
mistura vertical ocorrem nessa baía, como relatam Rakuza-Swazcsewski 1980; Lipski,
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Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
1987; Freire et al., 1993; Brandini e Rebello 1994 e são determinantes na variabilidade
dos processos marinhos da baía do Almirantado.
5.1.3. DISTRIBUIÇÃO DE HIDROCARBONETOS E ORGANOCLORADOS NA ÁGUA DO MAR
Os derivados de petróleo são a principal fonte de energia em todas as operações
antárticas, sejam elas em terra ou em mar. Com uma população de, aproximadamente,
2000 indivíduos durante o verão, 90x106l de combustíveis são usados a cada ano pelas
estações de pesquisa (Cripps, 1992), sem contar o uso na pesca e turismo. Portanto, além
de um grande número de fontes crônicas de hidrocarbonetos fósseis na região, há também
a possibilidade de derrames e acidentes em locais de estocagem de óleo.
As concentrações de hidrocarbonetos dissolvidos/ dispersos determinadas por
fluorescência durante 8 anos (Bícego et al., 1996, 2003) apresentaram valores levemente
superiores ou até próximos à linha de base para o Atlântico Sudoeste propostas por Bícego
et al. (2002) que é de 0,31 µg.L-1. Apenas nos pontos em frente à EACF e em frente à base
polonesa de Arctowski e em 12 amostras aleatórias, coletadas em anos distintos, foram
registrados níveis acima de 1 µg.l-1, valor limite indicativo de introdução antropogênica de
hidrocarbonetos (Cripps, 1992).
A Figura 5.1.5. apresenta os valores das concentrações obtidas de HPAs totais em
amostras de água coletadas entre 1989 e 1997 em frente à EACF e à estação polonesa.
concentração em ug/L
HPAs em água - Arctowski
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
1989
1990
1992
1993
1994
1995
1996
1995
1996
1997
ano de coleta
H PAs em água EAC F
concentração em ug/L
4
3
2
1
0
1989
1990
1992
1993
1994
1997
a n o d e c o le ta
Figura 5.1.5. Concentrações obtidas de HPAs totais em amostras de água coletadas entre 1989 e
1997 em frente à EACF e à estação polonesa
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Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Amostras
de
água
da
baía
do
Almirantado,
península
Antártica,
foram
sistematicamente coletadas em 8 estações de coleta durante os verões de 1994 a 1997
(Figura 5.1.6), quando foram analisados hidrocarbonetos do petróleo dispersos e
dissolvidos por espectrofluorescência. O objetivo foi avaliar variações temporais e espaciais
em termos de contaminação por óleo na região. Em geral, os resultados indicam baixos
níveis de poluição, embora tenham sido verificadas algumas concentrações relativamente
maiores nas proximidades das estações de pesquisa presentes na região de estudo. A
média das concentrações foi baixa e menor que 0,50 µg.L-1 em todas as estações de coleta
durante os anos de 1995 e 1996. Os verões de 1994 e 1997 tiveram concentrações médias
mais elevadas (até 1,57 µg.L-1) e os maiores valores foram encontrados nas proximidades
das estações brasileira e polonesa.
1994
HPAs em Água
1995
1996
concentração ug/L
2
1997
1,5
1
0,5
0
1
2
3
4
5
6
7
8
estações de coleta
Figura 5.1.6. Concentrações obtidas de HPAs totais em amostras de água coletadas entre 1994 e
1997 na Baía do Almirantado (Estação 1- Arctowski-/Estação 8- EACF)
Organoclorados são poluentes orgânicos persistentes amplamente disseminados no
ambiente, inclusive em regiões remotas como a Antártica. Esses compostos podem ser
facilmente emitidos para a atmosfera e integrar um processo cíclico de contaminação
global. Uma vez que os organoclorados não são fabricados nem aplicados na Antártica, a
principal fonte nessa área remota é o transporte à longa distância. Entretanto, atividades
humanas
podem
introduzir,
na
região,
pequenas
quantidades
desses
compostos,
principalmente bifenilos policlorados (PCBs). A presença de organoclorados está associada,
principalmente, a transportes de veículos (aéreos, marítimos e terrestres), geradores e
descartes, incluindo incineração.
Amostras de água do mar foram coletadas em 4 áreas da enseada Martel durante o
verão austral de 1995/1996 para análise de PCBs (Montone et al., 2001a). As
concentrações médias de PCBs foram baixas tanto na fração dissolvida (0,13 ng.L-1)
quanto na particulada (0,24 ng.L-1). As baixas concentrações e a predominância de
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Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
congêneres menos clorados (< 5 cloros) indicam que a principal fonte é o transporte
atmosférico a longa distância.
Dados de PCBs na atmosfera da baía do Almirantado e, também, de alguns
pesticidas organoclorados encontrados em amostras de ar no transecto Rio de Janeiro –
EACF (Montone et al., 2003, 2005, vide capítulo 6.2) - confirmam a introdução de
congêneres
mais
leves
para
a
região.
Os
níveis
de
PCBs
atmosféricos
foram
correlacionados às condições meteorológicas e as concentrações mais altas foram
associadas à passagem de sistemas frontais vindos da América do Sul.
Os congêneres mais clorados (138, 180 e 187) nas amostras de água do mar,
associados a fontes locais, foram observados apenas nas proximidades da EACF, mas sua
contribuição é pouco significativa para a região.
5.2. SISTEMA BENTÔNICO
5.2.1. DESCRIÇÃO DO AMBIENTE BENTÔNICO
Morfologia de fundo e batimetria
A baía do Almirantado é caracterizada por uma topografia de fundo íngreme e
irregular, com relevo abrupto a partir da linha de costa, ultrapassando os 500 metros de
profundidade nas porções centrais.
Variações da batimetria e suas correlações com a extensão dos depósitos
sedimentares
foram
identificados,
em
primeira
instância,
através
do
estudo
das
características morfológicas da superfície de fundo da enseada Martel. Essa enseada
apresenta grande variedade de feições geomórficas, tanto espaciais como genéticas,
caracterizando-se como um ambiente de mudanças drásticas em pequena escala espacial
com um relevo submarino extremamente irregular, semelhante a um sistema de fjord,
condicionado por rochas vulcânicas, falhas geológicas e processos erosivos glaciais
(Rodrigues
et
al.,
2003).
Os
perfis
batimétricos
e
sonográficos
que
cobriram
principalmente a porção rasa da enseada Martel podem ser vistos na Figura 5.2.1 (perfil
ecossonda).
A essas características distintas desse ambiente, adiciona-se a influência direta do
comportamento do gelo, que atua como um agente de grande influência na modelagem do
fundo marinho através do avanço e recuo sazonal com transporte de material de
características granulométricas extremamente mal selecionadas (Figura 5.2.2) e da
contribuição do deslocamento de icebergs. Estes atuam em contato junto ao fundo e
geram expressivos ice-scours (Figura 5.2.3).
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Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Figura 5.2.1. Registro do ecobatímetro mostrando as irregularidades da superfície de fundo da
enseada Martel.
Figura 5.2.2. Registro do sonar de varredura lateral digital mostrando os contrastes texturais da
superfície de fundo.
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Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Figura 5.2.3. Registro do sonar analógico mostrando marcas na superfície de fundo correlacionadas
a ice-scours. Área próxima à EACF.
Dentro do contexto geomorfológico geral da enseada, identificou-se, de forma bem
definida, um grande vale em formato de "U" com alta declividade lateral e retaguarda
extremamente íngreme na região das desembocaduras das enseadas Mackelar e Martel.
Esse vale tem feição típica de processos erosivos glaciais de grande porte e pode ser
visualizado no mapa digital do modelo de terreno presente na Figura 5.2.4.
Figura 5.2.4. Modelo de terreno da enseada Martel com base nos dados batimétricos coletados
associados aos dados da carta náutica da Marinha do Brasil.
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Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Esse mapa foi obtido a partir da associação dos dados batimétricos com a carta
náutica no. 25121 da Marinha do Brasil. Outros exemplos de padrões identificados na
sonografia estão apresentados nos registros das Figuras 5.2.5 e 5.2.6.
Figura 5.2.5. Padrão textural identificado na imagem do sonar digital, característico e fundos
rochosos, com alternância da ocorrência de sedimentos.
Figura 5.2.6. Padrão textural identificado na imagem do sonar digital, característico e fundos
rochosos, com alternância da ocorrência de sedimentos.
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Rede 2
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Características físicas e químicas do sedimento
Os sedimentos da baía do Almirantado são bastante heterogêneos e compostos de
material de várias frações granulométricas oriundas da abrasão costeira e do degelo de
icebergs (Sicinski, 2004). Em termos gerais, o substrato apresenta uma grande quantidade
de matacões e seixos de diversos tamanhos, principalmente nas áreas mais rasas, sendo
que os sedimentos mal selecionados são predominantes, podendo variar de areia até silteargiloso, modificando-se com a profundidade (Schaefer et al 2004a, Maciel et al., 2006).
Na zona costeira rasa da baía, o sedimento é bastante heterogêneo e constituído
por seixos e cascalhos grosseiros na zona das marés, areia muito fina nas áreas entre 6 a
11m (Bromberg, 1999) e com um enriquecimento das frações argila e silte, em direção às
isóbatas mais profundas (20 a 60m) (Jazdzewski et al.,1986, Maciel et al., 2006). O
carbonato biodetrítico também apresenta uma tendência a aumentar com a profundidade,
com valores médios variando entre 4,5 a 11,0% em vários pontos da baía (Braga, 2004,
Schaefer et al., 2004a, Maciel et al., 2006).
Variações locais também podem ocorrer na baía do Almirantado em função da
topografia de fundo, das condições hidrodinâmicas e da taxa de sedimentação. Ponta
Thomas, na enseada Ezcurra, por exemplo, possui valores baixos de argila com grande
contribuição de areias, especialmente areia fina a 20m (Schaefer et al., 2004a). O mesmo
parece ocorrer em áreas mais expostas e com fundos mais íngremes como ponta
Hennequin. Braga (2004) também observou a predominância de sedimentos silte-argilosos
nas áreas mais internas na baía do Almirantado, enquanto a área central da baía e a
entrada da enseada Martel apresentam importante contribuição da fração de areia. O baixo
hidrodinamismo e os aportes terrestres contribuem para a presença de sedimentos
lamosos nas porções mais abrigadas dessa enseada. O mapa mostrado na Figura 5.2.7
ilustra a distribuição dos sedimentos na baía do Almirantado de acordo com as
características de granulometria (Gruber, 1990).
Os sedimentos possuem valores elevados de pH, entre 7,7-9,7 (Schaefer et al.,
2004a). Maciel et al. (2006) realizaram medidas de salinidade da água intersticial, nas
isóbatas de 20, 30 e 60m na área da EACF, ponta Botany, Machu Picchu, ponta Hennequin
e ponta Thomas. Seus resultados foram similares para as isóbatas de 20 e 60m (35 e 34,
respectivamente) e levemente mais elevados na isóbata de 30m (37). Avaliando-se os
valores mínimos e máximos obtidos, pode-se observar uma redução da amplitude de
salinidade em direção à isóbata mais profunda, demonstrando a influência das águas
oriundas do degelo nas regiões mais próximas à costa (Maciel et al., 2006).
- 80 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Figura 5.2.7. Distribuição dos tipos de sedimento na baía do Almirantado. Mapa gerado pelo SIG a
partir dos dados de Gruber (1990).
Na área próxima à EACF, foram encontrados maiores valores de matéria orgânica
total que aqueles obtidos em ponta Botany, ponta Hennequin e Machu Picchu na baía do
Almirantado (média ± DP =8,69±2,67%) (Schaefer et al., 2004a, Santos et al., 2005). Os
teores de matéria orgânica do sedimento da baía parecem estar relacionados com a fração
silte e com os teores de C e N (Braga, 2004). No entanto, dados de concentrações de
Carbono orgânico total (Corg) nas proximidades da EACF foram comparativamente baixos,
sendo 0,39±0,16%, 0,49±0,31% e 0,41±0,15% (média ± DP) em 20, 30 e 60m,
respectivamente, não havendo correlação entre o Corg e as frações de silte-argila do
sedimento (y=0,2872x0,0644; r2=0,0022), (Maciel et al., 2006). Esses autores sugerem
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Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
que essa falta de correlação pode ser atribuída à presença de material orgânico
recentemente depositado e ainda não aderido aos sedimentos, originado da produção na
coluna d’água e/ou do transporte do ambiente terrestre para as zonas costeiras. Além
disso, Maciel et al. (2006) mostraram que a fração mais solúvel correspondeu a uma
parcela importante no conteúdo total de Corg, a qual deve ser considerada dentro dos
processos biológicos que vêm sendo estudados na zona costeira rasa.
As concentrações de fósforo, observadas no mar de Ross, em sedimentos obtidos
em profundidades maiores que 400m, são, em média, 25% do P total (5-50%),
encontrado na forma orgânica (Máster & Mohn, 1998). Nos sedimentos da baía do
Almirantado, durante o verão de 2002/2003, valores próximos da concentração de P
orgânico (27%) foram observados no pool de P total, enquanto em 2003/2004, esse valor
diminuiu para 16% (Braga, 2004), sugerindo uma variação interanual importante.
Os teores biodisponíveis de P, obtidos por extração ácida, foram considerados
elevados, entre 116 e 380 mg kg-1, evidenciando uma continuidade entre a riqueza terrestre
em P e o ambiente marinho da baía do Almirantado (Schaefer et al., 2004b). Um aspecto
notável são as concentrações de P mais elevadas nos sedimentos costeiros de áreas nãoornitogênicas e sob forte geliturbação (EACF, Botany) em comparação à área de ponta
Thomas, próxima à estação de Arctowski, onde há reconhecida influência ornitogênica
(Schaefer et al., 2004a). Entre as frações granulométricas, o P disponível mostrou correlação
significativa (0,54, p <0,001) apenas com silte. Segundo Schaefer et al. (2004a), frações
intermediárias mais resistentes, provavelmente de tufos vulcânicos ricos em apatita,
constituem a maior fonte de P disponível e, similarmente, o Ca (presente na apatita) também
apresentou correlação com silte, mas não com argila ou areias.
Distribuição de metais
Os seguintes metais foram determinados para os sedimentos na baía do
Almirantado: Al, As, B, Ba, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg Mg, Mn, Mo, Ni, Pb, Sr, Ti, V e Zn. Os
estudos foram realizados tanto na área central da baía (Braga, 2004) quanto nas áreas
mais rasas (Gomes, 1999, Braga, 2004, Schaefer et al, 2004a, Santos et al., 2005).
Valores de concentração total de metais (Gomes 1999, Braga 2004, Santos et al
2005) foram determinados assim como os valores de metais biodisponíveis (Schaefer et
al., 2004a, Santos et al., 2005) nos sedimentos da baía. Gomes (1999) concluiu que, de
um modo geral, todos os elementos analisados apresentaram níveis próximos aos
considerados naturais e que a baía apresenta certa homogeneidade espacial na
concentração de metais. No entanto, dados mais recentes (Braga, 2004, Schaefer et al.,
2004a, Santos et al., 2005) mostram que o teor de metais nos sedimentos costeiros
apresenta variações espaciais, apesar de não haver variações relacionadas à profundidade
(entre 20 e 60m) ou variações temporais intra-anuais.
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Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Os dados obtidos por Santos et al. (2005) indicam que apenas o Cobre apresenta
valores relativamente altos, tanto no solo como nos sedimentos, em comparação aos
teores encontrados na crosta terrestre, e esse fato parece estar relacionado à
mineralização de calcopirita das rochas vulcânicas existentes na ilha Rei George. As
variações espaciais são nítidas em relação à enseada Martel, onde os sedimentos, em
frente à EACF, apresentam um maior enriquecimento de metais, principalmente Boro e
Chumbo (>90%), Vanádio e Zinco (70-80%) e Cobre (30-40%), em comparação com
outras áreas da baía, como ponta Botany, ponta Crepin (próximo a Machu Picchu) e ponta
Hennequin. Outros elementos, como Alumínio, Ferro Cálcio e Titânio apresentaram pouca
variação na baía (Santos et al., 2005). Esses mesmos autores concluíram que o Ferro é um
dos mais importantes transportadores geoquímicos nos sedimentos e solos, uma vez que a
matéria orgânica e sedimentos finos não apresentaram correlação com a maioria dos
metais analisados. A presença de anoxia logo nos primeiros centímetros do sedimento, a
abundância de minerais como pirita ou calcopirita (Schaefer et al., 2004) e maior teor
orgânico dos sedimentos em frente à Ferraz favorecem a formação de sulfetos de ferro que
seriam os responsáveis pelo enriquecimento de metais no sedimento da baía. Entretanto,
apesar desse enriquecimento, há uma biodisponibilidade de metais baixa em função das
condições redutoras do sedimento, sugerindo baixos riscos para a biota (Santos et al.,
2005).
Além disso, e de acordo com Braga (2004), o Mercúrio, o Arsênio e o Chumbo
mostraram valores relativamente altos em ponta Crepin, próximo a Machu Picchu, na
enseada Mackelar, porém essa informação precisa ser melhor investigada. No caso do
Ferro, os maiores valores estiveram associados à porção central da baía.
Distribuição de hidrocarbonetos de petróleo
Petróleos são constituídos por milhares de compostos químicos diferentes,
resultantes de processos ocorridos durante a sua formação e que resultam numa mistura
muito complexa. Produtos refinados como gasolina, diesel, óleos lubrificantes, querosene,
óleo combustível contêm os mesmos compostos que o petróleo, mas com um intervalo de
pontos de ebulição mais restrito (NRC, 1985). Os hidrocarbonetos, por serem os principais
componentes, são utilizados como indicativos da poluição por petróleo.
As principais classes de hidrocarbonetos presentes em petróleos e derivados são: nalcanos,
alcanos
ramificados
(incluindo
os
isoprenóides),
ciclo-alcanos
(naftenos),
aromáticos e alcenos (presentes em produtos refinados e ausentes em petróleo). Em
média, os óleos crus contêm cerca de 30% de alcanos, 50% de cicloalcanos e 15% de
aromáticos (UNEP, 1991).
Por serem hidrofóbicos, compostos orgânicos como os hidrocarbonetos tendem a
ser adsorvidos ao material particulado e depositados no sedimento marinho subsuperficial
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Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
(Volkman et al, 1992). Esse compartimento é particularmente útil na identificação dos
contribuintes predominantes, pois atua como reservatório dos poluentes, fornecendo uma
figura integrada dos eventos que ocorrem na coluna d’água.
Em
sedimentos,
concentrações
letais
de
hidrocarbonetos
do
petróleo
para
organismos bentônicos tendem a ser muito altas; entretanto, a maior preocupação
ambiental relacionada com esses compostos são os efeitos potencialmente carcinogênicos
e mutagênicos dos aromáticos, incluindo os hidrocrabonetos aromáticos policíclicos que
possuem dois ou mais anéis benzênicos (PAHs). Alguns PAHs que não apresentam
atividade carcinogênica podem apresentar toxicidade aguda quando em concentrações
elevadas em sedimentos, tanto para peixes como para invertebrados bentônicos. Outros
efeitos subletais estão normalmente associados a problemas imunológicos, crescimento
larval e problemas endócrinos (Woodhead et al., 1999).
Embora o continente antártico seja uma área pouco impactada pelo homem, todas
as atividades humanas ali presentes requerem o uso de combustíveis fósseis para
transporte e energia. Com uma população de aproximadamente 2000 indivíduos durante o
verão (Cripps, 1992), como já mencionado anteriormente, 90x106l de combustíveis são
usados a cada ano pelas estações de pesquisa sem contar a pesca e turismo. O
combustível mais utilizado é o diesel (64x106l) seguido pelo querosene de aviação
(20x106l). Alguns acidentes já foram registrados na região como o derrame do navio Baía
Paraíso, em 1989, que foi apenas um dentre outros menores ocorridos nas redondezas
desse
continente
(Cripps,
1992).
Estudos
também
demostraram
níveis
altos
de
hidrocarbonetos nas proximidades de algumas estações de pesquisa.
Para avaliar esses contaminantes, foram realizados estudos de monitoramento
sobre a introdução de hidrocarbonetos na baía do Almirantado e adjacências da Estação
Antártica Comandante Ferraz (EACF) através do Programa Antártico Brasileiro entre 19892002. Durante esse período, foram coletadas amostras de sedimento da região onde foram
medidas concentrações de hidrocarbonetos aromáticos e alifáticos (Bícego et al., 1998,
Martins et al., 2002, 2004).
A Figura 5.2.8 apresenta a concentração de n-alcanos em amostras de sedimento
coletadas em alguns pontos da baía do Almirantado. Os valores são baixos (<10 µg.g-1)
quando comparados às amostras poluídas em regiões mais urbanizadas. Entretanto, é
possível
observar
valores
relativamente
mais
elevados
na
amostra
coletada
nas
proximidades da EACF. O mesmo pode ser observado para os PAHs.
- 84 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
n-alcanos
12
1990
1992
1993
1999
10
8
6
4
2
0
Ferraz
Refúgio 1
P. Plaza
P. Thomas
I.Dufayel
PAHs
300
1990
1992
1993
1999
250
200
150
100
50
0
Ferraz
Refúgio 1
P. Plaza
P. Thomas
I.Dufayel
Figura 5.2.8. Distribuição dos n-alcanos (µg.g-1) e PAHs (ng.g-1) em amostras de sedimento
superficial coletadas na baía do Almirantados nos verões de 1990, 1992, 1993, 1999.
A Figura 5.2.9 apresenta a variação dos n-alcanos e PAHs ao longo do tempo para
amostras coletadas apenas em frente à EACF. Para os n-alcanos, não é possível associar
um aumento de concentração em função do tempo, entretanto, para os PAHs, é possível
verificar um incremento considerável nas coletas realizadas nos anos de 2000 e 2002. Esse
aumento pode estar relacionado à maior ocupação da estação a partir de 1994.
Em relação às outras áreas um pouco mais afastadas da estação, não é possível
perceber um aumento nas concentrações desses compostos, o que significa que a
introdução de hidrocarbonetos deve ficar mais restrita à área próxima da estação
brasileira.
- 85 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Ferraz - n-alcanos
12
10
8
6
4
2
0
1990
1992
1993
1999
2002
Ferraz - PAHs
300
250
200
150
100
50
0
1990
1992
1993
1999
2002
Figura 5.2.9. Distribuição dos n-alcanos (µg.g-1) e PAHs (ng.g-1) em amostras de sedimento
superficial coletadas em frente a Ferraz nos verões de 1990, 1992, 1993, 1999.
Indicadores químicos de poluição por esgoto
Para o estudo da poluição por esgoto, os esteróis fecais, coprostanol e epicoprostanol, têm sido usados como traçadores químicos, pois são menos susceptíveis às
mudanças ambientais do que os indicadores microbiológicos (Venkatesan & Mirsadeghi,
1992). Os esteróis estão presentes mesmo após um processo de tratamento, como ocorre
na
Estação
Antártica
Comandante
Ferraz,
e
associados
ao
material
particulado,
acumulando-se nos resíduos sólidos provenientes do tratamento dos efluentes (Nguyen et
al., 1995).
Existem poucos trabalhos sobre indicadores químicos de poluição por esgotos e
detergentes na baía do Almirantado. Os primeiros foram realizados por Martins et
al.(2002) que analisaram os esteróis fecais (coprostanol + epicoprostanol) e alquil
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Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
benzenos lineares (LABs) em sedimentos coletados durante o verão de 1997/98 nas 3
enseadas
da
baía
do
Almirantado,
com
ênfase
nas
proximidades
da
EACF.
As
-1
concentrações de esteróis fecais variaram entre 0,07 e 6,42 µg.g , sendo que a maioria
das amostras apresentou concentrações abaixo de 0,20 µg.g-1. O ponto crítico é a saída do
esgoto da EACF, o qual apresentou a concentração mais alta, e a extensão da sua
influência pode ser observada até 50 m de distância da fonte. Os LABs variaram de <0,60
a 11,8 ng.g-1 com valor máximo também na saída do esgoto. Dados de LABs mostram que
a contribuição dos efluentes de detergentes pode atingir locais distantes como Steinhouse,
cerca de 700 m da saída de esgoto.
Nos trabalhos posteriores, realizados no verão de 1999/2000 por Martins et al.
(2005), a malha amostral nas proximidades da EACF foi ampliada, incluindo os indicadores
microbiológicos. As concentrações dos esteróis fecais variaram de <0,01 a 14.62 µg.g-1,
sendo que a maioria das amostras também apresentou concentrações abaixo de
0,20
-1
µg.g . A extensão da influência do esgoto foi observada até 400 m linearmente a partir de
sua saída, enquanto indicadores microbiológicos (E. coli, Streptococci fecais e Clostridium
perfringens) foram detectados até 50 m (Martins et al., 2005). Em geral, os indicadores
químicos e microbiológicos indicam que a contaminação por esgoto é restrita às
proximidades da EACF e decresce com a distância da saída do esgoto.
Em ambos os trabalhos (Martin et al., 2002 e Martin et al., 2005), os baixos níveis
de coprostanol e alta concentração de colesterol em pontos distantes puderam ser
atribuídos a fontes naturais, como mamíferos marinhos e organismos planctônicos. Os
resultados de análises mais recentes de indicadores químicos de poluição por esgoto em
amostras de sedimento foram obtidos no verão 2002/2003 durante a operação antártica
XXI. As concentrações de esteróis fecais variaram entre não detectado (<0,001 µg.g-1) e
0,414 µg.g-1 para a fase 1 (nov-dez/2002) e
0,025 e 0,658 µg.g-1 para a fase 3 (jan-
fev/2003). Valores acima de 0,1 µg.g-1, geralmente, são considerados indicativos de
poluição por esgotos, entretanto, para a região antártica, os valores mínimos podem
exceder esse valor limite devido à influência de mamíferos marinhos como focas e baleias.
As áreas de referência (pontas Botany e Hennequin) apresentaram valores de esteróis
fecais de 0,182 e 0,192 µg.g-1, respectivamente. Valores acima de 0,2 µg.g-1 foram
encontrados nas proximidades da EACF (CF-1A, CF-1C, CF-2A, CF-2B, CF-2C, CF-3A, CF3B, CF-3C) e Arctowski (Ar-A, Ar-C). A influência do esgoto foi observada até os 60 m de
profundidade da EACF.
Quando se comparam os dados de esteróis fecais desde 1997/1998 a 2003/2004
nas proximidades da EACF (10-20 m de profundidade), observa-se um aumento gradativo
da contribuição de esgotos na baía do Almirantado (Figura 5.2.10.), provavelmente como
resultado do aumento do número de pessoas nos últimos anos.
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Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Entretanto, esse aumento gradativo ainda não é preocupante, pois a dispersão do
efluente de esgoto na zona costeira rasa da enseada Martel é favorecida pelas condições
locais de hidrodinamismo, especialmente influenciada pelos efeitos de maré.
Ols fecais em sedimentos nas proximidades da EACF
1,0
µg.g-1
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
verao 97/98
verao 99/00
verao 02/03
verao 03/04
Figura 5.2.10. – Esteróis fecais em sedimentos marinhos nas proximidades da EACF (10-20
m profundidade) nos verões 1997/98 a 2003/04
Distribuição de poluentes orgânicos persistentes
Além dos esgotos, os poluentes orgânicos persistentes (POPs) também podem
atingir a região antártica. Esses compostos incluem os pesticidas organoclorados e os
bifenilos policlorados (PCBs) que não ocorrem naturalmente e não são facilmente
degradados por oxidação química ou ação bacteriológica (Clark, 1986). A importância do
estudo
desses
produtos
no
ambiente
deve-se
à
sua
persistência,
toxicidade
e
lipossolubilidade, podendo ser acumulados em sedimento marinho, ficando, assim,
disponível para a biota e biomagnificados em tecidos animais. Esses compostos podem ser,
facilmente, emitidos para a atmosfera e integrar um processo cíclico de contaminação
global. O transporte atmosférico é, portanto, a principal via de entrada no ecossistema
aquático atingindo regiões remotas como a Antártica (Lauber, 1987).
Montone et al. (2001b) analisaram bifenilos policlorados (PCBs) em sedimentos da
baía do Almirantado obtendo valores de 0,85 a 2,47 ng.g-1 para PCB total. Esses valores
são similares aos níveis encontrados por Kennicutt et al.(1995) em Arthur Harbour,
península Antártica e são 10 vezes menores que os valores de locais não impactados do
mar de Ross nas proximidades da estação de pesquisa americana McMurdo. Essa região
apresenta um histórico de contaminação por PCBs com valores de PCB total variando de
250 a 4.300 ng.g-1 e predominância de congêneres mais pesados, ou seja, contendo 6 ou
mais cloros nos bifenilos. Um rápido decréscimo foi observado nos pontos distantes das
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fontes com valores de background entre 18-28 ng.g-1. Na baía do Almirantado, os baixos
níveis de PCBs e a ausência dos congêneres “mais pesados” sugerem que fontes locais são
pouco significativas para a região.
5.2.2. BIOTA BENTÔNICA
Microbiota
Diversidade microbiana da baía do Almirantado
Para estudo do perfil da estrutura de comunidades pertencentes ao domínio
bactéria na baía do Almirantado, amostras de sedimento foram coletadas no verão austral
de 2003/04 (Operação Antártica XXII) nas áreas de Ferraz (CF2), ponta Botany, ponta
Thomas (Arctowski) e Macchu Picchu e analisadas pela técnica de 16S rDNA-DGGE. Os
padrões das comunidades bacterianas obtidos em Ferraz 2 e ponta Botany foram bastante
semelhantes, apresentando as mesmas populações dominantes e pouca diferença nas
menos dominantes. As amostras de áreas próximas a Arctowski (ponta Thomas) e Macchu
Picchu, por sua vez, apresentaram padrões de diversidade bastante distintos das
anteriores, sendo que as maiores diferenças foram encontradas em Arctowsky, seguidas
de Macchu Picchu. Apenas 5 bandas eletroforéticas (que, teoricamente, compreendem 5
espécies bacterianas distintas) foram comuns em todas as 4 áreas analisadas. As
diferenças podem ser decorrentes da movimentação de correntes dentro da baía, da maior
exposição
de
Arctowski
a
mudanças
ambientais
locais
ocorridas
devido
ao
seu
posicionamento mais próximo à entrada da baía do Almirantado ou mesmo a diferenças no
tipo de sedimento, mais arenoso nessa área.
Um estudo mais detalhado da diversidade do domínio bactéria foi realizado através
da construção e seqüenciamento dos clones obtidos das bibliotecas genômicas de rDNA
16S. Foram obtidas 63 seqüências da biblioteca enseada Martel e 88 da biblioteca ponta
Ullman. Apesar de ainda serem resultados preliminares, é possível observar diferenças
qualitativas claras entre as duas bibliotecas, uma vez que alguns grupos taxonômicos
foram encontrados em ambas, como delta-, gama- e epsilon-proteobacteria, enquanto
outros foram encontrados apenas em uma das bibliotecas, a saber, alfa-proteobacteria na
biblioteca de Martel e Clostridia, Verrucomicrobia e Fusobacteria na biblioteca Ullman.
Considerando-se o limite de corte de 97% de similaridade, que, conforme sugerido,
representa o nível de espécies de procariotos, a cobertura estimada para a biblioteca
Martel foi de 43% e para Ullman, 67%. A comparação entre as estimativas de cobertura
para esse limite de corte não revelou diferenças significativas (p > 0,05).
Quando se analisa a cobertura heteróloga (Figura 5.2.11), é possível verificar que a
diversidade da biblioteca Ullman cobre melhor a diversidade de Martel do que o contrário
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(Figuras 5.2.12). Essa análise sugere que a diversidade microbiana recuperada na
biblioteca Martel seja um subconjunto da diversidade recuperada na biblioteca Ullman do
ponto de vista qualitativo, ou seja, de presença e ausência de grupos taxonômicos. Do
ponto de vista ecológico, esse resultado poderia sugerir que Martel e Ullman tivessem os
mesmos grupos taxonômicos, mas que, em função de um impacto na região de Martel,
alguns grupos tenham sido selecionados em detrimento de outros. Essa é apenas uma
hipótese que pode ser levantada com base nos resultados obtidos, mas que deve ser
colocada à prova por meio de experimentos na forma de monitoramento constante e com
uso de réplicas de amostragens.
proporção de clones
100%
80%
60%
40%
20%
0%
Martel
Ullman
Bacteria
Clostridia
Alfa-proteobacteria
Delta-proteobacteria
Gama-proteobacteria
Epsilon-proteobacteria
Verrucomicrobia
Fusobacteria
Figura 5.2.11. Comparação das seqüências das bibliotecas Martel e Ullman com os bancos de
dados Genbank e RDP.
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Figura 5.2.12. Comparação da cobertura da diversidade genética entre as bibliotecas genômicas
Martel e Ullman.
Microfitobentos
O termo microfitobentos refere-se a algas eucariontes unicelulares, principalmente
diatomáceas penadas, fitoflagelados e cianobactérias que vivem nos primeiros milímetros
dos sedimentos no assoalho marinho (MacIntyre et al., 1996; Cahoon, 1999).
O
microfitobentos
pode
representar
uma
importante
fonte
alimentar
para
organismos da fauna bentônica que processam material sedimentado (Miller et al., 1996).
Na zona costeira da Antártica, essa fauna é abundante (Jadzewski et al., 1986; Bromberg
et al., 2000) e a microflora que vive nos sedimentos apresenta altos valores de biomassa
(Cahoon, 1999), tendo sido reconhecida como a principal fonte alimentar para alguns
invertebrados depositívoros e para a meiofauna (Davenport, 1988; Skowronski & Corbisier,
2002; Corbisier et al., 2004). Já foi observada uma correlação entre a densidade da
macrofauna bentônica e a produtividade microfitobentônica em áreas submersas de
McMurdo Sound, o que depende da intensidade de luz que atinge o fundo (Dayton et al.,
1986).
Na baía do Almirantado, a biomassa do microfitobentos na zona costeira rasa foi
estimada por meio da análise da biomassa da clorofila a (potencial fotossintético) e dos
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feopigmentos (que podem ter origem alóctone) em sete locais da enseada Martel em dois
verões distintos: dez/96-jan/97 e dez/97-jan/98 (Skowronski, 2002; Skowronski &
Corbisier, 2002). Em geral, ao redor dos 20m de profundidade, os valores são altos (Figura
5.2.13) e a biomassa de clorofila a varia entre 57 e 351 mg.m-2, sendo que alguns valores
são comparáveis aos encontrados em profundidades entre 0 e 5 m de região tropical
(Cahoon, 1999). A biomassa dos feopigmentos variou de 27 a 1220 mg.m-2. No verão de
96/97, as biomassas (CPE = clorofila + feopigmentos) foram muito mais altas que no
verão 97/98 (cerca de 4 vezes), sendo que os valores de feopigmentos foram sempre mais
altos que os de clorofila a no primeiro verão, indicando uma maior biomassa de origem
alóctone (fragmentos de macroalgas, fitoplâncton sedimentado, provavelmente). O
contrário ocorreu no segundo verão, o que indica uma produção local (Figura 5.2.13).
Essas diferenças foram atribuídas ao maior hidrodinamismo que caracterizou o verão de
96/97 e deve ter propiciado maior deposição de material alóctone. Entre os sete locais da
enseada, no verão de 1996/97, ponta Hennequin (PH) e EACF apresentaram os valores
mais altos de biomassa, enquanto ponta Yellow (YP) e Glaciar Wanda (WG), os menores.
No segundo verão, em EACF e Ponta Ullman (PU), os valores foram mais altos e os
menores em rochedo O’Connor (RO) e Glaciar Wanda. Em função da grande variância
entre réplicas, não houve diferença significativa entre os locais, exceto quanto à biomassa
de clorofila a que foi maior em EACF e PU no verão de 1997/98; por outro lado, essa
variância indica a distribuição em manchas do microfitobentos (Skowronski et al., em
preparação).
A variação da biomassa do microfitobentos com a profundidade foi estimada em
cinco locais da enseada Martel aos 10, 25 e 40 m no verão de 1997/98 (Skowronski, 2002)
(Figura 5.2.14). No Rochedo O’Connor (RO) e EACF, aos 10m, foi encontrada a maior
biomassa, que diminuiu nitidamente com a profundidade. Em YP e PU, os valores aos 10m,
foram bem menores que em RO e EACF. Em WG, não foi coletada amostra aos 10m devido
ao tipo de sedimento que impossibilitou a coleta com pegador van Veen. Entre os 25 e
40m, a amplitude de variação da biomassa entre os locais foi menor que aos 10m.
A variação temporal da biomassa do microfitobentos foi analisada semanalmente ao
longo do verão de 1997/98 (Skowronski, 2002; Skowronski et al., em preparação). Houve
aumento da biomassa na terceira semana, principalmente aos 5m de profundidade e, em
seguida, outro aumento na quinta semana (Figura 5.2.15). Essas variações, maiores aos
5m, mostram a grande variabilidade do microfitobentos na região costeira rasa da enseada
Martel, podendo ter relação com maior florescimento de fitoplâncton, contribuição de
microalgas de gelo ou hidrodinamismo, entre outros fatores.
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M icro fito b e n to s (CPE) - Ve rão 96/97
2500
2000
m g .m -2
1500
Phaeo
1000
Chlo a
500
0
EA CF
YP
PH
PU
PP
RO
WG
lo cais
M icrofitobe ntos (CP E) - V e rã o 97/98
m g.m -2
400
Phaeo
200
Chlo a
0
EA CF
YP
PH
PU
PP
RO
WG
lo cais
Figura 5.2.13. Média (+ erro-padrão) da biomassa do microfitobentos (CPE) aos 20m de
profundidade na enseada Martel. Verões de 1996/97 e 1997/98. CPE = clorofila + feopigmentos.
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M icr o fitob e nto s (m g.m -2 ) - V e r ão 97/98
900
600
10 m
300
0
YP
PU
WG
RO
EA C F
locais
900
600
25 m
300
0
YP
PU
WG
RO
EA CF
l oc a i s
900
600
40 m
300
0
YP
PU
WG
RO
EA CF
lo cais
Chlo a
Phaeo
Figura 5.2.14. Média (+ erro-padrão) da biomassa do microfitobentos (CPE) aos 10, 25 e 40m de
profundidade na enseada Martel. Verão de 1997/98. CPE = clorofila + feopigmentos.
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EACF - M icr o fitob e nto s (m g.m -2 )
V ar iação te m po r al - De z /97-Jan/98
1200
1000
800
5m
600
400
200
0
I
II
III
IV
V
IV
V
s e m ana
1200
1000
800
15 m
600
400
200
0
I
II
III
s e m ana
Chlo a
Phaeo
Figura 5.2.15. Média (+ erro-padrão) da biomassa do microfitobentos (CPE) aos 5 e 15m de
profundidade em EACF na enseada Martel. Variação em 5 semanas. Verão de 1997/98. CPE =
clorofila + feopigmentos
Meiofauna
A meiofauna é constituída de metazoários pequenos, que passam pela peneira de
malha de 0,5 mm e ficam retidos em 0,062 mm. Entre os grupos taxonômicos que
compõem essa fauna, Nematoda e Copepoda Harpacticoida, em geral, são os mais
abundantes.
Essa fauna atua na remineralização da matéria orgânica e no transporte de solutos
entre as camadas superficiais do sedimento. Tem papel importante nas tramas tróficas,
alimentando-se de bactérias, do microfitobentos, de fitodetritos e de matéria orgânica
dissolvida, principalmente, constituindo alimento para a meiofauna predadora, para a
macrofauna, para peixes e crustáceos decápodes jovens. Sua produção secundária pode
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exceder a da macrofauna em alguns sistemas. Em função de suas características, tais
como tamanho pequeno, mobilidade limitada, ciclo de vida curto e inteiro no sedimento,
estratégia reprodutiva sem fase de dispersão larval e íntima associação e dependência com
o ambiente sedimentar (sedimento e água intersticial), esse tipo de fauna vem sendo
utilizada para monitoramento ambiental (Coull & Chendler, 1992; Schratzeberger et al.,
2000)
Na zona costeira rasa da enseada Martel, dois estudos foram desenvolvidos sobre a
meiofauna, pouco conhecida até a década de 1990 (Skowronski, 2002). O primeiro
concentrou-se em um transecto em frente à EACF, diante do heliponto, e as amostragens
foram realizadas aos 6, 11, 18 e 25m de profundidade em dois verões (1990/91 e
1994/95), sendo que, no segundo período, foi incluída uma área com ice scours ao redor
dos 18m (Skowronski 1997; Skowronski et al., 1998). O primeiro estudo mostrou a alta
densidade da meiofauna nessa área costeira, o seu aumento com a profundidade, a
dominância dos Nematoda e o efeito negativo dos ice scours sobre a densidade da
meiofauna.
O segundo estudo foi realizado com os objetivos de analisar a distribuição espacial
horizontal da meiofauna em dois verões (1996/97 e 1997/98) e a variação batimétrica em
diversas áreas na enseada Martel, bem como a variação temporal em curta escala (5
semanas) durante um período de verão (1997/98).
Tanto no primeiro estudo como no segundo, ficou evidente a alta densidade da
meiofauna na zona rasa em frente à EACF, que variou, em média, de 3523 a 7641 ind.10
cm-2, entre 6 e 11 m, e entre 3479 e 8216 ind.10 cm-2, entre 18 e 25 m, excluindo-se as
áreas de escavações. De modo geral, as maiores densidades ocorreram entre 18 e 25
metros. A comparação da área, aos 20m de profundidade em frente à EACF, com outras
áreas mostrou que as altas densidades são características da enseada e não apenas na
EACF, tendo, em média, variado de 1952 a 6738 ind. 10 cm-2 (Skowronski & Corbisier,
2002) (Figura 5.2.16). Nos dois verões, as áreas com maiores densidades foram EACF e
PU; também ponta Hennequin (PH) no primeiro verão e ponta Plaza (PP) no segundo. Não
houve
diferença
das
densidades
entre
os
dois
verões,
embora
a
biomassa
do
microfitobentos, alimento potencial para a meiofauna, tenha sido muito maior no primeiro
verão. Por outro lado, a distribuição espacial foi correlacionada aos parâmetros do
sedimento como o diâmetro médio do grão, porcentagem de silte e argila, e de grânulos. A
correlação da biomassa do microfitobentos com a densidade da meiofauna foi evidenciada
apenas no segundo verão. Supõe-se que as condições mais hidrodinâmicas no primeiro
verão determinaram maior deposição de fitodetritos (maior CPEs e feopigmentos), o que
mascarou a interação entre meiofauna e o microfitobentos.
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Rede 2
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A variação batimétrica entre 10 e 40 m evidenciou menores densidades aos 40 m,
possivelmente devido à redução da quantidade de alimento (Figura 5.2.17). A área da
EACF e RO tiveram densidades mais altas aos 25 m, enquanto YP e PU, aos 10 m. Parece
que a influência de ice scours nos dois primeiros locais perturba a zona mais rasa em torno
dos 10 m, pois em PU e YP, a topografia e circulação locais impedem o efeito de
escavações por blocos de gelo (Skowronski & Corbisier, submetido). Ice scours em zona
rasa na Antártica têm efeito negativo sobre a meiofauna (Skowronski et al., 1998; Lee et
al., 2001).
Em frente à EACF, a variação temporal observada em cinco semanas, do início ao
meio do verão, quando aumenta o número de pessoas e a quantidade de esgoto lançado,
mostrou que houve um aumento da densidade média aos 5 m de profundidade apenas na
segunda semana (de 2858 para 7509 ind. 10 cm-2), mas que isso não se manteve nas
semanas seguintes (2042 a 3594 ind. 10 cm-2) (Figura. 5.2.18). Aos 15m, onde as
densidades foram mais altas, houve variação de 4319 a 6738 ind.10 cm-2 sem uma
diferença significativa entre as semanas. Como visto anteriormente, o microfitobentos
mostrou dois aumentos mais evidentes na terceira e quinta semanas que, no entanto, não
se refletiram diretamente na densidade da meiofauna. Possivelmente, perturbações
relacionadas à maior dinâmica na zona mais rasa são responsáveis pelos resultados
observados nessa variação de curto prazo.
Nematoda
Quanto ao grupo dominante da meiofauna, os Nematoda representaram mais de
60% dessa fauna em todos os locais estudados na enseada Martel, ao redor de 20 m de
profundidade, nos verões de 1996/97 e 1997/98 (Skowronski, 2002). Nesse estudo, foram
identificados 88 gêneros de 25 famílias (ANEXO 1), uma diversidade alta quando
comparada à encontrada nos poucos trabalhos realizados na zona costeira antártica (entre
19 e 49 gêneros e 11 a 19 famílias) (Vanhove et al., 1998; 2000; Lee et al., 2001).
Os gêneros mais freqüentes foram os depositívoros não seletivos Sabatieria,
Odontophora, Axonolaimus, Paralinhomoeus e Daptonema e os comedores de epistrato
Microlaimus, Dichromadora, Prochromadorella e Acantholaimus. Os gêneros considerados
predadores/ onívoros e depositívoros seletivos foram menos representados.
Houve diferença na dominância de gêneros entre os dois verões estudados em
função do maior hidrodinamismo que ocorreu no primeiro ano. Os depositívoros não
seletivos tiveram maior freqüência relativa em 1996/97 devido à maior quantidade de
material depositado no fundo, principalmente de biomassa de feopigmentos de origem
alóctone. Em 1997/98, a disponibilidade de clorofila a foi maior que a de feopigmentos e
os comedores de epistrato tornaram-se mais importantes.
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Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
A diversidade de gêneros foi relacionada com a granulometria e a disponibilidade de
alimento. No primeiro verão, a riqueza de gêneros nos locais, bem como o índice de
diversidade de Shannon (H’log
2
entre 3,24 e 3,77), foi menor (20 a 26 gêneros/ local) que
no segundo verão (23 a 39 gêneros/local; H’ entre 2,51 e 4,25), embora no útlimo
período, a amplitude de variação tenha sido maior entre os locais.
Meiofauna - Enseada Martel - Variação espacial, 20 m . Verão
96/97
in d .10 cm -2
9000
6000
3000
0
EA CF
YP
PH
PU
PP
RO
WG
lo cais
Meiofauna - Enseada Martel - Variação espacial, 20 m . Verão
97/98
in d.10 cm -2
9000
6000
3000
0
EA CF
YP
PH
PU
PP
RO
WG
lo cais
Nematoda
Copepoda
Poly c haeta
Turbellaria
Nauplii
Outros
Figura 5.2.16. Média (+ erro-padrão) da densidade da meiofauna aos 20m de profundidade na
enseada Martel. Verões de 1996/97 e 1997/98.
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Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
M eiofa una (ind. 10 cm -2) - Varia ção batim é trica.
Ens eada M artel, verã o 97 /98
9000
6000
10 m
3000
0
EA CF
YP
PU
RO
WG
loc ais
9000
6000
25 m
3000
0
EA CF
YP
PU
RO
WG
loc ais
9000
6000
40 m
3000
0
EA CF
YP
PU
RO
WG
loc ais
Nematoda
Copepoda
Poly c haeta
Turbellaria
Nauplii
Outr
Figura 5.2.17. Média (+ erro-padrão) da densidade da meiofauna nas profundidades de 10, 25 e
40m de profundidade na enseada Martel. Verão de 1997/98.
- 99 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
EACF - Meiofauna (ind. 10 cm -2) - Variação te m poral. Verão
97/98
9000
5m
6000
3000
0
I
II
III
IV
V
s e m ana
9000
15 m
6000
3000
0
I
II
III
IV
V
s e m ana
Nematoda
Copepoda
Poly c haeta
Turbellaria
Nauplii
Outros
Figura 5.2.18. Variação temporal da densidade média da meiofauna (+ erro-padrão) aos 5 e 15m
de profundidade em EACF. Variação em 5 semanas. Verão de 1997/98.
Macrofauna
A macrofauna é constituída de organismos pequenos, cujo tamanho, geralmente, é
superior a 1 mm e, no máximo, inferior a 2cm, ficando retidos numa malha de 0,5mm
tratando-se daqueles presentes em regiões rasas das plataformas continentais (Gray
1981). Em zonas profundas, o tamanho dos organismos da maioria dos táxons,
normalmente considerados como sendo de macrofauna, é inferior, sendo que uma malha
de 250-300 µm é utilizada para reter esse tipo de fauna (Gage, 2001).
A macrofauna é composta por animais que podem habitar tanto a superfície do
substrato (epifauna) como os interstícios do sedimento (endofauna). Os principais
organismos da endofauna, geralmente, pertencem a grupos como Annelida, Mollusca e
- 100 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Crustacea e, geralmente, excluem grupos tipicamente pertencentes à meiofauna, como
Nematoda, Ostracoda e Copepoda (Gray 1981, Gage 2001).
A macrofauna de substrato não consolidado da baía do Almirantado é formada por
pequenos organismos, constituídos, na sua maioria, por oligoquetos, poliquetos, moluscos
bivalves e crustáceos como anfípodes, cumáceos e isópodes (Anexo 1). As famílias de
poliquetos mais frequentes são Cirratulidae (gênero Tharyx), Maldanidae (Rhodine),
Paraonidae (Tauberia), Apistobranchidae (Apistobranchus) e Orbiniidae (Leitoscoloplos)
(Bromberg, 1999, 2004, Echeverría, 2002). No caso de moluscos bivalves, as espécies
numericamente abundantes costumam ser Mysella charcoti e Yoldia eightsi (Bromberg,
2004) e, dentre os anfípodes, destacam-se as espécies Heterophoxus videns, Cheirimedon
femoratus, Schraderia gracilis, (dados não publicados).
Na zona costeira rasa próxima à EACF, estudos foram realizados durante os verões
de 1989/1990, 1990/1991 e 1994/1995 através de amostragens feitas com corers,
operados por mergulhadores, em um transecto em frente à estação brasileira nas
profundidades de 6, 11, 18 e 25m (Bromberg, 1999, Nonato et al., 2000, Bromberg et al,
2000). A localização desse transecto foi exatamente na direção da saída atual do esgoto.
A análise da densidade total da macrofauna mostrou tanto diferenças entre as
profundidades como entre os verões. As densidades foram significativamente menores aos
6m de profundidade e maiores aos 11 e 25m, enquanto aos 18 m, as densidades foram
intermediárias. Essas diferenças devem-se à mudança no tipo de sedimento (mais finos
com o aumento da profundidade) e à maior influência da ação do gelo, principalmente do
congelamento na zona mais rasa. Aos 18m, variações nas densidades foram observadas
em função da ocorrência de ice scours (Bromberg et al. 2000). Quanto aos verões, as
menores densidades foram observadas em dez/1994 (Figura 5.2.19). A densidade total,
somando-se as 4 profundidades, foi reduzida de 9503 inds/0,16m2 em 1989 e 7854
inds/0,16 m2 em 1991 para cerca de 5514 inds/0,16 m2 em 1994. De um modo geral, a
redução ocorreu em relação aos nematódeos e bivalves. Os poliquetos foram menos
abundantes em 1991 (Figura 5.2.20). Por outro lado, os oligoquetos (Figura 5.2.21) e
anfípodes (Figura 5.2.22) aumentaram consideravelmente de 1989 para 1994. Os bivalves
foram muito abundantes nas áreas mais rasas (6 e 11 m) nos verões de 1989 e 1991
(Figura 5.2.23). Essas variações podem estar relacionadas a vários fatores, entre os quais
o efeito do gelo (encalhe de blocos ou maior congelamento da área em verões distintos) ou
variações no recrutamento de espécies dos diferentes grupos, já que as coletas nem
sempre foram realizadas no mesmo período de verão austral.
- 101 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
6 metros
100000
80000
60000
40000
20000
0
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1993
1994
1993
1994
1993
1994
11 metros
100000
80000
60000
40000
20000
0
1989
1990
1991
1992
18 metros
100000
80000
60000
40000
20000
0
1989
1990
1991
1992
25 metros
100000
80000
60000
40000
20000
0
1989
1990
1991
1992
Figura 5.2.19. Densidade média da macrofauna (inds/m2) nos verões de Dez/89, Fev/91 e Dez/94.
- 102 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
6 metros
11 metros
40000
40000
30000
30000
20000
20000
10000
10000
0
0
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1993
1994
25 metros
18 metros
40000
40000
30000
30000
20000
20000
10000
10000
0
0
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1989
1990
1991
1992
Figura 5.2.20. Densidade média de poliquetas (inds/m2) nos verões de Dez/89, Fev/91 e Dez/94.
11 metros
6 metros
20000
20000
15000
15000
10000
10000
5000
5000
0
0
1989 1990 1991 1992 1993 1994
1989 1990 1991 1992 1993 1994
25 metros
18 metros
20000
20000
15000
15000
10000
10000
5000
5000
0
0
1989 1990 1991 1992 1993 1994
1989
1990 1991
1992
1993 1994
Figura 5.2.21. Densidade média de oligoquetas (inds/m2) nos verões de Dez/89, Fev/91 e Dez/94.
- 103 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
11 metros
6 metros
8000
8000
6000
6000
4000
4000
2000
2000
0
0
1989 1990 1991 1992 1993 1994
1989 1990 1991 1992 1993 1994
18 metros
25 metros
8000
8000
6000
6000
4000
4000
2000
2000
0
0
1989 1990 1991 1992 1993 1994
1989 1990 1991 1992 1993 1994
Figura 5.2.22. Densidade média de anfípodos (inds/m2) nos verões de Dez/89, Fev/91 e Dez/94.
11 metros
6 metros
60000
60000
40000
40000
20000
20000
0
0
1989
1990
1991
1992
1993
1989 1990 1991 1992 1993 1994
1994
18 metros
25 metros
60000
60000
40000
40000
20000
20000
0
0
1989 1990 1991 1992 1993 1994
1989
1990
1991
1992
1993
1994
Figura 5.2.23. Densidade média de bivalves (inds/m2) nos verões de Dez/89, Fev/91 e Dez/94.
- 104 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Algumas
espécies
foram
características
de
cada
uma
das
profundidades,
independente do verão amostrado. As profundidades mais rasas (6 e 11 m) tiveram como
organismos dominantes o bivalve Mysella charcoti, o poliqueta Ophryotrocha notialis e o
anfípodo Uristes georgianus nos verões de 1989 e 1994, sendo que em 1991 a espécie
dominante de anfípodo foi Orchomenella macroyx. O poliqueta Microspio cf. moorei foi
dominante aos 6m.
Aos 18m, os poliquetas foram dominantes, principalmente a espécie Apistobranchus
glacierae em todos os verões e a espécie Leitoscoloplos kerguelensis e o gênero Ophelina
no verão de 1994. Os bivalves e anfípodes foram menos representativos nessa
profundidade. Somente no verão de 1994, o anfípode Parapericulodes brevirostris foi muito
abundante.
Os poliquetos também foram dominantes aos 25m, principalmente a espécie
Apistobranchus
glacierae,
Leitoscoloplos
kerguelensis
e
Tharyx
cf.
cincinnatus
(Aphelochaeta sp.) nos verões de 1989 e 1994; Capitella perarmata, nos verões de 1989 e
1991; Microspio cf moorei, no verão de 1989 e Ophelina syringopige, no verão de 1991.
Conlan et al. (2004) observaram que os poliquetos Ophryotrocha notialis, Capitella
perarmata, Aphelochaeta sp. e Leitoscoloplos kerguelensis foram dominantes na área sob
intenso efeito de esgoto da estação McMurdo em 1992, considerando-os oportunistas.
Entretanto, essas espécies também têm alta capacidade de colonizar áreas perturbadas,
impactadas por gelo, como observado por Lenihan & Oliver (1995), Conlan et al. (1998) e
Bromberg et al. (2000).
Pela ausência de dados pretéritos químicos coletados simultaneamente aos da fauna
bentônica e do monitoramento da presença de blocos de gelo nas proximidades da EACF,
fica difícil distinguir o efeito da perturbação causada pelo gelo do efeito de esgoto ou
hidrocarbonetos. No entanto, embora informações passadas sobre a macrofauna bentônica
estivessem relacionadas a uma caracterização da comunidade e não a possíveis efeitos
antrópicos, a localização do transecto das coletas realizadas em 1989, 1991 e 1994 em
frente à EACF foi muito próxima à saída do esgoto, o que permite uma avaliação e
comparação da estrutura de comunidade com resultados mais recentes. A falta de
informações a respeito das modificações em relação ao tratamento de esgoto ocorridas
daquele período ao presente, da quantidade de efluentes lançados e de sua composição
não permite que mais inferências sejam feitas. Porém aponta os resultados pretéritos
como sendo extremamente importantes para referência em observações posteriores.
Dados recentes, referentes ao período entre 1997 e 2004 (Figura 5.2.24),
confirmam o padrão de dominância dos anelídeos na macrofauna bentônica na zona
costeira rasa da baía do Almirantado como um todo, sendo que variações locais na baía em
relação à dominância desse grupo parecem refletir diferenças no tipo de sedimento, nas
- 105 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
condições hidrodinâmicas, na disponibilidade de alimento e na freqüência de distúrbios
causados pelo gelo (Bromberg et al., 2000, Echeverría, 2002, Bromberg, 2004, Sicinski,
2004). Mesmo considerando apenas a enseada Martel, há diferenças entre locais bem
próximos, tais como em frente ao glaciar Wanda, que apresenta uma menor proporção de
oligoquetos quando comparado a outras áreas da mesma enseada (Figura 5.2.24). Em
frente à EACF, os oligoquetos predominam em relação a outras áreas da enseada como
ponta Botany, por exemplo. Os moluscos bivalves são proporcionalmente mais abundantes
na área em frente à saída de esgoto da EACF (CF2) quando comparada às áreas
adjacentes (CF1 e CF3). Crustáceos, como cumáceos e anfípodes, por sua vez, parecem
ser mais abundantes em outras áreas da baía, como ponta Botany, Machu Picchu e glaciar
Wanda e podem refletir diferenças nas condições hidrodinâmicas ou mesmo a presença de
bancos de macroalgas, que se apresentam distribuídos em manchas em vários pontos da
baía do Almirantado, áreas de alta produtividade e diversidade.
25m de profundidade
100%
80%
Outros
Cumacea
60%
Amphipoda
40%
Oligochaeta
20%
Bivalvia
Polychaeta
Yellow
Point
Stenhouse
Punta
Ullman
Estação
Ferraz
Glaciar
Wanda
0%
100%
80%
Outros
Bivalvia
60%
Cumacea
Amphipoda
40%
Oligochaeta
Polychaeta
20%
0%
CF1
CF2
CF3
BP
MP
HE
AR
Figura 5.2.24. Abundância relativa dos principais grupos de macrofauna de substrato não
consolidado em diversos pontos da baía do Almirantado. A- Dados de Bromberg (2004), B – Dados
GEAMB, Rede 2.
- 106 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
A macrofauna também apresenta uma forte zonação em profundidades maiores que
as estudadas no período 1989-1995 com alguns grupos, como bivalves, sendo mais
abundantes entre 10-15m (Bromberg, 2004). Analisando-se os dados obtidos em frente à
EACF (Figura 5.2.25), percebe-se que, a partir de 30m, devido a diferenças no tipo de
sedimento, que passa a ser predominantemente lamoso, a proporção de oligoquetos e
poliquetos é maior, praticamente dominando a macrofauna dessas áreas. Entre 20-25m,
os crustáceos como anfípodes também podem ter uma forte contribuição na abundância
total, chegando a valores de quase 40% do total no período do inverno (Echeverría, 2002).
Entre os grupos estudados em nível específico, como os poliquetos, observa-se uma
zonação no que diz respeito à composição e dominância de espécies com alternância entre
elas de acordo com a profundidade (Jazdzewski et al, 1986, Bromberg et al, 2000;
Sicinski, 2000, 2004). Em áreas mais rasas, profundidades menores que 12m, pode haver
domínio de espécies como Leitoscoloplos kerguelensis (Orbiniidae), Ophryotrocha notialis
(Dorvilleidae) ou mesmo Microspio cf moorei (Spionidae). A partir de 12m, espécies como
Tharyx cf cincinnatus, Apistobranchus glacierae, Rhodine antarctica e Tauberia gracilis são,
geralmente, dominantes, sendo a grande maioria formada por organismos depositívoros de
superfície ou de subsuperficie (Echeverria, 2002, Bromberg, 2004).
Além disso, há predominância de formas sedentárias ou sésseis nas áreas mais
profundas, devido à maior estabilidade do sedimento e à ausência de eventos significativos
de impacto por gelo como a formação de anchor ice ou ice scour (Sahade et al, 1998;
Gutt, 2001). Nas áreas mais rasas, onde esses eventos ocorrem com maior freqüência, as
formas vágeis são as mais abundantes, como Microscopio moorei (6m) ou Ophryotrocha
notialis (6-25m) (Bromberg, 1999).
A abundância também apresenta um forte gradiente batimétrico com maiores
valores nas zonas mais rasas, ambientes mais sujeitos ao impacto por gelo, mas com um
maior aporte de matéria orgânica oriunda da coluna d’água ou da produção do
microfitobentos e macroalgas (Skowronski, 2002). Isso justificaria a maior abundância da
macrofauna até a faixa batimétrica de 15-20m de profundidade. A diversidade da
macrofauna, por sua vez, parece aumentar com a profundidade até a faixa de 20-25m.
Fatores como freqüência intermediária de distúrbios e heterogeneidade do substrato têm
sido sugeridos como responsáveis por esse padrão (Sahade et al., 1998, Bromberg, 1999,
2004). O ambiente seria mais estável em 20-25m, menos propenso a impactos por gelo,
além de apresentar um sedimento lamoso, embora bastante heterogêneo, permitindo a
ocorrência de um maior número de nichos exploráveis.
Além disso, efeitos de tempestades também podem afetar a macrofauna dessas
zonas mais rasas até 12m de profundidade, com exceção dos moluscos e de algumas
espécies de poliquetos, o que poderia interferir na determinação da composição específica
- 107 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
e dominância de determinados grupos nessa faixa batimétrica (Sicinski, 1991, Echeverria,
2002).
Ferraz -10-15m de profundidade
100%
Outros
Polychaeta
Oligochaeta
Bivalvia
Cumacea
Amphipoda
80%
60%
40%
20%
7/2/01
26/2/01
12/1/01
20/9/99
29/12/00
4/8/99
25/8/99
1/7/99
31/5/99
10/5/99
2/4/99
22/4/99
jan/98
16/3/99
dez/97
0%
Ferraz -20-25m de profundidade
100%
Outros
Polychaeta
Oligochaeta
Bivalvia
Cumacea
Amphipoda
80%
60%
40%
20%
fev/04
nov/03
fev/03
nov/02
7/2/01
26/2/01
12/1/01
29/12/00
20/9/99
4/8/99
25/8/99
1/7/99
31/5/99
10/5/99
2/4/99
22/4/99
16/3/99
jan/98
dez/97
0%
Ferraz - 30-40 m de profundidade
100%
Outros
Polychaeta
Oligochaeta
Bivalvia
Cumacea
Amphipoda
80%
60%
40%
20%
fev/04
nov/03
fev/03
nov/02
dez/97
jan/98
0%
Ferraz - 50-60m de profundidade
100%
Outros
Polychaeta
Oligochaeta
Bivalvia
Cumacea
Amphipoda
80%
60%
40%
20%
fev/04
nov/03
fev/03
nov/02
0%
Figura 5.2.25. Abundância relativa dos principais grupos de macrofauna bentônica em frente à
EACF (diante do heliponto – CF2) entre 1997 e 2004. Fontes: Echeverría (2002), Bromberg (2004)
e GEAMB (dados não publicados).
Estudos recentes na EACF têm demonstrado que a fauna bentônica antártica
também pode apresentar grandes flutuações temporais (Echeverría, 2002, Bromberg,
2004). Compilando-se os dados de Echeverria (2002), Bromberg (2004) e os obtidos neste
trabalho com a utilização do mesmo tipo de equipamento (busca-fundo van Veen),
- 108 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
utilizado em campanhas passadas para a faixa de 20-25m de profundidade, observam-se
variações sazonais importantes, não só da abundância total da macrofauna (Figura 5.2.26)
como da dominância de alguns grupos (Figuras 5.2.25 e 5.2.27).
Amphipoda - 10 a 15m
Amphipoda - 20 a 25m
2000
4000
1500
3000
1000
2000
500
1000
0
0
1997-1998
1997-1998
1998-1999
2000-2001
19971998
2000-2001
19971998
Cumacea - 10-15m
19981999
20002001
20002001
20022003
20022003
20032004
20032004
20022003
20032004
20032004
20022003
20032004
20032004
Cumacea - 20a 25m
2000
2000
1500
1500
1000
1000
500
500
0
0
1997-1998
1997-1998
1998-1999
2000-2001
19971998
2000-2001
19971998
19981999
20002001
20002001
20022003
Bivalvia - 20 a 25m
Bivalvia -10a15m
1500
12000
1200
9000
900
6000
600
3000
300
0
0
1997-1998
1997-1998
1998-1999
2000-2001
19971998
2000-2001
19971998
Oligochaeta - 10 a 15m
19981999
20002001
20002001
20022003
Oligochaeta - 20 a 25m
15000
15000
12000
12000
9000
9000
6000
6000
3000
3000
0
0
1997-1998
1997-1998
1998-1999
2000-2001
19971998
2000-2001
19971998
Polychaeta - 10 a 15m
19981999
20002001
20002001
20022003
20022003
20032004
20032004
20022003
20032004
20032004
Polychaeta - 20a25m
15000
10000
12000
8000
9000
6000
4000
6000
2000
3000
0
0
1997-1998
1997-1998
1998-1999
2000-2001
2000-2001
19971998
19971998
19981999
20002001
20002001
20022003
Figura 5.2.26. Variação temporal da densidade dos principais grupos de macrofauna do substrato
não consolidado (ind.m-2) em frente à EACF entre 1997-2004. Fontes: Echeverria (2002),
Bromberg (2004) e GEAMB (dados não publicados). Os valores em preto referem-se ao início do
verão (nov/dez) e os em cinza, ao final do verão (jan/fev).
Durante o inverno, a densidade total diminui devido, principalmente, à redução de
poliquetos, aumentando a contribuição relativa de gamarídeos na macrofauna total.
Mesmo considerando-se apenas o período do verão, intervalos de 2-3 meses parecem ser
suficientes para acarretar mudanças na abundância da macrofauna, provavelmente em
resposta ao aumento de aporte orgânico durante o verão, seja pelo aumento na produção
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primária da coluna d’água ou do sedimento. Variações temporais interanuais na
composição da macrofauna são também significativas (Figura 5.2.27), mas parecem
refletir variações anuais no processo de congelamento e degelo da baía como um todo sem
apresentar ciclos definidos.
Stress: 0,07
Stress: 0,07
1998-1999
v
1999
2000-2001
1997-1998
i
2002-2003
2003-2004
A
B
Figura 5.2.27. Diagrama de MDS baseado nos dados de densidade de macrofauna em frente à
EACF entre 1997 e 2004. Fontes: Echeverria (2002), Bromberg (2004) e GEAMB (dados não
publicados). A – amostras referentes ao verão (v) e inverno (i). B- amostras referentes as
operações antárticas ocorridas entre 1997 e 2004.
Megafauna
A megafauna constitui-se de animais relativamente grandes, geralmente acima de 2
cm, e que podem ser facilmente observados a olho nu ou por meio de fotografias (Gray,
1981). Trata-se de um conceito prático, mas que pode refletir diferenças importantes no
que diz respeito a sua contribuição para a biomassa bentônica e seu papel no fluxo de
energia e matéria dentro do sistema bentônico.
Na baía do Almirantado, a maior parte da megafauna é composta por organismos
sésseis pertencentes à epifauna como esponjas, ascídias e cnidários e por organismos
sedentários
ou
vágeis
como
estrelas,
crustáceos,
nemertinos,
ouriços-do-mar
e
nudibrânquios (Jazdzewski et al., 1986, Nonato et al, 2000). Alguns são encontrados
enterrados no sedimento como alguns bivalves de grande porte, poliquetos e ofiuróides.
Essa fauna, principalmente aquela formada pelos organismos sésseis, é a mais sensível a
distúrbios ambientais, principalmente aqueles relacionados à ação mecânica do gelo.
Conseqüentemente, essa fauna é extremamente pobre nos primeiros 15 a 20m de
profundidade, onde a freqüência desses distúrbios é elevada, sendo mais abundante e rica
a partir dos 30-40 m de profundidade (Sahade et al., 1998; Nonato et al., 2000).
Os dados sobre esse tipo de fauna na baía do Almirantado restringem-se,
principalmente, aos obtidos pelos pesquisadores poloneses e brasileiros. Devido à grande
dificuldade logística de se amostrar esse tipo de fauna, a sua caracterização fica limitada a
censos visuais obtidos por mergulho autônomo em profundidades de até 25m (Brito et al.,
1997a, Nonato et al., 2000), onde essa fauna não é tão rica e as coletas esporádicas,
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feitas por pegadores de fundo como van Veen ou corers, que costumam subamostrar esse
organismos de maior porte. Conseqüentemente, não há análises quantitativas mais
precisas dessa fauna. Entretanto, os dados de megafauna de 3 verões austrais (1989/90,
1990/91 e 1994/95) entre 6 e 25m de profundidade na área em frente à EACF (Nonato et
al., 2000) confirmam a ausência de organismos sésseis (esponjas, ascídias) nas áreas
mais rasas, onde predominam organismos vágeis como Nacella concinna, vários anfípodes
(Gondogeneia antarctica, Paramoera walkeri, Bovallia gigantea) e o isópode Serolis polita.
Na zona entremarés e na área adjacente, até a profundidade de 4m, há predomínio
de fundos de seixos sobre sedimento arenoso e na praia são encontrados, com grande
freqüência
e abundância, fragmentos de macroalgas, principalmente dos gêneros
Desmarestia, Himantothallus e Leptosomia, depositados pelas marés e ressacas, sendo a
epifauna praticamente ausente em seu nível superior. O gastrópodo Nacella concina
aparece em níveis inferiores, sendo mais abundante entre 3 e 4m de profundidade. Os
espaços entre os seixos no infralitoral encontram-se colonizados por uma grande variedade
de anfípodos (Gondogeneia antarctica, Paramoera walkeri, Bovallia gigantea). Espécies
como o isópodo Glyptonotus antarcticus e o nemertíneo Parborlasia corrugatus são,
ocasionalmente, encontradas nessas profundidades. A partir dos 5m, tem início uma zona
de transição de seixos para fundos tipicamente arenosos com até 96% de areia. Nos
fundos arenosos, aos 6 m, N. concina é encontrada em baixas densidades, o isópodo
Serolis polita aparece em altas concentrações aos 11m juntamente com os primeiros
exemplares do bivalve Laternula elliptica, de P. corrugatus e do ouriço-do-mar Sterechinus
neumayeri. A faixa entre 15 e 20m caracteriza-se pela topografia peculiar constituída de
vales e montes escavados pela parte inferior de icebergs (ice-scours). A fauna constitui-se
de poucas formas sésseis. S. polita ainda é abundante, assim como P. corrugatus, L.
elliptica e o gastrópodo Neobuccinum eatoni. Aos 25m, o fundo torna-se mais plano e os
sedimentos um pouco mais finos, chegando a argilo-siltosos. L. elliptica é mais abundante
nessa profundidade. As formas sésseis como esponjas, ascídias e actínias, assim como o
isópodo G. antarcticus, o ofiuróide Ophionotus victoriae e algumas estrelas atingem sua
maior densidade também aos 25m. As condições mais estáveis nessa faixa batimétrica
permitem uma fauna mais diversa, sendo essa região ainda muito próxima da EACF (de
100 a 200m de distância da praia). Entre 25 e 45m, uma comunidade formada
principalmente por L. elliptica e O. victoriae foi observada por filmagem remota. Abaixo
dos 30m, ascídias e esponjas foram encontradas em grandes concentrações e octocorais
da ordem Pennatulacea foram, pela primeira vez, observados (Figura 5.2.28).
Jazdzewski & Sicinski (1993) consideram, inclusive, a isóbata de 30m como zona de
transição faunística na parte central da baía do Almirantado quando começam a ocorrer os
briozoários e ascídias, contribuindo, juntamente com ofiuróides, para a maior parte da
biomassa desse tipo de fauna no infralitoral raso.
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As espécies de megafauna encontradas na baía do Almirantado (Anexo 1) são
similares àquelas observadas em outros pontos da região antártica (Kirkwood & Burton,
1988, Rauschert, 1991, Sakurai et al., 1996, Sahade et al., 1998). As diferenças
encontradas entre os dados obtidos na enseada Martel (Nonato et al, 2000, Echeverria,
2002) e os de outras áreas da baía pelo poloneses (Jazdzewski et al., 1986) sugerem que
esse tipo de fauna varia em resposta a diferentes condições ambientais, principalmente no
que diz respeito ao tipo de substrato e condições hidrodinâmicas.
Figura 5.2.28. Distribuição batimétrica da megafauna em frente à EACF. Extraído de Nonato et al.
(2000)
Ponta Yellow
A área de ponta Yellow, próxima à geleira Stenhouse, recebe um grande aporte de
água doce. Os seixos típicos da região entremarés em Ferraz são ausentes e uma praia de
areia grossa é encontrada com uma transição para areia mais fina e lamosa de acordo com
o aumento da profundidade, que, a 40m de distância da costa, atinge 25m. A partir dos
6m, uma densidade alta do ouriço S. neumayeri, homogeneamente distribuído, é
encontrada. N. conccina não é freqüente e alguns poucos espécimens de S. polita estão
presentes. Abaixo dos 12m, observa-se uma fauna rica de ascídias, esponjas, L. elliptica e
poliquetas.
Ponta Plaza
A área em frente à ponta Plaza é rasa por uma longa extensão. Aos 100m de
distância da costa, a profundidade é de 5m. O fundo é similar ao de Ferraz na mesma
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profundidade, com seixos de diferentes tamanhos; muitas vezes, cobertos com algas
calcárias e macroalgas. A fauna, no entanto, é um pouco mais variada. Algo peculiar sobre
o local é a presença, em altas densidades, de organismos jovens, sugerindo tratar-se de
uma área-berçário.
Enseada Martel
Além das áreas acima, cujas observações foram realizadas com mergulho
autônomo, imagens obtidas através de filmagens remotas no verão de 2001 nas
profundidades entre 20 e 30m revelaram uma heterogeneidade nas dominâncias de
organismos em diferentes áreas da enseada Martel. A análise dessas imagens mostrou
uma ampla dominância de macroalgas recobrindo o fundo nas estações próximas aos
glaciares (Stenhouse, Goetel e Krak), enquanto as estações localizadas em áreas mais
expostas (próximas à entrada da enseada) evidenciaram uma alternância de manchas de
macroalgas e de sedimento. Na estação localizada em frente ao glaciar Dobrowolski,
observou-se um padrão mais diferenciado com densidades altas do ouriço Sterechinus
neumayeri, e do bivalve Laternula. elliptica (Figura 5.2.29A), sendo que as macroalgas não
foram observadas. Excetuando a estação próxima ao glaciar Goetel, que apresentou
feições de fundos mais irregulares, as demais áreas aparentam ser mais planas, embora a
deposição de macroalgas em possíveis escavações do fundo, fato verificado pelos
mergulhadores em frente à Ferraz, possa mascarar essa situação. Altas concentrações de
crinóides foram observadas perto de ponta Botany (Figura 5.2.29B), do ofiuróide
Ophionotus victoriae, próximo ao Glaciar Wanda (Figura 5.2.29C) e de octocorais, nas
imediações de ponta Hennequin (Figura 5.2.29D), indicando uma distribuição em manchas,
característica de comunidades bentônicas antárticas.
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A
B
C
D
Figura 5.2.29. Megafauna da baía do Almirantado (imagens digitalizadas a partir de filmagem
efetuada com câmera remota) A. Glaciar Dobrowolski, Sterechinus neumayeri (Echinodermata:
Echinoidea) e Laternula elliptica (Mollusca: Bivalvia); B. Ponta Botany, crinóides
(Echinodermata: Crinoidea); C. Glaciar Wanda, Ophionotus victoriae (Echinodermata:
Ophiuroidea); D. Ponta Hennequin, Octocorais (Cnidaria: Octocorallia).
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O mapeamento dessas ocorrências pode ser de extrema importância para a escolha
de áreas cuja presença de determinados organismos possa indicar condições de maior
estabilidade.
As diferenças encontradas entre os dados obtidos na enseada Martel (Nonato et al,
2000, Echeverria, 2002) e os de outras áreas da baía pelo poloneses (Jazdzewski e
Sicinski, 1993) sugerem que esse tipo de fauna varia em resposta a diferentes condições
ambientais, principalmente no que diz respeito ao tipo de substrato e às condições
hidrodinâmicas.
Rochedo Napier
Apesar da maior parte da baía do Almirantado ser constituída por fundos não
consolidados, as poucas áreas de fundos rochosos são as que apresentam a fauna mais rica
composta, principalmente, por organismos sésseis e filtradores. O rochedo Napier, localizado
na entrada da baía do Almirantado, chega a atingir 100m de profundidade no lado mais
exposto. Sua topografia consiste, basicamente, de duas lajes nas faces norte e sul. A
porção mais rasa é densamente coberta por macroalgas, principalmente Desmarestia, que,
gradualmente, é substituída por Himanthotalus e Cystophera. Sobre as algas, vivem
gastrópodos,
anfípodos,
isópodos,
nudibrânquios,
holotúrias
e
até
estrelas
como
Labidiaster annulatus. Entre os rizóides e sobre a rocha, observa-se uma comunidade rica,
principalmente nas fendas, que tem as suas paredes cobertas por braquiópodos e bivalves.
Na região entremarés, até uns 6m de profundidade, Nacella é bastante abundante e
continua a ser comumente observada até 25m de profundidade sobre as algas. Aos 3m de
profundidade, pantópodos são freqüentes sobre as rochas e uma espécie de octocoral da
ordem Stolonifera também aparece nas fissuras. Abaixo dos 6m, os primeiros briozoários,
hidrozoários, esponjas, holotúrias e o octocoral Alcyonium aparecem. Aos 15m, um grande
número de espécies compete por espaço: muitas esponjas, ascídias solitárias e coloniais,
holotúrias, nudibrânquios, isópodos, pantópodos, braquiópodos, gastropódos, poliquetas e
octocorais, com um aumento da cobertura de esponjas e gorgônias entre 20 e 25m. Nessa
profundidade, uma maior diversidade é encontrada. A partir dos 25m, a fauna é
constituída, principalmente, de gorgônias, formando densos agregados ao longo das lajes.
Esquema simplificado dessa zonação é apresentado na Figura 5.2.30.
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Distância
Kelp
67,0 ± 24,1 cm
Gorgônias
34,6 ± 6,0 cm
Esponjas
19,7 ± 3,1 cm
Esponjas massivas/ Octocorais
Briozoários/ Braquiópodes
11,1 ± 1,2 cm
5,7 ± 1,7 cm
Figura 5.2.30. Diagrama esquemático da estrutura da comunidade bentônica encontrada no
rochedo Napier. Existem 5 camadas distintas dominadas por kelps, gorgônias, esponjas eretas,
esponjas compactas, octocorais e briozoários/ braquiópodos. As distâncias médias e desvio
padrão são fornecidos.
Invertebrados associados a macroalgas
As macroalgas representam um recurso espacial importante para as comunidades
de pequenos invertebrados marinhos e sua morfologia, quanto mais complexa, propicia
maior quantidade de espaço disponível, maior variedade de recursos espaciais, aumento
da disponibilidade de alimento, maior proteção contra a predação e ameniza a ação de
ondas e a dessecação na zona das marés (Edgar & Moore, 1986).
Na Antártica, fundos consolidados contêm ricas comunidades de macroalgas que
representam um dos mais importantes elementos das zonas litorâneas, sendo que, na baía
do Almirantado, cobrem cerca de 30% do fundo e podem contribuir significativamente para
o aporte de matéria orgânica ao sedimento, principalmente em áreas mais rasas (RakuzaSuszczewski & Zielinski, 1993). No entanto, são poucos os estudos sobre o fital de
macroalgas em região Antártica (Piera, 2005). No verão de 2000/2001, foi realizado um
estudo com a finalidade de se conhecer quali e quantitativamente a macro e a meiofauna
bentônicas associadas a diferentes espécies de algas com diferentes morfologias em
distintos locais na baía do Almirantado (Mieldaziz et al., 2004; Piera, 2005; Mieldaziz,
Gurgel, Hirama & Corbisier, comunicação pessoal). As coletas foram realizadas por meio de
mergulho autônomo entre 4 e 12 m de profundidade no rochedo Napier, situado em uma
área mais dinâmica no rochedo O’Connor e em uma área rochosa próxima ao Glaciar
Wanda, ambos na enseada Martel, sob menor ação de correntes. As algas analisadas
foram Desmarestia sp (talo ramificado), Monostroma sp (fronde foliácea), Palmaria
decipiens (fronde foliácea simples), Myriogramme mangini (talo subcilíndrico ramificado,
com frondes terminais foliáceas) e Phaeurus antarcticus (com ramos cobertos por
filamentos pilosos).
Com relação à meiofauna, Copepoda foi o grupo mais abundante, em geral, seguido
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de Nematoda, em todas as algas e locais, exceto em Myriogramme, no rochedo Napier,
onde Nematoda e Bivalvia foram dominantes. As densidades variaram, em média, de 245
(± 37) a 33.830 (± 39.829) indivíduos em 500 mL de alga. As densidades da meiofauna em
Desmarestia, uma alga ramificada com talo filamentoso, foram bem menores no rochedo
Napier do que nos outros dois locais (Figura 5.2.31). As diferenças foram mais evidentes
entre os locais, sendo que as algas na enseada Martel, situadas em locais menos
dinâmicos que o rochedo Napier, apresentaram maior densidade da meiofauna. A forma
das algas não foi o fator preponderante para determinar a composição da meiofauna, pois
na alga Desmarestia, ramificada, a composição foi semelhante nos três locais, embora as
densidades tenham sido diversas. Apenas a alga Myriogramme, de forma mais complexa,
mostrou uma composição da fauna diferenciada, com Bivalvia e Ostracoda suspensívoros,
além de Nematoda, no rochedo Napier devido à maior dinâmica desse local.
As densidades da meiofauna em Desmarestia nos dois locais da enseada Martel, os
rochedos O’Connor e Wanda, foram comparáveis às observadas nessa alga em frente à
EACF no verão de 1997 e não sugerem efeito de enriquecimento orgânico nesse local
(Nascimento et al., 2000).
Quanto à macrofauna, a forma da alga foi um dos fatores principais para determinar
o grupo taxonômico mais importante. Nas algas com o talo mais ramificado, como
Desmarestia e Phaeurus, Amphipoda foi dominante, enquanto nas com frondes foliáceas,
como Monostroma, Myriogramme e Palmaria, além de Amphipoda, invertebrados que
rastejam como Gastropoda e Polychaeta, foram dominantes ou codominantes. Além da
forma da alga, a dinâmica do local também influenciou a dominância, sendo que Bivalvia,
um grupo suspensívoro, foi expressivo no rochedo Napier sob maior intensidade de
correntes. Por outro lado, a maior concentração de sedimentos em suspensão limitou a
ocorrência desse grupo no interior da enseda Martel.
A densidade da macrofauna apresentou ampla variação, de 159 (± 59) a 25.669 (±
18.784) ind.L-1 de alga que na média, em comparação com outras regiões, é alta. As
densidades da macrofauna e grupos taxonômicos principais foram maiores no glaciar
Wanda e menores no rochedo Napier, exceto Bivalvia, que foi mais abundante nesse local
(Figura 5.2.32).
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Meiofauna - Rochedo Napier
2500
2000
1500
1000
500
0
Desmarestia
Phaeurus
Myriogramme
algas
Meiofauna - Glaciar Wanda
30000
20000
10000
0
Desmarestia
M o no stro ma
P almaria
alg as
Meiofauna- Rochedo O'Connor
60000
50000
40000
30000
20000
10000
0
Desmarestia
M onostroma
M yriogramme
a lga s
Nematoda
Copepoda
Polychaeta
Bivlavia
Amphipoda
Acarii
Rotifera
Outros
Ostracoda
Figura 5.2.31. Densidade média da meiofauna (ind. 500 mL-1 + erro padrão) em algas (por
volume) na baía do Almirantado. Verão 2000/01.
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Quanto aos Amphipoda, grupo dominante da macrofauna nas algas, foram
encontradas 20 espécies e a composição em espécies foi relacionada, principalmente, à
forma da alga, distinguindo-se as ramificadas das foliáceas pela grande dominância, nas
primeiras, de Gondogeneia antarctica, seguida de Schraderia gracilis, espécies de maior
tamanho e adaptadas à fixação. As algas foliáceas foram mais favoráveis à ocorrência de
espécies mais delicadas com maior mobilidade como Parhalimedon turqueti, Probolisca
ovata e Prothaumatelson nasutum (Piera, 2005).
A riqueza em espécies e a diversidade de Amphipoda foram relacionadas à forma e
à dinâmica do local. Nos locais sob menor intensidade de correntes, a maior diversidade
ocorreu nas algas foliáceas. No local sob maior dinâmica, a maior diversidade foi
relacionada à forma mais complexa de Myriogramme, ramificada com frondes foliáceas.
5.2.3. RELAÇÕES TRÓFICAS
A transferência da produção primária pelágica para níveis tróficos superiores parece
mais eficiente em altas latitudes do que em latitudes mais baixas. Uma grande proporção
(30-96%) do carbono fixado anualmente durante o verão alcança o fundo (Wassman,
1991) e representa uma importante contribuição para o bentos. Esse acoplamento bentopelágico em águas neríticas frias, com alta produtividade primária sazonal, é bem
estabelecido (Wada et al., 1987; Grebmeier et al., 1988; Hobson et al., 1995).
Na Antártica, a zona marinha costeira, onde a cobertura de gelo varia ao longo do
ano, há uma biomassa bentônica maior do que em locais mais profundos, o que sugere
uma relação mais estreita entre a produtividade pelágica e a bentônica, especialmente em
algumas partes da península Antártica (Grebmeier & Barry, 1991). Além da fonte pelágica,
em ambientes costeiros polares, há outras fontes primárias de alimento, como as
microalgas bentônicas, as microalgas associadas ao gelo e as macroalgas, que também
contribuem com matéria orgânica para aquelas comunidades (Dayton et al., 1986; Kaehler
et al., 2000; Dunton, 2001; Povero et al., 2001; Corbisier et al., 2004).
A ecologia das comunidades bentônicas da zona costeira rasa da enseada Martel, na
baía do Almirantado, vem sendo estudada pelo Brasil desde 1988, e observaram-se altos
valores de densidade e biomassa do bentos nessa zona costeira, especialmente em frente
à Estação Antártica Comandante Ferraz (EACF), como relatado anteriormente.
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Macrofauna - Rochedo Napier
40000
ind. L-1
30000
20000
10000
320
159
0
Desmarestia
Phaeurus
Myriogramme
algas
ind. L-1
Macrofauna - Rochedo O'Connor
1000
500
0
Desmarestia
Monostroma
Myriogramme
algas
Macrofauna - Glaciar Wanda
30000
ind. L-1
20000
10000
683
1014
Monostroma
Palmaria
0
Desmarestia
algas
Amphipoda
Gastropoda
Copepoda
Isopoda
Bivalvia
Outros
Polychaeta
Figura 5.2.32. Densidade média da macrofauna (ind. L-1 + erro padrão) em algas (por volume) na
baía do Almirantado. Verão 2000/01.
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Quanto às relações tróficas, no verão de 1996/97, foi realizado o primeiro estudo na
enseada, em frente à EACF. Analisou-se a ligação entre as diferentes fontes potenciais de
energia e diferentes organismos da comunidade na zona costeira rasa por meio da análise
da razão isotópica do carbono (δ13C) (Corbisier et al., 2004). Essa abordagem é baseada
no princípio de que as razões isotópicas nos tecidos dos consumidores podem ser
relacionadas, de modo previsível, àquelas de sua dieta (Michener & Schell, 1994). Em
relação ao carbono, há pouca alteração (~1o/oo) da abundância relativa do
13
C entre os
níveis tróficos do produtor primário ao consumidor primário, de modo que esse isótopo é
útil como indicador de fontes de produção primária em sistemas nos quais fontes
isotopicamente distintas ocorrem; por exemplo, fitoplâncton versus microfitobentos
(Hobson et al., 1995; Corbisier et al., 2004).
Na área em frente à EACF, foram identificadas três fontes primárias de matéria
orgânica: o fitoplâncton, o microfitobentos e fragmentos de macroalgas (Figura 5.2.33).
Há um acoplamento bento-pelágico entre o plâncton e suspensívoros como o
bivalve Laternula elliptica, o ofiuróide Ophionotus victoriae e o peixe Chaenocephalus
aceratus. Pastadores bentônicos como o gastrópode Nacella conccina, depositívoros como
o bivalve Yoldia eightsi e os nematódeos mostram um estreito acoplamento com o
microfitobentos e o sedimento. Vários depositívoros/ onívoros parecem ter uma dieta mista
de fragmentos de macroalgas e matéria orgânica do sedimento, incluindo uma pequena
quantidade de microfitobentos e/ou meiobentos. Carnívoros/ necrófagos bentônicos, tais
como os isópodes Serolis polita e Glyptonotus antarcticus, a estrela do mar Odontaster
validus, o nemertino Parborlasia corrugatus e poliquetos carnívoros, geralmente, mostram
uma sobreposição considerável de valores das razões isotópicas de carbono ao longo da
trama sem um acoplamento claro com as fontes primárias de matéria orgânica.
Provavelmente, sua dieta consiste em uma ampla variedade de presas. O peixe Notothenia
coriiceps é onívoro, alimentando-se de organismos bentônicos e pelágicos.
Este estudo mostrou que, na baía do Almirantado, a trama trófica na zona costeira
rasa, sob cobertura de gelo sazonal e com comunidades bentônicas de alta densidade e
biomassa, é mais complexa do que em áreas oceânicas onde a matéria orgânica de origem
pelágica é a principal fonte de alimento.
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Figura 5.2.33. Esquema das relações tróficas na zona costeira rasa da enseada Martel (Corbisier et
al., 2004).
A comunidade de fundos não consolidados na zona costeira rasa da enseada Martel
apresentou uma amplitude de razões isotópicas de C maior do que em áreas oceânicas e
valores maiores do δ13C devido à contribuição de carbono do microfitobentos e de
fragmentos de macroalgas.
No verão de 2000/01, Bromberg (2004) comparou as tramas tróficas em EACF e
glaciar Wanda, na enseada Martel. As razões istotópicas de C dos organismos
suspensívoros foram semelhantes nos dois locais. Alguns invertebrados pastejadores e
depositívoros apresentaram razões mais altas em EACF que no glaciar, o que foi atribuído
às diferenças no hidrodinamismo entre os locais, o que se reflete na assinatura de C do
microfitobentos. Além disso, invertebrados carnívoros, como o nemertino Parborlasia
corrugatus, que têm uma gama de presas disponíveis menor na área do glaciar, tiveram
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valores de δ13C menores que em EACF. Os poliquetos da infauna e os anfípodes foram
analisados mais detalhadamente neste estudo. Os poliquetos mostraram uma ampla
variação de razões, com valores próximos aos das macroalgas e nematódeos (Terebellidae
e Tauberia gracilis), como do microfitobentos (Rhodine antarctica e Ophelina sp), mas a
maior parte mostrou razões intermediárias entre essas fontes de alimento, sugerindo uma
alta diversidade de hábitos alimentares. O mesmo foi observado em relação aos anfípodes,
o que reflete, também, um amplo espectro de estratégias alimentares.
A comparação dos resultados de EACF de 2000/01 com os do verão de 96/97
mostrou, em geral, razões mais altas no verão 2000/01, mais evidentes nos organismos
depositívoros e necrófagos/ carnívoros, o que sugere uma diferença de contribuição de
alguma fonte de matéria orgânica (Bromberg, 2004).
No verão de 2003, as fontes de matéria orgânica e seu fluxo na trama trófica da
comunidade bentônica costeira foram analisadas em quatro áreas da baía do Almirantado:
EACF, ponta Botany, ponta Ullmann e Arctowski, situadas na AAEG, por meio da análise
das razões isotópicas de C e N (Corbisier et al, em preparação) (Figura 5.2.35). Com
relação ao nitrogênio, o δ15N dos organismos indica relações tróficas em um ecossistema,
além de fornecer informação sobre a fonte de material orgânico, como é o caso do δ13C. O
enriquecimento em
15
N ocorre com o nível trófico, um efeito que parece ser relativamente
constante e tipicamente entre 3-4o/oo em comparação com a dieta (Michener & Schell,
1994). Desse modo, a posição trófica relativa dos organismos pode ser estimada usandose apenas medidas do isótopo estável de nitrogênio. O uso combinado de medidas de
isótopos estáveis de carbono e nitrogênio de organismos marinhos, em conjunto com
estudos mais convencionais de dietas, pode ser utilizado para obtenção de informações
sobre relações e ecologia tróficas.
Houve semelhanças entre as razões isotópicas dos componentes das comunidades
dos quatro locais estudados, mas também diferenças marcantes, principalmente, entre
Arctowski e os outros locais.
Em Arctowski, área sujeita à alta dinâmica e sob influência de pingüineira, a
comunidade bentônica da zona costeira rasa não depende da matéria orgânica do
sedimento, mas sim da matéria orgânica particulada do plâncton (MOP) e das macroalgas,
Himantothalus, principalmente, e de outra espécie ainda não identificada (Fig. 5.2.34A). O
sedimento do local mostrou assinatura de δ15N muito alta (15 e 18 o/oo) claramente devido
à presença das pingüineiras, que contribuem com material orgânico através de fezes e
excretas. Mizutani e Wada (1988) relataram valores altos de assinaturas isotópicas de N
em guano e solo de pingüineira na Antártica (13,4 a 31,8 o/oo). O δ13C do sedimento foi
baixo (ao redor de -28 o/oo), valor próximo ao da MOP, possivelmente devido à maior
dinâmica do local, situado na entrada da baía do Almirantado. Essa assinatura também
pode estar relacionada à contribuição orgânica da pingüineira. O guano e o solo de
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Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
pingüineira de pingüins de Adelia, que se alimentam de krill cujo δ13C é empobrecido em
13
C, apresentam valores similares aos obtidos em Arctowski (Mizutani & Wada, 1988).
Nenhum organismo consumidor mostrou relação com o sedimento.
Em Botany, observou-se uma distinção mais clara entre grupos de consumidores,
uma parte dependente da MOP e do sedimento, ambos fontes de C com valores de
assinaturas isotópicas próximos (Figura 5.2.34B). A outra parte dos consumidores está
mais ligada ao microfitobentos. Nessa, área foram observados os mais baixos valores das
assinaturas de δ15N nos consumidores.
Em EACF, além das macroalgas e dos fragmentos de macroalgas da área submersa,
também foram coletadas macroalgas encontradas na zona entremarés que apresentaram
uma ampla variação de assinaturas isotópicas de δ13C (-27,1 a –10,6
o
/oo) (Figura
5.2.34C). Esses resultados podem dificultar a análise das fontes de carbono para a
comunidade, uma vez que os valores se sobrepõem. No entanto, as macroalgas coletadas
na área submersa (Himantothallus e Desmarestia), disponíveis para o bentos, podem ser
distintas do MOP e do microfitobentos pela assinatura de
macroalga mais enriquecida em
13
C (Figura 5.2.34C). A
13
C foi Adenocystis, que não parece ser consumida por
qualquer invertebrado. Um músculo de gaivotão (Larus) e dois ovos de petrel foram
incluídos na análise (material cedido pelo Prof. M. Sanders). Observa-se que o material do
gaivotão é o de mais alto valor de δ15N, característico de um predador de topo, e o valor de
δ13C (-19, 9 o/oo) é próximo ao de sua principal fonte de carbono, o gastrópode Nacella
conccina (- 17,8 o/oo) (Figura 5.2.34C).
Em punta Ullman, a trama trófica da comunidade da zona rasa mostrou-se com
uma parte dos componentes dependendo da matéria orgânica pelágica (MOP), outra do
sedimento e uma terceira do carbono do microfitobentos (Figura 5.2.34D). As macroalgas
coletadas Himantothallus e Desmarestia não se distinguiram do MOP em termos de
assinatura de C e os anfípodes da espécie Waldeckia obesa podem ser os únicos
organismos que utilizam esta fonte de C. Os outros organismos com valores próximos à
MOP são ascídias, uma anêmona e o bivalve L. elliptica, todos suspensívoros.
As três áreas situadas na enseada Martel, ao contrário de Arctowski, na entrada da
baía,
foram
fortemente
dependentes
do
microfitobentos
e
da
matéria
orgânica
sedimentada, além da MOP pelágica e das macroalgas.
- 124 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
A r ct o wski Pi ng ui nei r a 2 0 0 3
18
B ot a n y P oi nt 2 0 0 3
15
12
12
9
9
°
°
15
6
6
3
3
0
0
-35
-30
-25
-20
-15
-30
-10
-25
-20
-15
-10
δ1 3 C
-3
δ13 C
s edi ment
Hi mant ot hal l us
Not ot heni a
Kr i l l
Des mar est i a
Red al gae
D. menz i esi i
A l gae E
A mphi p 1
A mphi p 2
A mphi p 3
net pl ankt on
I sopoda
Nemer t i nea
P ant opoda
Ser ol i s ovada
A s t er oi dea 2
Ser ol i s
Odont as t er
P OM
Nac el l a
E c hi noi dea
A mphi poda 4-6
macr oal gae
mi cr ophy t
sedi ment
net pl ankt on
A sc i di ac ea ped
B i v al vi a
Gast r opoda
A mphi poda mi x
Odont as t er
Nemer t i nea
P i st a
P ol y/ Ol i gocahet a mi x
Ophi onot us
B r ada
B ar r uki a
Cumacea
Y ol di a
A gl aophamus
P OM
EA C F 2 0 0 3
Punt a U l lmann 2 0 0 3
15
15
12
12
9
°
9
6
°
6
3
3
0
-30
-25
-20
-15
δ1 3 C
0
-10
-35
mac r oal gae
P OM
net pl ank t on
mi cr ophyt
s edi ment o
A s ci di acea
P or i f er a
Lat er nul a
A mphi p Lys i anas i dae
Ophi ur oi dea
P ar bor l asi a
Gl ypt onot us
A nemona
A pi s t obr anc hus
Y ol di a
Lei t osc ol opl os
gai v ot ao
Nacel l a
Rodi ne
B ar r uk i a
Hi mant ot hal l us
A pi s t obr anc hus
Des mar est i a
A denoc yst i s
D. menzi es i i
P r i apul i da
-30
-25
-20
-15
-10
-3
-6
δ1 3 C
P OM
Hymant ot hal l us
Des mar est i a
mi c r ophyt
sedi m
Y ol di a
Lat er nul a
M ys el l a
A sc i di ac ea
Oct opus
A s t er oi dea
Gl ypt onot us
A gl aophamus
Lei t osc ol opl os
Cumac ea
T hi as i r a
Wal dec ki a
A mp Ly as
P ar bor l as i a
P r i apul i da
Ol i goc haet a
St er echi nus
A nêmona
Nudi br anchi a
B i val vi a 1
B r ada
Pi sta
B ar r uki a
net pl ankt on
Figura 5.2.34. Relação dos valores do δ13C e δ15N dos organismos da trama trófica em 4 locais
na baía de Almirantado: A. Arctowski; B. Botany; C. EACF e D. Ponta Ullman. Verão 2003.
- 125 -
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5.3. CENÁRIO ATUAL
5.3.1. SISTEMA AQUÁTICO MARINHO
Indicadores Microbiológicos de Poluição Fecal em amostras de água
Amostras de água foram coletadas durante o verão austral 2004/05 nas
proximidades da Estação Antártica Comandante Ferraz para avaliar a extensão da
contaminação pelo efluente lançado a partir do sistema de tratamento de esgoto na baía
do Almirantado. A bactéria Escherichia coli foi utilizada como indicador de poluição fecal
recente. A contagem de E. coli foi realizada através da Técnica dos Tubos Múltiplos,
segundo o Standard Methods for The Examination of Water and Wastewater (APHA, 1995).
Os resultados para E.coli (Figura 5.3.1) demonstraram que a área influenciada pelo
esgoto se restringe às proximidades da EACF com níveis consideráveis desse indicador
somente em frente ao lançamento do esgoto tratado e a ocorrência de dispersão total
desses microrganismos a aproximadamente 200m metros do lançamento.
Fugindo a esse padrão, baixos níveis de E.coli foram detectados em frente à
desembocadura de uma área de escoamento de degelo próximo ao refúgio 1, que drena
uma grande área ao sul da EACF. Uma vez que a presença de aves e mamíferos contribui,
também, com a introdução desses microrganismos no ambiente (Hughes, 2003), essa área
de escoamento poderia carrear uma possível contribuição de fonte animal apesar desse
local não apresentar grande presença de aves nessa época do ano.
A
B
Figura 5.3.1. A. pluma gerada a partir dos resultados obtidos na amostragem de água realizada em
frente à EACF. B. pontos coletados.
Nutrientes e Surfactantes
No inverno de 2002, a baía do Almirantado sofreu congelamento. O degelo foi mais
intenso no início do verão, sendo que, ao final de dezembro, boa parte do ambiente
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costeiro já estava exposta, sem a presença de gelo. No ano seguinte, a baía não congelou,
mas o degelo da região costeira ocorreu mais lentamente durante o verão austral de
2003/04, sendo que, em janeiro de 2004, ainda havia gelo nas praias da baía. Esse fato
pode ter influenciado o aporte de nutrientes do ambiente terrestre para o ambiente
marinho via degelo. As maiores concentrações de fosfato e silicato ocorreram no verão de
2002/03, valores máximos de 5,67 e 145 µM, respectivamente; as dos nutrientes em
2002/03 podem estar associadas à indrodução via degelo, uma vez que os valores de
salinidade, de um modo geral, foram menores naquele período em relação a 2003/2004.
Assim, as condições climáticas e entradas via terrestre, marinha e atmosférica atuam
fortemente nos processos biogeoquímicos.
Considerando a legislação ambiental americana (EPA), os valores de surfactantes
(os quais estão diretamente associados aos valores de polifosfatos, estes mais facilmente
analisados), em geral, mostram uma situação de pouca influência antrópica. Comparando
os verões austrais de 2002/03 e 2003/04, observou-se uma redução acentuada do teor de
surfactantes, cerca de 2,5 vezes menor no segundo verão (2003/04). Apesar das
concentrações muito baixas, é possível acompanhar a influência antrópica na região.
Impacto do efluente no ambiente marinho
Para estudarmos o impacto do efluente de esgoto no ambiente marinho, foi
utilizado um submodelo de qualidade de água integrado ao modelo hidrodinâmico. Dessa
maneira, a dispersão e advecção da pluma do efluente foram avaliadas considerando-se a
concentração de bactérias E.coli (Figura 5.3.2). A vazão do efluente foi considerada
constante ao longo de 40 dias de integração do modelo e estimada a partir do número de
ocupantes durante o verão (~50 pessoas). O valor da vazão utilizado foi de 2,53 10-5 m3s1
, e a concentração inicial de bactérias foi 2,4 1010 NMP m-3 (ou 2,4 106 NMP/100 ml).
Os resultados obtidos através desse modelo estão de acordo com os resultados
reais de medição direta no ambiente. O ponto de máxima concentração foi 2,3 105 NMP m3
e sua localização coincide, aproximadamente, com a região modelada, onde a
concentração é menor do que 3,2 105 NMP m-3.
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Figura 5.3.2. Pluma de concentração de E.coli, considerando o efluente da EACF. Resultado obtido
após 40 dias de lançamento contínuo, levando em conta uma vazão de 2,53 10-5 m3s-1 e
concentração inicial de 2,4 1010 NMP m-3.
5.3.2. SISTEMA BENTÔNICO
Hidrocarbonetos de petróleo
Análises de hidrocarbonetos nas amostras de sedimentos foram realizadas para
fornecer dados para o delineamento assimétrico de múltiplos controles do tipo Beyond Baci
proposto pela equipe da Prof. Lúcia Campos (UFRJ). Essa estratégia baseia-se num
programa estatístico que correlaciona diversos parâmetros (bióticos e abióticos) de coletas
simultâneas para distinguir impactos naturais de antrópicos. Foram feitas análises de
hidrocarbonetos em amostras coletadas durante dois verões (2002/2003 – primeira e
terceira fases e 2003/2004 - primeira fase).
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Verão 2002/2003
Os hidrocarbonetos aromáticos podem ser sintetizados por algumas bactérias,
plantas ou fungos e, ainda, podem ser liberados no mar pelas fendas naturais nos fundos
oceânicos. Entretanto, no geral, acredita-se que as atividades antropogênicas são as
maiores responsáveis pela entrada desses compostos no ambiente marinho (McElroy et al.,
1989). As amostras da fase 1 apresentaram concentrações de aromáticos totais (HPA)
variando de abaixo do limite de detecção a 45,50 ng.g-1, para a estação CF-2c, e na fase 3,
de abaixo do limite de detecção a 233,50 ng.g-1, também para a estação CF-2c. As
estações Ar-a e Ar-b (em Arctowski 20 e 30 m respectivamente) apresentaram valores de
47,69 e 61,81 ng.g-1. Todas as outras foram abaixo de 20ng.g-1. Pelos valores observados,
podemos concluir que a área estudada está, de uma forma geral, com baixa introdução de
hidrocarbonetos. Entretanto, foi possível evidenciar que o transecto em frente à saída de
esgotos é o que recebe mais influência de hidrocarbonetos.
A 60m de profundidade e alinhada com o heliponto da estação (saída do esgoto),
existe uma área com valores de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos um pouco mais
elevados que nas demais, principalmente no final do verão austral de 2002/03 (Figura
5.3.3). Os hidrocarbonetos alifáticos foram mais elevados na área da EACF no início do
verão, não tendo sido registrados valores importantes nas amostras analisadas do final do
verão (Figura 5.3.4). Os n-alcanos também foram ligeiramente mais elevados na frente de
Ferraz, principalmente a 20m de profundidade (Figura 5.3.5).
Figura 5.3.3. Concentração de HPA total (ng.g-1) no sedimento encontrado durante o início (novdez de 2002) e final do verão (jan-fev 2003) nas estações analisadas da baía do Almirantado, ilha
Rei George, em 3 profundidades (20, 30 e 60m). CF1=Ferraz, frente aos tanques de combustível;
CF2=Ferraz, frente ao helinponto (saída de esgoto); CF3=frente ao módulo de Química; BP=ponta
Botany; He= ponta Hennequin; MP=Machu Picchu; Ar= ponta Thomas, próximo a Arctowski.
- 129 -
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Hidrocarbonetos Alifáticos Totais
10
20m
8
6
4
2
0
10
-1
ug.g
30m
8
6
4
2
0
10
60m
8
6
4
Mean+SE
Mean-SE
Mean
2
0
CF1
CF2
CF3
BP
He
MP
Ar
CF1
CF2
CF3
BP
He
MP
Ar
Final do verão
Início do verão
ESTAÇÃO
Figura 5.3.4. Concentração de alifáticos (µg.g-1) no sedimento encontrado durante o início (novdez de 2002) e final do verão (jan-fev 2003) nas estações analisadas da baía do Almirantado, ilha
Rei George, em 3 profundidades (20, 30 e 60m). CF1=Ferraz, frente aos tanques de combustível;
CF2=Ferraz, frente ao helinponto (saída de esgoto); CF3=frente ao módulo de Química; BP= ponta
Botany; He= ponta Hennequin; MP=Machu Picchu; Ar= ponta Thomas, próximo a Arctowski.
n-alcanos
0,5
20m
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
0,5
-1
ug.g
30m
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
0,5
60m
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
CF1
CF2
CF3
BP
He
MP
Ar
CF1
CF2
CF3
BP
He
MP
Ar
Mean+SE
Mean-SE
Mean
Final do verão
Início do verão
ESTAÇÃO
Figura 5.3.5. Concentração de n-alcanos (µg.g-1) no sedimento encontrado durante o início (novdez de 2002) e final do verão (jan-fev 2003) nas estações analisadas da baía do Almirantado, ilha
Rei George, em 3 profundidades (20, 30 e 60m). CF1=Ferraz, frente aos tanques de combustível;
CF2=Ferraz, frente ao helinponto (saída de esgoto); CF3=frente ao módulo de Química; BP= ponta
Botany; He= ponta Hennequin; MP=Machu Picchu; Ar= ponta Thomas, próximo a Arctowski.
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Verão 2003/2004
Durante esse verão, os sedimentos foram coletados com testemunhadores (minibox-core) e foram feitas análises também nas camadas (2 em 2cm) até 10cm de
profundidade da coluna sedimentar.
Os valores de N-alcanos e HPAs totais para os sedimentos superficiais (camadas de
0-2cm) estão apresentados na figura 5.3.6.
N-alcanos totais (ug/g)
Totais HPAs (ng/g)
0,70
120
0,60
concentraçã ng/g
concentraçã ug/g
100
0,50
0,40
0,30
0,20
80
60
40
20
0,10
0,00
0
CF1-20
CF1-60
CF2-20
CF2-60
CF3-20
BP-20
BP-60
Arct-60
MP-60
Heneq. 60
CF1-20
Estações de Coleta
CF1-60
CF2-20
CF2-60
CF3-20
BP-20
BP-60
Arct-60
MP-60
Heneq. 60
Estações de Coleta
Figura 5.3.6. Concentração de n-alcanos (µg.g-1) e HPAS (ng.g-1) no sedimento encontrado no
verão 2003/2004 nas estações analisadas da baía do Almirantado, ilha Rei George, em 2
profundidades (20 e 60m). CF1=Ferraz, frente aos tanques de combustível; CF2=Ferraz, frente ao
helinponto (saída de esgoto); CF3=frente ao módulo de Química; BP=Botany Point; He=Hennequin
Point; MP=Machu Picchu; Ar=Thomas Point, próximo a Arctowski
As concentrações de PAHs totais nos sedimentos superficiais foram baixas quando
comparadas com regiões poluídas. Os valores para as amostras de sedimento superficiais
ao longo da baía do Almirantado coletadas nessa época variaram de 12,1 a 100,8 ng.g-1,
sendo que as maiores concentrações ocorreram mais próximas à EACF, da mesma forma
que nos anos anteriores. Os maiores valores foram observados a 60m (100,8 ng.g-1) e a
20m (54,2 ng.g-1) de profundidade em frente aos tanques de óleo da EACF, a 20m de
profundidade em frente à saída de esgoto (90,2 ng.g-1), a 60 m em frente ao Módulo de
química da EACF (50,3 ng.g-1) e a 60 m de profundidade nas proximidades da estação
polonesa de Arctowski (40,4 ng.g-1).
De um modo geral, os PAHs foram, principalmente, os leves, em especial os
naftalenos alquilados e fenantrenos (alquilados e não-alquilado). Esses compostos têm
como origem principal petróleo ou derivados (Steinhauer & Boehm, 1992). Isso ocorreu
nas amostras coletadas a 20 m e 60m, próximo aos tanques de óleo da EACF (CF1-20 e
CF1-60), perto da estação de Machu Pichu. Alguns pontos, também nos arredores da
EACF, apresentaram PAHs mais pesados, que devem ter como fonte produtos da queima
de combustíveis fosséis vindos dos incineradores ou de algumas máquinas que utilizam
óleo diesel e outros conbustíveis.
Os n-alcanos também foram, ligeiramente, mais elevados na área da EACF,
principalmente a 60m de profundidade (Figura 5.3.6).
- 131 -
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As amostras de sedimento abaixo de 2cm não apresentaram, necessariamente,
concentrações mais baixas de PAHs totais que as amostras superficiais. A Figura 5.3.7
mostra a variação das concentrações totais de PAHs para amostras da coluna sedimentar
das estações a 20 m de profundidade, próximo aos tanques de óleo (CF1-20) e à saída de
esgoto (CF2-20).
100
CF1-20
90
CF2-20
80
70
60
ng/g
50
40
30
20
10
0
(0-2)
(2-4)
(4-6)
(6-8)
(8-10)
cm
Figura 5.3.7: Concentrações de PAHs totais (ng.g-1) em amostras da coluna sedimentar nas
estações próximas aos tanques de óleo (CF1-20) e saída do efluente (CF2-20) da EACF.
Para as amostras localizadas na frente do efluente da EACF (CF2-20), foi observada
uma maior concentração de PAHs totais para o sedimento superficial (0-2cm) e,
posteriormente, um decréscimo nessa concentração para as amostras mais profundas.
Esse fato sugere um maior aporte desses compostos na área. O valor da razão Σ2-3/Σ4-6
para essa área (CF2), conforme ilustrado na Figura C, indica que existe um aumento desse
valor. Já nas amostras superficiais, essa razão é menor que 0,5. Isso sugere um aporte,
principalmente de PAHs de origem pirolítica, como queima de combustíveis fósseis na
região de amostragem.
Ainda de acordo com a Figura 5.3.7, para as demais profundidades de amostras de
sedimento para essa região CF2, pôde-se observar uma diminuição da concentração total
de PAHs e um aumento da razão Σ2-3/Σ4-6 (Figura 5.3.8), indicando uma menor
introdução desses compostos, porém com maior contribuição petrogênica para tais
compostos. Entretanto, para as amostras próximas aos tanques de óleo (CF2-20),
observou-se que os valores permanecem, aproximadamente, constantes ou com pequeno
aumento da superfície (54 ng.g-1) até a região de 4-6 cm (62 ng.g-1). Após essa faixa da
coluna sedimentar, observou-se um aumento da concentração de PAHs totais para 92
ng.g-1 na faixa de 6-8 cm e uma grande queda a 10 cm (cerca de 27 ng.g-1). Esse fato
pode sugerir uma diminuição de introdução de PAHs nessa área ao longo dos anos,
especialmente ocasionada através de fontes petrogênicas como vazamentos dos tanques
de óleo.
- 132 -
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Figura 5.3.8: Razão Σ2-3/Σ4-6 em amostras da coluna sedimentar nas estações próximas aos
tanques de óleo (CF1-20) e saída do efluente (CF2-20) da EACF.
De acordo com a Figura 5.3.8, essas amostras possuem valores de Σ2-3/Σ4-6 muito
altos, indicando predominância petrogênica nessas amostras. Na faixa da coluna
sedimentar de 4-6 cm, observou-se o maior valor para tal razão (33,27) devido à alta
concentração de naftalenos (especialmente os alquilados) e baixa concentração de
compostos
aromáticos
mais
pesados,
sugerindo
uma
contribuição
fortemente
predominante dos tanques de óleo em relação às outras fontes de PAH na área.
Tanto com a avaliação dos dados pretéritos quanto com os valores observados na
amostras coletadas nos verões 2002/2003 e 2003/2004, podemos concluir que a área
estudada está, de uma forma geral, com baixa introdução de hidrocarbonetos antrópicos.
Pode-se, entretanto, evidenciar que a área sob influência da EACF é a que recebe maior
contribuição de hidrocarbonetos. Da mesma forma que o observado para os marcadores de
esgoto, pode-se concluir que não ocorre uma dispersão acentuada desses contaminantes
para a região adjacente à Ferraz.
Indicadores químicos de poluição por esgotos
As concentrações de esteróis fecais nas duas fases do verão 2002/03 foram
similares, exceto para CF2 (30m), com pequeno aumento na concentração de esteróis
fecais, e CF3 (60m), com uma diminuição no final do verão (Figura 5.3.9). A estação
polonesa apresentou valores similares nas duas fases, não ultrapassando 0,3 µg.g-1.
Apesar de um aumento no final da fase de verão para a estação CF2 (30m) e
diminuição para CF3 (60m), as demais apresentaram variações menores que 20% entre as
fases (Figura 5.3.10). Variações nas concentrações até 25% são aceitáveis para amostras
ambientais devido à complexidade da matriz analisada (Le Blanc et al., 1992; Sherwin et
al., 1993; Writer et al., 1995).
- 133 -
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Dados de LABs da primeira fase (<1,00 - 35,37 ng.g-1) confirmam a tendência
observada pelos esteróis fecais. Os maiores valores foram encontrados nas proximidades
das estações de pesquisa brasileira e polonesa, principalmente da EACF.
Os esteróis fecais nos sedimentos do verão 2003/04 tiveram a média do ano
anterior mantida, exceto para CF2 (20-30m) que atingiu o valor de 0,95 µg.g-1 (tabela
5.3.1, Figura 5.3.11).
cop + e-cop
-1
cop+e-cop(µg.g sed. seco)
0,80
f ase 1
f ase 3
0,64
0,48
0,32
0,16
0,00
CF-1A
CF-1C
CF-2A
CF-2B
CF-2C
CF-3A
CF-3B
CF-3C
Estações
Figura 5.3.9. Ols fecais em sedimentos nas proximidades da EACF no início e final de verão
2002/2003. A – 20m, B – 30m e C – 60m de profundidade.
Média e desvio padrão - cop + e-cop
cop+e-cop g.g
-1
0,80
0,64
0,48
0,32
0,16
0,00
CF-1A
CF-1C
CF-2A
CF-2B
CF-2C
CF-3A
CF-3B
CF-3C
Estações
Figura 5.3.10. Média e desvio-padrão de esteróis fecais em sedimentos no verão 2002-2003
- 134 -
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Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Tabela 5.3.1 - Concentrações de esteróis, coprostanona e LABs em sedimentos da camada superficial
da baía do Almirantado, verão 2003/2004 (µg.g-1).
profundidade
cop + e-cop
cop-ona
LABs
CF-1ª
20 m
0,18
0,38
< LD
CF-1C
60 m
nd
1,41
22,96
CF-2ª
20 m
0,95
4,71
1,37
CF-2C
60 m
0,21
0,74
8,92
BP-A
20 m
0,05
0,13
< LD
BP-C
60 m
nd
0,45
< LD
MP-C
60 m
0,07
0,66
< LD
AR-C
60 m
0,35
0,96
22,78
Ols -XXII (µg/g)
1,00
0,80
0,60
0,40
0,20
0,00
CF-1A
CF-1C
CF-2A
CF-2C
BP-A
BP-C
AR-C
MP-C
BP-C
AR-C
MP-C
BP-C
AR-C
coprostanona -XXII (µg/g)
5,00
4,00
3,00
2,00
1,00
0,00
CF-1A
CF-1C
CF-2A
CF-2C
BP-A
LABs -XXII (ng/g)
50
40
30
20
10
0
CF-1A
CF-1C
CF-2A
CF-2C
BP-A
MP-C
Figura 5.3.11 – Concentrações de esteróis fecais, coprostanona e LABs em sedimentos
da camada superficial da baía do Almirantado, final do verão 2003/04
- 135 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Comparando-se os dados de esteróis fecais e coprostanona nos dois verões
2002/03 e 2003/04 (Figura 5.3.12), observa-se uma tendência de aumento da
contribuição de esgoto principalmente nas proximidades da EACF.
Dados de LABs da primeira fase (<1,00-35,37 ng.g-1) e da terceira fase (5,3738,41 ng.g-1) do verão 2002/03 confirmam a tendência observada pelos esteróis fecais. Os
maiores valores foram encontrados entre 20-60 m de profundidade, próximo às estações
de pesquisa brasileira e polonesa.
No verão 2003/04, o padrão observado para os LABs foi similar ao verão anterior,
porém com a maioria dos valores abaixo do limite de detecção (Fig.5.3.11), indicando que
esse parâmetro também está sujeito a variações interanuais.
Ols -XXII (µg/g)
Ols -XXI (µg/g)
1,0
1,0
0,8
0,8
0,6
0,6
0,4
0,4
0,2
0,2
0,0
0,0
CF-1A
CF-1C
CF-2A
CF-2C
BP-A
BP-C
AR-C
CF-1A
MP-C
CF-1C
coprostanona -XXI (µg/g)
CF-2A
CF-2C
BP-A
BP-C
AR-C
MP-C
coprostanona -XXII (µg/g)
5,0
5,0
4,0
4,0
3,0
3,0
2,0
2,0
1,0
1,0
0,0
0,0
CF-1A
CF-1C
CF-2A
CF-2C
BP-A
BP-C
AR-C
MP-C
CF-1A
CF-1C
LABs -XXI (ng/g)
CF-2A
CF-2C
BP-A
BP-C
AR-C
BP-C
AR-C
MP-C
LABs -XXII (ng/g)
50
50
40
40
30
30
20
20
10
10
0
0
CF-1A
CF-1C
CF-2A
CF-2C
BP-A
BP-C
AR-C
MP-C
CF-1A
CF-1C
CF-2A
CF-2C
BP-A
MP-C
Figura 5.3.12 - Concentrações de esteróis fecais, coprostanona e LABs em sedimentos da camada
superficial da baía do Almirantado durante o final dos verões 2002/03 e 2003/2004.
- 136 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Embora, para a grande maioria das amostras analisadas, os LABs estiveram abaixo
do limite de detecção do método (LD), observou-se uma dominância dos C13, C12 e C11,
considerando as amostras que apresentaram os isômeros das séries homólogas analisadas
com concentrações acima dos limites de quantificação do método. Essa predominância é
comumente observada em locais contaminados por esgotos (Hong et al., 1995; Takada &
Ishiwatari, 1990).
Indicadores microbiológicos de poluição
As bactérias do grupo dos coliformes e E.coli são indicadores microbiológicos de
poluição de origem fecal humana e animal, tradicionalmente empregados na avaliação de
diferentes ambientes (Noble et al., 2004). O comportamento desses indicadores no
ambiente marinho antártico ainda está sendo
avaliado, mas sabe-se que esses
microrganismos, quando introduzidos em grandes quantidades, podem passar a fazer
parte da flora intestinal de focas, aves e invertebrados marinhos. Os coliformes e E.coli são
indicadores de contaminação recente e o Clostridium representa um indicador de poluição
remota. Este é, também, mais resistente às condições adversas do ambiente e às
condições anóxicas dos sedimentos. A pesquisa desses indicadores na baía demonstra,
principalmente, o impacto pontual do lançamento do efluente do esgoto tratado da EACF,
seja no sedimento ou na coluna d’água, onde pode ser verificada a formação de uma
pluma de contaminação.
A interpretação da presença do metano, ainda que não exclusiva, pode ser
relacionada com maior disponibilidade de matéria orgânica facilmente degradável, como é
o caso dos esgotos sanitários. O metano é um gás de efeito estufa e um dos principais
produtos finais das transformações microbianas da matéria orgânica sob condições
anóxicas. Ambientes naturais ou antrópicos, como pântanos, alagados, habitats marinhos
e de água doce (sedimentos), áreas agrícolas (plantação de arroz) e de pecuária intensiva,
bem como aterros sanitários e sistemas de tratamento anaeróbio de águas residuárias,
encerram as mais relevantes fontes de produção do gás metano. A pesquisa sobre a
produção biogênica de metano na baía do Almirantado ainda está em andamento, mas
uma reflexão sobre as condições já estudadas da baía mostra que pode haver estímulo à
metanogênese pela presença de compostos orgânicos tanto de origem humana como de
animal. A classificação da produção biogênica de metano como indicador de curto, médio
ou longo prazo deverá, ainda, ser determinada através dos estudos que estão sendo
realizados na baía do Almirantado.
Bactérias indicadoras de poluição de origem fecal e produção biogênica de
metano
Os indicadores usados para avaliar as amostras de sedimento foram as bactérias
Escherichia. coli, Clostridium pergringens e Enterococos, que indicam poluição fecal, e a
produção biogênica de metano. No caso das bactérias indicadoras de poluição fecal, os
- 137 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
maiores valores foram obtidos próximos ao lançamento de esgoto e foram decrescendo
com a distância até atingir níveis abaixo da faixa de detecção das técnicas (Figura 5.3.13).
Esses resultados indicam que há um impacto de pequeno porte na área próxima ao
lançamento do efluente do sistema de tratamento de esgoto.
Os resultados obtidos confirmaram a E. coli como um indicador de poluição recente
e de distribuição limitada às proximidades do lançamento de esgoto (Figura 5.3.14). O C.
perfringens, por sua vez, mostrou-se como o indicador mais apropriado para o estudo de
poluição remota e, embora sua presença tenha sido observada em diversos pontos na baía
do Almirantado, foi possível detectar populações aparentemente maiores em Ferraz, em
frente ao heliponto (CF2), e ponta Botany. Novas análises realizadas durante o verão
austral 2004/05 em CF2, ponta Botany e Macchu Picchu, confirmaram a presença de C.
perfringens apenas nas duas primeiras áreas, tanto na faixa batimétrica de 20-30m quanto
na de 50-60m (Figura 5.3.15).
A determinação da presença biogênica do metano nas amostras de sedimentos do
verão austral 2003/04 revelou atividade da microbiota metanogênica nos pontos
amostrados na frente da EACF e, também, em uma área considerada menos sujeita à
atividade antrópica. A interpretação da presença do metano, ainda que não exclusiva, pode
ser relacionada com maior disponibilidade de matéria orgânica facilmente degradável,
como é o caso dos esgotos sanitários. Além da área influenciada pelo esgoto restringir-se
às proximidades da EACF, foi constatada a presença de E. coli, C. perfringens, nos
sedimentos coletados em ponta Botany, área livre de atividade humana. Porém, a
presença de aves e mamíferos também pode contribuir com a introdução desses
microrganismos no ambiente, o que, talvez, explique respostas de produção de metano em
ponta Botany, além dos elementos naturais responsáveis pela metanogênese. Do mesmo
modo, os estudos sobre enumeração de organismos degradadores de hidrocarbonetos
mostraram que um número maior foi encontrado em frente aos tanques de óleo (CF3), na
zona entremarés. A área em frente ao lançamento do sistema de tratamento de esgoto
(CF2) também apresentou valores significativos. Entretanto, o que chama atenção são os
resultados das amostras provenientes de ponta Botany que, também, apresentaram
números altos para uma área de referência livre de atividade humana. Essa área pode
estar recebendo contribuição de outras, possivelmente da EACF, devido à circulação das
correntes durante as variações de maré da baía do Almirantado, o que mais uma vez pode
ser relacionado ao potencial metanogênico encontrado em pelo menos uma das réplicas
desse local. Porém, esse potencial de influência da área da EACF precisa ser melhor
investigado.
- 138 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Presença de consórcios microbianos degradadores de hidrocarbonetos e estudos
de diversidade de genes catabólicos
Pela técnica de enriquecimento e isolamento, verificou-se a presença de consórcios
degradadores de hidrocarbonetos nas amostras de sedimento da enseada Martel, ponta
Thomaz, enseada Mackellar e ponta Ullman de coletas realizadas no verão austral de
2001/02. Na enseada Martel também foi verificada a presença de consórcios degradadores
de bifenilos, diferente dos resultados obtidos para os outros pontos amostrais. Esses
resultados podem estar relacionados à atividade antrópica na área devido à presença da
EACF, ao lançamento do sistema de esgoto e à atividade logística na região. Levando-se
em consideração a baixa ocorrência de consórcios degradadores de bifenilo, deve-se
considerar o fato de que ele é uma molécula estável e de difícil degradação, enquanto os
hidrocarbonetos podem ser facilmente biodegradados e encontrados amplamente na
natureza, provenientes de fontes biogênicas, geoquímicas e antropogênicas. Além disso,
ainda não existe uma relação muito clara entre níveis de contaminação e a presença de
microrganismos degradadores.
A técnica de PCR, aplicada para determinação da ocorrência de genes catabólicos
nos consórcios, mostrou, até o momento, a presença dos genes alkB1 em quatro dos
consórcios degradadores de óleo e no consórcio degradador de bifenilo. Esses resultados
sugerem que Rhodococcus spp., um actinomiceto ubiqüitário, conhecido como degradador
de hidrocarbonetos e a partir do qual foram desenhados os primers para o gene alkB1,
pode ter um papel predominante na degradação desses compostos na Antártica.
NMP/100g peso seco
1,0E+06
1,0E+05
E.coli
1,0E+04
C.perfringens
Enterococos
1,0E+03
1,0E+02
1,0E+01
1,0E+00
0
10
20
50
200
Distância da saída de esgoto (m)
Figura 5.3.13. Densidade de bactérias indicadoras de poluição fecal em amostras de sedimento
coletadas durante a Operação XVIII (1999/2000) a partir da saída do efluente do sistema de
tratamento de esgoto.
- 139 -
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900
NMP/100g peso seco
800
700
20m
600
30m
500
60m
400
300
200
100
0
EACF 2
Botany Point
Machu Pichu
Punta
Hennequin
Arctowski
Figura 5.3.14. Densidade de Clostridium perfringens em amostras de sedimento coletadas durante
a Operação XXII (2003-2004) nas isóbatas de 20, 30 e 60m.
A diversidade dos microrganismos presentes nos consórcios degradadores foi
analisada pela técnica de 16S DGGE. O índice de similaridade mostra que existem espécies
comuns entre os consórcios isolados dos diferentes pontos amostrados na baía do
Almirantado e que existem espécies encontradas somente em determinados pontos.
Duas bandas provenientes da enseda Martel (FN3 e 27), já seqüenciadas,
apresentaram homologia com o gênero Arthrobacter sp (AJ315071), pertencente ao filo
Proteobacteria, já descrito como degradador de hidrocarbonetos.
NMP/100g peso seco
100
10
Macchu
Picchu
(50-60m)
Macchu
Picchu
(intermarés)
Botany
Point (5060m)
Botany
Point (20-30)
Botany
Point
(intermarés)
Ferraz 2
(50-60m)
Ferraz 2
(20-30m)
Ferraz 2
(intermarés)
1
Figura 5.3.15. Densidade de Clostridium perfringens em amostras de sedimento coletadas durante
a Operação XXIII (2004-2005) na região intermarés isóbatas nas faixas de 20-30m e 50-60m.
A aplicação de metodologias por técnicas moleculares aplicadas diretamente em
amostras ambientais, além de detectar microrganismos cultiváveis in vitro, aumenta a
probabilidade
de
detecção
de
microrganismos
não
cultiváveis
e
oferece
novas
- 140 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
oportunidades para análise e determinação da composição e da diversidade genética
dentro de uma população (Scholer et al., 2000). Diversas técnicas moleculares,
denominadas marcadores moleculares, foram desenvolvidas objetivando um estudo mais
rápido e verídico de comunidades microbianas (Amman et al., 1995). A utilização da PCR
(Reação em Cadeia da Polimerase) é evidenciada na maioria delas. Com o advento dessa
técnica, genes podem ser seletivamente amplificados de misturas de DNAs, tanto artificiais
(culturas) como naturais.
Está sendo realizada a análise da diversidade de genes que codificam para enzimas e
atuam na degradação de hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos em amostras de
sedimento de CF2 e ponta Botany (20m de profundidade) do verão austral de 2003/04. A
metodologia utilizada é a de construção de biblioteca genômica pela extração do DNA total
da comunidade diretamente do sedimento, isolamento dos genes pela técnica de PCR e
emprego de primers degenerados e clonagem. Até o momento, foi detectada a presença
de genes que hidroxilam cadeias alifáticas de hidrocarbonetos (alcano monooxigenasesalk) e de genes que hidroxilam anéis aromáticos (ARHDs) tanto em ponta Botany como em
CF2. O procedimento, agora, é verificar quais genes específicos estão presentes nas áreas
amostradas e a diversidade deles. A análise parcial dos genes alcano monooxigenases nas
amostras de CF2 indicou a presença de genes putativos a alcano monoxigenases alkM e
alkB. A seqüência de nucleotídeos no DNA que codificam para essas enzimas não é
reconhecida e identificada em bancos de dados genômicos de referência como o Genbank,
mas a proteína, em si, é reconhecida e identificada, sugerindo que esses genes sejam
novos, ainda não registrados pela comunidade científica, cujo estudo nos outros locais
amostrados (ponta Botany e amostras do Brasil) fornecerá subsídios para inferências
relativas ao seu comportamento endêmico .
Hidrocarbonetos são componentes abundantes no universo, e a presença de
microrganismos capazes de degradar esses compostos é de essencial importância para a
atividade da vida em qualquer ambiente, pois esse processo faz parte da reciclagem e ciclo
do carbono. Em ambientes como a Antártica, esse processo de biodegradação pode ser
retardado pela baixa temperatura, fator ambiental que modifica a cinética da atividade
metabólica microbiana e a cinética de replicação celular.
- 141 -
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Metais pesados
Em relação aos metais analisados no sedimento, as concentrações biodisponíveis do
Ferro apresentam um ligeiro aumento na enseada Martel a 20m quando comparadas às
áreas de referência, com exceção de Macchu Picchu (Figura 5.3.16), o mesmo ocorrendo
em relação ao Cobre (Figura 5.3.17). Já o Manganês apresentou valores bem mais
elevados na enseada Martel a 20m principalmente em ponta Botany (Figura 5.3.18)
(Schaefer et al., 2004a, Santos et al., 2005).
O Zinco foi o único metal que se apresentou mais elevado na frente da EACF a 20m
de profundidade que nas outras áreas, incluindo ponta Botany, que faz parte da mesma
enseada (Figura 5.3.19) (Santos et al., 2005). Esses autores indicam que ocorrem valores
mais elevados nessa área a 60m de profundidade no início do verão austral de 2003/04,
não se repetindo ao final do período analisado .
Ferro
1000
20m
800
600
400
200
800
30m
FE____MG
0
1000
600
400
200
0
1000
60m
800
600
400
200
0
CF1
CF2
CF3
BP
He
MP
Ar
CF1
CF2
CF3
BP
He
MP
Ar
Mean+SE
Mean-SE
Mean
Final do verão
Início do verão
ESTAÇÃO
Figura 5.3.16. Concentração biodisponível de Ferro (mg/Kg) no sedimento encontrado. durante o
início (nov-dez de 2002) e final do verão (jan-fev 2003) nas estações analisadas da baía do
Almirantado, ilha Rei George, em 3 profundidades (20, 30 e 60m). CF1=Ferraz, frente aos tanques
de combustível; CF2=Ferraz, frente ao Helinponto (saída de esgoto); CF3=frente ao módulo de
Química; BP= ponta Botany; He= ponta Hennequin; MP=Machu Picchu; Ar= ponta Thomas,
próximo a Arctowski.
- 142 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Cobre
25
20m
20
15
10
5
0
25
30m
mg/dag
20
15
10
5
0
25
60m
20
15
10
5
0
CF1
CF2
CF3
BP
He
MP
Ar
CF1
CF2
CF3
BP
He
MP
Ar
Mean+SE
Mean-SE
Mean
Final do verão
Início do verão
ESTAÇÃO
Figura 5.3.17. Concentração biodisponível de Cobre (mg/Kg) no sedimento encontrado durante o
início (nov-dez de 2002) e final do verão (jan-fev 2003) nas estações analisadas da baía do
Almirantado, ilha Rei George, em 3 profundidades (20, 30 e 60m). CF1=Ferraz, frente aos tanques
de combustível; CF2=Ferraz, frente ao helinponto (saída de esgoto); CF3=frente ao módulo de
Química; BP=ponta Botany; He= ponta Hennequin; MP=Machu Picchu; Ar= ponta Thomas,
próximo a Arctowski.
Manganês
100
20m
80
60
40
20
0
100
30m
mg/dag
80
60
40
20
0
100
60m
80
60
40
20
0
CF1 CF2
CF3
BP
He
MP
Ar
CF1
CF2
CF3
BP
He
MP
Ar
Mean+SE
Mean-SE
Mean
Final do verão
Inicio do verão
ESTAÇÃO
Figura 5.3.18. Concentração biodisponível de Manganês (mg/Kg) no sedimento encontrado durante
o início (nov-dez de 2002) e final do verão (jan-fev 2003) nas estações analisadas da baía do
Almirantado, ilha Rei George, em 3 profundidades (20, 30 e 60m). CF1=Ferraz, frente aos tanques
de combustível; CF2=Ferraz, frente ao helinponto (saída de esgoto); CF3=frente ao módulo de
Química; BP=ponta Botany; He= ponta Hennequin; MP=Machu Picchu; Ar= ponta Thomas,
próximo a Arctowski.
- 143 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Zinco
PROF___M: 20
20
15
10
5
mg/dag
PROF___M: 30
0
20
15
10
5
PROF___M: 60
0
20
15
10
5
0
CF1
CF2
CF3
BP
He
MP
Ar
CF1
ID__FASE: 1
CF2
CF3
BP
He
MP
Ar
Mean+SE
Mean-SE
Mean
ID__FASE: 3
ESTAÇÃO
Figura 5.3.19. Concentração biodisponível de Zinco (mg/Kg) no sedimento encontrado durante o
início (nov-dez de 2002) e final do verão (jan-fev 2003) nas estações analisadas da baía do
Almirantado, ilha Rei George, em 3 profundidades (20, 30 e 60m). CF1=Ferraz, frente aos tanques
de combustível; CF2=Ferraz, frente ao helinponto (saída de esgoto); CF3=frente ao módulo de
Química; BP=ponta Botany; He= ponta Hennequin; MP=Machu Picchu; Ar= ponta Thomas,
próximo a Arctowski.
5.3.3. EFEITOS NA BIOTA BENTÔNICA
A Antártica ainda é considerada uma das últimas regiões do planeta a apresentar
ambientes praticamente intocados pelo ser humano. Entretanto, nos últimos 30 anos, a
atividade antrópica no continente tem se intensificado, seja pelo aumento das atividades
das diversas estações de pesquisa, seja pelo aumento do turismo. A preocupação com as
conseqüências ambientais desses aumentos tem se refletido em iniciativas de diversos
países envolvidos no Tratado Antártico em avaliar e monitorar os efeitos de suas atividades
nos ambientes antárticos terrestre e marinho.
Comunidades bentônicas são um dos componentes do ambiente marinho mais
adequadas a estudos de avaliação de impacto ambiental devido a suas características
sedentárias e fixas em relação a fontes de contaminação e, também, porque os
contaminantes em geral (metais, hidrocarbonetos de petróleo, surfactantes, entre outros)
se acumulam nos sedimentos. Para inferir-se sobre qualquer impacto ambiental, pode-se
adotar uma abordagem voltada à correlação entre os contaminantes e as variáveis
biológicas observadas e adotar uma abordagem voltada para a realização de bioensaios.
Entretanto, a relação de causa e efeito dos contaminantes só pode ser realmente
estabelecida mediante uma interação dessas duas abordagens, comparando-se as
comunidades entre diversas áreas (impactadas ou não), experimentos in vitro e in situ.
- 144 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Efeitos na comunidade bentônica
Para avaliar o potencial genotóxico de possíveis fontes de contaminação, peixes da
espécie Trematomus newnesi foram coletados em local distante da EACF e expostos à
água proveniente da zona costeira rasa em frente à saída do esgoto e em frente aos
tanques de armazenamento de combustível. Essa exposição foi realizada em laboratório,
em aquários com temperatura controlada e, também, diretamente no ambiente,
confinando-se os animais em gaiolas. No verão de 2003-2004, foi colocada uma gaiola
extra entre o esgoto e os tanques de combustível, em um local onde a água do degelo
estava
carregando
óleo
acumulado
no
solo.
As
ocorrências
de
micronúcleos
e
anormalidades nucleares dos eritrócitos desses peixes foram analisadas em esfregaços
sangüíneos em dois verões consecutivos (2002/03 e 2003/04). Os micronúcleos (Mn) e
anormalidades nucleares de eritrócitos (ENA) em peixes têm sido extensivamente
utilizados para detectar efeitos genotóxicos (Al-Sabti & Metcalfe, 1995). Essas alterações
são resultantes da ação de substâncias tóxicas sobre o DNA, cromossomos e membranas
nucleares. Os micronúcleos são formados pela condensação de fragmentos acêntricos de
cromossomos ou de cromossomos inteiros que não são incluídos no núcleo durante a
anáfase, sendo, portanto, resultantes tanto de quebras dos cromossomos quanto de mau
funcionamento dos centríolos (figura 5.3.20).
Nas figuras 5.3.21 a 5.3.24, estão os dados de freqüências de ENA, Mn e as
anormalidades nucleares consideradas separadamente, ou seja, núcleos lobados (L),
reniformes (K) e segmentados (S), obtidos através dos bioensaios e dos experimentos in
situ. Em todos os experimentos, tanto nos bioensaios quanto nos in situ, em ambos os
verões, observou-se uma freqüência de Mn significativamente maior nos animais expostos
em relação ao controle (figuras 5.3.21 a 5.3.24). Quanto à ENA, nos bioensaios de
2002/03, a exposição a ambos os tipos de água aumentou significativamente a freqüência
de anormalidades dos animais expostos (p<0,05) (figura 5.3.23). Nos bioensaios de
2003/04, apesar da tendência geral de aumento das freqüências de ENA, esta foi
significativamente maior nos peixes expostos à água proveniente das áreas rasas em
frente aos tanques de combustível (p<0,05) (figura 5.3.24). Nos experimentos in situ,
provavelmente devido à maior renovação da água, as freqüências de anormalidades foram
sempre mais baixas do que as obtidas nos bioensaios. Entretanto, no experimento in situ
de 2002/03 a freqüência de ENA, em relação ao controle, foi significativamente maior nos
peixes expostos à água do esgoto (figura 5.3.23). Nos experimentos in situ de 2003/04,
também observou-se tendência a aumento de ENA em todos os casos, que foi significativa
apenas nos animais do grupo “extra”, expostos à água de degelo (figura 5.3.24).
Apesar das variações interanuais e entre bioensaios de laboratório e exposição in
situ, verificou-se que as águas da zona costeira rasa proveniente da frente dos tanques de
armazenamento de combustível e em frente à saída de esgoto provocaram efeito
- 145 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
genotóxico nos peixes, verificável tanto pelo aumento da freqüência de Mn (em todos os
casos) quanto pelo aumento das freqüências de ENA, conforme relatado acima.
Além disso, foram coletadas amostras de brânquias e fígados de todos os peixes
para análise histológica (em andamento) e determinação das atividades de enzimas de
desintoxicação (EROD), que são sintetizadas como resposta à presença de compostos
xenobióticos. Até o momento, verificou-se que as atividades das enzimas EROD são muito
baixas, conforme já relatado para outras espécies de peixes. Essas atividades, entretanto,
são ligeiramente maiores em animais expostos. Apesar de ser um método sensível e
possível de ser utilizado com sucesso, os resultados indicam que o método de
quantificação de Mn e ENA é simples, econômico e reproduzível, sendo, portanto,
altamente recomendável para monitoramento ambiental.
A
B
Figura 5.3.20. Eritrócito de Trematomus newnesi com núcleo normal (A) e com a presença de um
micronúcleo (Mn em B)
- 146 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
* p < 0,05; ** p < 0,01
Figura 5.3.21. Freqüência (0/00) de ENA (anormalidades nucleares eritrocíticas), Mn
(micronúcleos), L (núcleos lobados), K (núcleos reniformes) e S (núcleos segmentados) em peixes
do controle e em peixes expostos à água do mar coletada em frente aos tanques de combustível
(Tank) e ao despejo de esgoto (Sewage) dos bioensaios de 2002-2003.
* p < 0.05; ** p < 0.01
Figura 5.3.22. Freqüência (0/00) de ENA (anormalidades nucleares eritrocíticas), Mn
(micronúcleos), L (núcleos lobados), K (núcleos reniformes) e S (núcleos segmentados)
em peixes do controle e em peixes expostos à água do mar coletada em frente aos
tanques de combustível (Tank) e ao despejo de esgoto (Sewage) dos bioensaios de
2003-2004.
- 147 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
* p < 0.05; ** p < 0.01
Figura 5.3.23. Freqüência (0/00) de ENA (anormalidades nucleares eritrocíticas), Mn
(micronúcleos), L (núcleos lobados), K (núcleos reniformes) e S (núcleos segmentados)
em peixes do controle e em peixes expostos à água do mar coletada em frente aos
tanques de combustível (Tank) e ao despejo de esgoto (Sewage) dos experimentos in
situ de 2002-2003.
* p < 0.05; ** p < 0.01
Figura 5.3.24. Freqüência (0/00) de ENA (anormalidades nucleares eritrocíticas), Mn
(micronúcleos), L (núcleos lobados), K (núcleos reniformes) e S (núcleos segmentados)
em peixes do controle e em peixes expostos à água do mar coletada em frente aos
tanques de combustível (Tank) e ao despejo de esgoto (Sewage) dos experimentos in
situ de 2003-2004.
- 148 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Efeitos na trama trófica
Nessa primeira fase de avaliação dos efeitos da atividade humana da Estação
Antártica Comandante Ferraz no ambiente marinho bentônico (verão austral 2002/03), o
objetivo principal foi tentar estabelecer relações espaciais entre a comunidade bentônica e
as variáveis do sedimento, naturais e as potencialmente antrópicas. Mudanças nas
características naturais do sedimento ou alterações causadas por contaminantes podem
alterar a estrutura dessas comunidades, tanto no que diz respeito à abundância e riqueza
da fauna como também em relação à composição específica e dominância. Além disso,
procurou-se avaliar variações temporais intra-anuais que pudessem estar relacionadas ao
aumento da atividade da EACF durante o verão já que o número de pessoas quadruplica
nesse período (máximo 50 pessoas) com conseqüente aumento de esgoto e consumo de
combustíveis fósseis. Nessa primeira avaliação integrada e multidisciplinar, além dos
parâmetros ambientais, considerou-se apenas os dados biológicos referentes à macrofauna
bentônica.
Os resultados mostraram que a fauna bentônica apresentou uma certa variação
espacial com uma densidade ligeiramente maior nas proximidades da EACF (CF1 e CF2), a
20m de profundidade, quando comparada com as áreas de referência (BP, He, MP e Ar),
apesar de não significativa (p >0,05). Entretanto, a 30 e 60m, a abundância é
significativamente menor na área da EACF (p <0,05). Em termos temporais, houve um
ligeiro aumento da densidade total no final do verão, a 20m, nas áreas de referência e
uma redução do número de indivíduos em CF2, a 60m, no final do verão. A variação da
densidade com a profundidade é significativa (p < 0,01), principalmente entre os 20 e 30m
(figura 5.3.25).
Dentre os principais grupos de organismos da macrofauna bentônica, os anelídeos
respondem pela variação da densidade total, sendo, de um modo geral, os mais
abundantes. Conseqüentemente, as mesmas variações espaciais e temporais foram
encontradas para esse grupo. Deve-se ressaltar a ocorrência de um aumento de anelídeos
no final do verão em CF2 a 30m de profundidade (figura 5.3.26).
Já os crustáceos de pequeno porte (anfípodes, cumáceos, tanaidáceos e isópodes),
também muito abundantes a 20m, apresentaram uma tendência a ocorrerem, em maior
quantidade, nas áreas de referência a 30 e 60m. Temporalmente, não houve variações
significativas desse grupo (figura 5.3.27).
O terceiro grupo mais abundante, o dos moluscos (constituídos principalmente pelos
bivalves), foi representativo apenas a 20m, na frente da saída de esgoto da EACF (CF2),
sem apresentar variações temporais significativas, apenas com ligeiro aumento da
densidade de bivalves a 30m na mesma área (figura 5.3.28).
- 149 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Densidade total
400
20m
300
200
0
400
30m
300
200
100
0
400
300
60m
Número de indivíduos.L
-1
100
200
Mean+SE
Mean-SE
Mean
100
0
CF1 CF2 CF3
BP
He
MP
Ar
CF1 CF2 CF3
BP
He
MP
Ar
Final do verão
Início do verão
ESTAÇÃO
Figura 5.3.25. Densidade total da macrofauna encontrada durante o início (nov-dez de
2002) e final do verão (jan-fev de 2003) nas estações analisadas da baía do
Almirantado, ilha Rei George, em três profundidades (20, 30 e 60m). CF1 = Ferraz, em
frente aos tanques de combustível, CF2 = Ferraz, em frente à saída de esgotos, CF3 =
Ferraz, em frente ao módulo de química, BP =ponta Botany; He = ponta Hennequin; MP =
Machu Picchu; Ar = ponta Thomas, próximo a Arctowski.
30m
60m
Número de indivíduos.L
-1
20m
Annelida
350
300
250
200
150
100
50
0
350
300
250
200
150
100
50
0
350
300
250
200
150
100
50
0
CF1 CF2 CF3
BP
He
MP
Ar
CF1 CF2 CF3
Inicio do verão
BP
He
MP
Ar
Mean+SE
Mean-SE
Mean
Final do verão
ESTAÇÃO
Figura 5.3.26. Densidade de Annelida encontrada durante o início (nov-dez de 2002) e
final do verão (jan-fev 2003) nas estações analisadas da baía do Almirantado, ilha Rei
George, em três profundidades (20,30 e 60m). CF1 = Ferraz, em frente aos tanques de
combustível; CF2 = Ferraz, em frente ao helinponto (saída de esgoto); CF3 = em frente
ao módulo de Química; BP = ponta Botany; He = ponta Hennequin; MP = Machu Picchu;
Ar = ponta Thomas, próximo a Arctowski.
- 150 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
30m
60m
Número de indivíduos.L
-1
20m
Crustacea
80
70
60
50
40
30
20
10
0
80
70
60
50
40
30
20
10
0
80
70
60
50
40
30
20
10
0
CF1
CF2
CF3
BP
He
MP
Ar
CF1
CF2
Início do verão
CF3
BP
He
MP
Ar
Mean+SE
Mean-SE
Mean
Final do verão
ESTAÇÃO
Figura 5.3.27. Densidade de Crustacea encontrada durante o início (nov-dez de 2002) e
final do verão (jan-fev 2003) nas estações analisadas da baía do Almirantado, ilha Rei
George, em 3 profundidades (20, 30 e 60m). CF1 = Ferraz, em frente aos tanques de
combustível; CF2 = Ferraz, em frente ao helinponto (saída de esgoto); CF3 = em frente
ao módulo de Química; BP = ponta Botany; He = ponta Hennequin; MP = Machu Picchu;
Ar = ponta Thomas, próximo a Arctowski.
30m
60m
Número de indivíduos.L
-1
20m
Mollusca
60
50
40
30
20
10
0
60
50
40
30
20
10
0
60
50
40
30
20
10
0
CF1
CF2
CF3
BP
He
MP
Ar
CF1
CF2
CF3
BP
He
MP
Ar
Mean+SE
Mean-SE
Mean
Final do verão
Início do verão
ESTAÇÃO
Figura 5.3.28. Densidade de Mollusca encontrada durante o início (nov-dez de 2002) e
final do verão (jan-fev 2003) nas estações analisadas da baía do Almirantado, ilha Rei
George, em 3 profundidades (20, 30 e 60m). CF1 = Ferraz, em frente aos tanques de
combustível; CF2 = Ferraz, em frente ao helinponto (saída de esgoto); CF3 = em frente
ao módulo de Química; BP = Ponta Botany; He = ponta Hennequin; MP = Machu Picchu;
Ar = ponta Thomas, próximo a Arctowski.
- 151 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
As variações temporais intra-anuais da macrofauna, apesar de não serem
significativas na maioria dos grupos de organismos analisados, mostram uma tendência de
aumento em algumas estações ao final do verão. Geralmente, a abundância e biomassa de
organismos bentônicos na Antártica costumam responder às variações na disponibilidade
de alimento oriundo da coluna d’água e podem sofrer mudanças bem rápidas mesmo num
curto espaço de tempo. Dados recentes sobre a taxa de recrutamento de invertebrados
bentônicos em sedimentos defaunados sugerem uma velocidade bem mais alta que a já
registrada para Antártica, com apenas 11 semanas para que valores de abundância de
vários grupos sejam semelhantes aos encontrados em sedimentos já colonizados (Stark et
al., 2003a).
Considera-se, também, que processos como regimes hidrográficos, variações na
cobertura de gelo, temperatura e relações tróficas pelágicas podem, de alguma forma,
limitar a quantidade de matéria orgânica que chega aos bentos. Apesar de alguns estudos
indicarem uma alta reciclagem da matéria orgânica na coluna d’água via alça microbiana,
reduzindo sua disponibilidade para o bentos, existem indícios de que isso não ocorre em
áreas costeiras sujeitas a grandes variações sazonais da cobertura de gelo, como o mar de
Ross, o estreito de Bransfield e partes do mar de Berlinghausen e Arco Scotia (Grebmeier
& Barry, 1991). O degelo, no verão, aumentaria a quantidade de nutrientes na coluna
d’água, promovendo aumento do fitoplâncton e favorecendo o aumento da produtividade
primária de organismos maiores que o nanoplâncton. Além disso, o próprio processo de
degelo acaba gerando distúrbios no sedimento com ressuspensão de diatomáceas
bentônicas, também existentes nas comunidades de gelo (Brandini & Rebello 1994).
Considerando que o microplâncton tem taxas de afundamento diferentes do nanoplâncton,
uma boa parte desse material pode chegar ao fundo intacta ou através de fezes do krill,
que podem ter, em sua composição, mais de 90% de diatomáceas (Dunbar, 1984). Dados
do fitoplâncton obtidos no início e final do verão de 2002/03 (ver item 5.1) indicam um
aporte grande de diatomáceas penatas, tipicamente bentônicas, no início do verão,
refletindo o processo de degelo que, naquele verão austral, ocorreu de forma rápida,
apesar da superfície da baía ter congelado no inverno de 2002. Conseqüentemente, uma
boa parte desse material pode ter entrado no sistema bentônico na forma de detritos ou
mesmo através de suspensívoros de grande porte, como Laternula elliptica, presentes nas
zonas rasas (entre 18-25m) de várias áreas da baía do Almirantado, sendo considerada
um importante elo entre a produção pelágica e bentônica (Ahn, 1993). Os dados sobre
trama trófica (Corbisier et al., 2004, ver item 5.2.3) indicam uma forte relação entre o
plâncton e organismos bentônicos suspensívoros de grande porte, entre os quais Laternula
elliptica também encontra-se na área da EACF.
Numa análise de correlação de Spearman entre a densidade dos principais grupos
de organismos macrobentônicos e as variáveis ambientais analisadas, independentemente
da profundidade ou período de tempo, percebe-se que as características do sedimento
- 152 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
(teor de areia, carbonato e matéria orgânica), associadas aos indicadores fecais,
hidrocarbonetos aromáticos e alifáticos, e alguns metais, como Zinco e Cobre, estiveram
significativamente correlacionadas (p <0,05) com, pelo menos, um grupo de organismos
bentônicos (tabela 5.3.2). O teor de areia, principalmente correspondente à fração de areia
fina, parece influenciar fortemente a densidade da fauna, com os maiores valores de
abundância ocorrendo, predominantemente, em sedimentos com maior contribuição dessa
fração.
Os crustáceos, principalmente os tanaidáceos e cumáceos, apresentaram correlação
negativa com os indicadores fecais analisados, enquanto o inverso ocorreu em relação aos
poliquetos e ofiuróides. Já os tanaidáceos e poliquetos apresentaram uma relação negativa
com
os
hidrocarbonetos
enquanto
apenas
cumáceos,
oligoquetos
e
anfípodas
apresentaram alguma relação negativa com os metais Cobre e Zinco. Aplicando-se uma
análise multivariada discriminante a uma matriz de dados bióticos e abióticos das 7 áreas,
é permitido testar se dois ou mais grupos de objetos (ou seja, as áreas de referência) são
significativamente diferentes, considerando um conjunto de variáveis e não apenas uma,
como nos testes univariados (análise de variância). A Análise de Discriminante (AD) pode
revelar, além disso, quais as variáveis que mais contribuem para a diferença entre os
grupos. A AD aplicada aos dados biológicos e abióticos obtidos no verão austral de
2002/03 revelou a existência de grandes diferenças entre a área da EACF, principalmente
em relação ao ponto em frente à saída de esgoto (CF2), e as demais áreas de referência,
em especial aquelas encontradas fora da enseada Martel (figura 5.3.29). As variáveis que
melhor discriminaram os grupos formados pelas áreas de estudo foram a abundância de
moluscos, anelídeos e ofiuróides, hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos, Cobre, os
indicadores fecais (coprostanol+epi-coprostanol) e as características do sedimento como o
teor de areia (figura 5.3.30 e tabela 5.3.3).
No primeiro eixo, que contribui com 47%, nota-se a separação das áreas em frente
à Ferraz das outras áreas de referência, sendo esse eixo relacionado, principalmente, ao
teor de areia, maior nas áreas de referência, e aos indicadores fecais e hidrocarbonetos
alifáticos analisados, maiores na área de Ferraz. Já o segundo eixo discrimina CF1 e CF3
de CF2, com os maiores valores de abundância de ofiuróides e poliquetos nas duas
primeiras áreas, e os moluscos sendo mais abundantes em CF2.
A distância de
Mahalanobis, uma medida de distância entre os grupos analisados, revelou que o grupo
formado pelas amostras de CF2 se distingue significativamente das demais (tabelas 5.3.4
e 5.3.5). Já as outras duas áreas próximas à EACF (CF1 e CF3) apresentaram-se
semelhantes, mas diferentes de todas as áreas de referência, incluindo Botany, que
pertence à mesma enseada. Entretanto, houve uma variabilidade grande entre as áreas de
referência, sendo Machu Picchu e Botany significativamente diferentes do grupo formado
pelas amostras das áreas de ponta Hennequin e ponta Thomaz (próxima a Arctowski).
Realmente, essas duas áreas de referência apresentam diferenças importantes quanto às
- 153 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
características granulométricas do sedimento. Portanto, considerou-se que essas duas
áreas não se mostraram adequadas como áreas de referência em virtude do sedimento
apresentar características bem diferentes, como um maior teor de areia e menor de
carbonato, podendo interferir na distribuição da fauna e, conseqüentemente, mascarando
os efeitos antrópicos no sistema bentônico.
Nenhuma variação temporal na fauna pôde ser relacionada ao aumento da atividade
da EACF no período do verão apesar de existirem indícios de aumento de esteróis fecais na
área próxima ao heliponto (CF2) (ver item 5.2). Como esses compostos são persistentes e
não sofrem efeito de variações ambientais e os dados referem-se a uma amostra obtida
em cada período (início e final de verão), as diferenças encontradas podem refletir apenas
variações espaciais em pequena escala e não variações temporais. Entretanto, variações
interanuais da fauna, em resposta ao aumento de contaminantes na área, podem ocorrer e
somente com séries temporais mais longas é que se poderá avaliar esse efeito.
- 154 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Tabela 5.3.2. Valores de correlação de Spearman (rs) entre a densidade dos principais grupos de organismos macrobentônicos e as variáveis ambientais
analisadas. Valores com * - p < 0,05, ** - p<0,01 (n=38)
Total de
Variáveis
Polychaeta Oligochaeta Amphipoda Cumacea Tanaidacea Isopoda Bivalvia Gastropoda Ophiuroidea indvíduos
Coprostanol_Epi-coprostanol -0,24
0,09
0,05
-0,17
5b-coprostanona
-0,28
-0,17
-0,16
% (cop+epi-cop)
-0,36*
-0,31
n-alcanos
-0,39*
Hidrocarbonetos alifáticos
-0,51**
0,001
-0,03
0,19
0,35*
0,01
-0,44** -0,27
-0,20
-0,19
-0,04
0,42**
-0,23
-0,40*
-0,14
0,10
-0,27
-0,05
-0,11
-0,09
-0,35*
0,11
0,01
-0,06
-0,38*
-0,14
-0,10
0,07
0,27
-0,05
-0,33*
-0,17
-0,08
-0,10
-0,33*
0,23
-0,31
0,04
0,10
-0,21
HPA total
0,03
-0,19
-0,10
-0,05
0,30
-0,32*
-0,03
-0,19
-0,14
-0,18
Zinco
-0,29
-0,13
-0,28
-0,37*
-0,03
-0,11
-0,28
-0,04
-0,02
-0,24
Ferro
-0,14
0,01
-0,32
-0,17
0,05
-0,27
-0,12
-0,22
-0,09
-0,07
Manganês
0,04
-0,18
-0,05
0,14
0,03
0,25
0,34*
0,07
-0,19
-0,01
Cobre
-0,14
-0,32*
-0,58**
-0,22
0,12
-0,29
-0,12
-0,30
-0,25
-0,31
Matéria orgânica
-0,37*
-0,21
-0,08
-0,32*
0,01
-0,002
-0,22
-0,02
0,16
-0,34*
Carbonato
-0,31*
-0,36*
-0,42
-0,12
-0,24
-0,10
-0,15
-0,23
0,27
-0,34*
Teor de areia
0,50**
0,52**
0,55**
0,40**
0,23
0,27
0,32*
0,39*
-0,13
0,56**
- 155 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Análise discriminante - Operantar XXI
10
8
6
Eixo 2 (23%)
4
2
0
-2
-4
-6
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
CF1
CF2
CF3
BP
He
MP
Ar
Eixo 1 (47%)
Figura 5.3.29. Análise discriminante referente aos dados de sedimento obtidos durante a Operantar
XXI. CF1 = Ferraz, em frente aos tanques de combustível; CF2 = Ferraz, em frente ao helinponto
(saída de esgoto); CF3 = em frente ao módulo de Química; BP = ponta Botany; He = ponta
Hennequin; MP = Machu Picchu; Ar = ponta Thomas, próximo a Arctowski.
E ix o 2
2
1,5
Ophiuroidea
1
A nnelida
Cobre
0,5
E ix o 1
0
-2
-1,5
-1
-0,5
Cop+ epi
A lifáticos
0
-1
HP A total
0,5
1
1,5
2
-0,5
A reia
-1,5
M ollus ca
-2
Figura 5.3.30. Coeficientes canônicos padronizados das principais variáveis ambientais.
- 156 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Tabela 5.3.3. Coeficientes canônicos padronizados das variáveis ambientais
Variáveis
Eixo 1
Eixo 2
ANNELIDA
-0,87172
1,15427
CRUSTACEA
0,74617
0,99236
MOLLUSCA
-1,34614
-1,65523
OPHIUROIDEA
-0,43361
0,92369
COP + EPI-COP
-0,72927
-0,31031
ALIFÁTICOS
-1,27662
-0,59136
HPA TOTAL
-1,19206
-1,02632
ZINCO
0,02782
0,21445
FERRO
-0,37706
-0,09164
MANGANÊS
-0,69567
-0,54714
COBRE
1,27628
0,57982
ORGÂNICA
-0,48627
-0,58616
CARBONATO
-0,27766
-0,13108
AREIA
1,65066
-0,71627
Autovalores
18,47415
9,32908
0,465111
0,69998
MATÉRIA
Proporção
acumulada
Tabela 5.3.4. Distância quadrada de Mahalanobis entre os grupos de estações.
- 157 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
CF1
CF2
CF3
BP
He
MP
CF1
CF2 94,2160
CF3 21,8636
92,91195
BP
71,3966
104,1984
70,14244
He
117,7490
141,8323
102,4991
60,349
MP
110,9804
186,9959
124,6646
106,8414
38,5641
Ar
121,1438
115,2079
80,4423
59,4189
21,4905
84,5553
Tabela 5.3.5. Valores de probabilidade associados às distâncias entre os grupos de estações. Valores
significativos quando p< 0,05.
CF1
CF2
CF3
BP
He
MP
CF1
CF2
0,0006
CF3
0,3128
0,0002
BP
0,0026
0,0001
0,0012
He
0,0003
<0,0001
0,0003
0,0026
MP
0,0004
<0,0001
0,0001
0,0001
0,03364
Ar
0,0002
0,0001
0,0010
0,0028
0,2275
0,0007
Em termos espaciais, a macrofauna bentônica apresentou algumas diferenças entre
a área da EACF e as demais áreas de referência da baía do Almirantado. As análises
indicaram uma separação clara entre o transecto realizado em frente ao heliponto da
estação (CF2- saída de esgoto) e os demais transectos da área (CF1 e CF3), sendo todos
diferentes de BP, MP, He e Ar. A área em frente ao esgoto caracterizou-se por apresentar
os maiores valores de HPAs, alifáticos e esteróis fecais, sendo que os moluscos bivalves,
oligoquetos e tanaidaceos apresentaram uma abundância relativa maior e os poliquetos,
menor em relação às demais áreas analisadas. Ponta Hennequin e ponta Thomaz (próxima
a Arctowski) apresentaram grandes diferenças, já esperadas devido às diferenças
encontradas quanto às características do sedimento. Apesar da granulometria não ser mais
considerada como o único e principal fator determinante da distribuição das espécies
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Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
bentônicas Snelgrove & Butman (1994) e Stark et al. (2003b), foi erificado que parte das
variações interanuais do bentos na área da estação de pesquisa australiana Casey pode ter
ocorrido em resposta às variações das características do sedimento ocorridas durante 1
ano, o que, ainda, reforça a importância desse fator na estruturação de comunidades
bentônicas antárticas.
Efeitos de contaminantes na macrofauna bentônica, geralmente, podem ocorrer em
dois níveis hierárquicos: 1) do indíviduo, causando alterações morfológicas e fisiológicas,
letais ou não; e 2) da comunidade biológica, sendo que, nesse último caso, as alterações
se refletem na mudança da composição específica e abundância da fauna.
Os metais analisados (Cu, Zn, Mn e Fe) não se mostraram bons discriminantes das
áreas estudadas, apesar de Cu e Zn apresentarem correlação negativa com alguns
componentes do bentos como oligoquetos, cumáceos e anfípodes. Santos et al. (2005)
observaram sedimentos em frente à EACF mais enriquecidos por Zn e Cu que os
sedimentos de outras áreas, sugerindo que isso esteja relacionado à possível influência do
esgoto, resíduos de tinta e até mesmo hidrocarbonetos de petróleo.
Alguns estudos indicam que metais como cobre e cádmio podem ter efeitos tóxicos
em organismos antárticos, como o anfípode gamarídeo Paramorea walkeri, muito comum
em zonas entremarés próximas da estação australiana de Casey, na Antártica Leste
(Duquesne et al, 2000). Estudos posteriores na mesma área (Stark et al., 2003b)
indicaram uma correlação negativa significativa entre a fauna bentônica e a concentração
de metais como cádmio, cobre, chumbo, estanho e zinco, todos considerados pelos autores
como tendo fontes antrópicas na região. Além disso, esses autores verificaram que as
áreas mais impactadas apresentaram um número menor de táxons, também refletindo o
efeito das atividades humanas na região.
Metais pesados afetam a estrutura de comunidades de sedimento. Morrisey et al.
(1996) verificaram que a adição de cobre ao sedimento pode ter um impacto significativo
sobre anfípodes, cumáceos e várias famílias de poliquetos. O mesmo metal, quando acima
de 300 mg.Kg-1 de sedimento, é capaz de reduzir a abundância de vários táxons (Olsgard,
1999). Na Casey Station, semelhante em porte à EACF (cerca de 20 pessoas no inverno e
70 no verão), concentrações de metais como cobre e zinco variaram entre 5-30 mg.Kg-1 e
15-70
mg.Kg-1,
respectivamente,
e,
aparentemente,
estiveram
correlacionadas
a
mudanças na fauna (Stark et al., 2003b). Na EACF, os teores de Cu e Zn são, em média,
92 e 89 mg.Kg-1 (Santos et al., 2005), valores ligeiramente maiores que os da estação
australiana, mas ainda baixos em relação à concentração capaz de afetar a fauna. Mesmo
apresentando um efeito negativo em alguns organismos bentônicos, os dados não são
conclusivos a respeito do efeito de metais sobre a estrutura de comunidade.
A falta de um efeito detectável dos metais pode ser devido à sua biodisponibilidade,
que é afetada pelo sedimento como granulometria, presença de sulfetos, fluxo de água e
hipoxia. Em sedimentos finos e ricos em matéria orgânica, a maior parte dos metais,
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provavelmente, fica adsorvida e menos biodisponível (Olsgard, 1999). Metais como cobre
são mais tóxicos e biodisponíveis quando presentes na forma livre na água intersticial e,
portanto, mais biodisponíveis em ambientes arenosos. Isso pode explicar que, mesmo
tendo havido correlação negativa de poliquetos e anfipodes com o cobre, o efeito desse
metal pode ser diferenciado em pontos com maior ou menor quantidade de areia. Os
sedimentos da EACF são mais enriquecidos em sulfetos e matéria orgânica, o que costuma
diminuir a biodisponibilidade dos metais, reduzindo possíveis efeitos deletérios (Santos et
al., 2005).
Entretanto, Lenihan et al. (2003) observaram o efeito do enriquecimento orgânico e
de cobre sobre a fauna bentônica e observaram que, enquanto poliquetos eram
favorecidos pelo maior teor de carbono orgânico no sedimento, esse efeito era reduzido
quando expostos a concentrações maiores ou iguais a 100 µg.g-1 de sedimento. Já em
relação a crustáceos e equinodermos, o efeito negativo do Cobre era amplificado pelo
aumento de teor orgânico do sedimento, indicando que esses organismos podem ser
afetados pelo simples aumento de matéria orgânica oriunda de esgotos domésticos.
Também existem indícios de que concentrações de zinco acima de 250 mg.Kg-1 já
causariam efeitos letais e subletais na macrofauna (Long et al., 1995), apesar de alguns
estudos não terem observado esse efeito sobre os moluscos gastrópodes.
De qualquer forma, esses dois metais devem ser considerados como contaminantes
potencialmente tóxicos, mesmo nas concentrações encontradas na área da EACF, visto que
alguns estudos indicam que os organismos antárticos são mais sensíveis a contaminantes
que organismos bentônicos tropicais ou temperados (King & Riddle, 2001).
Na estação americana de Mc Murdo, a maior em número de pessoas na Antártica
(cerca de 2000 no verão), os efeitos da poluição sobre a fauna bentônica nas suas
proximidades são bastante visíveis (Lenihan & Oliver, 1995). Em pontos considerados
severamente poluídos, a fauna consiste de poucos indivíduos de espécies oportunistas
como
poliquetos
vágeis
Capitella
capitata,
dorvileídeos
(Ophryotrocha
notialis)
e
hesionídeos, enquanto áreas moderadamente poluídas continham altas densidades de
endofauna, com dominância de espécies vágeis menos oportunistas como os das famílias
Orbiniidae e Cirratulidae e anfípodes (Lenihan & Oliver, 1995, Conlan et al., 2004).
Resultados semelhantes foram encontrados também para Casey Station, sendo a região
sob influência da estação considerada uma área moderadamente poluída (Stark et al.,
2003b), com crustáceos representados, principalmente, por gamarídeos oportunistas.
Dados coletados no verão de 2002/03 mostram que CF2 se difere das demais áreas
de Ferraz pela maior proporção de bivalves em relação às demais áreas de referência.
Entretanto, diferenças mais sutis ocorrem, também, na composição da fauna de
gamarídeos e poliquetas, até mesmo nos transectos próximos à EACF. Enquanto a espécie
Cheirimedon femoratus é a primeira em abundância em CF1, CF3, Heterophoxus videns
domina em CF2. Em relação aos poliquetos, as famílias Paraonidae e Maldanidae foram as
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Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
mais abundantes em CF2, ao contrário de CF1 e CF3, que tiveram Apistobranchidae e
Cirratulidae como as mais abundantes. Stark (2000) encontrou, nas áreas consideradas
poluídas, próximas a Casey Station, os gamarídeos H videns Orchomenella franklini e
Methalimedon sp em maior quantidade, espécies incubadoras com desenvolvimento
bentônico, apresentando alta motilidade e reprodução contínua (Arntz et al, 1994),
características de espécies oportunistas que habitam ambientes poluídos ou sob distúrbios
freqüentes (Pearson & Rosenberg, 1978). Já o tanaidáceo Nototanais spp e cumáceos
foram mais abundantes nas áreas de referência.
Em McMurdo, os valores de hidrocarbonetos de petróleo são comparáveis a outras
áreas estuarinas impactadas do mundo com valores de até 2600 mg.Kg-1, enquanto em
estações menores como a estação de pesquisa Casey, esses valores variam de 40-200
mg.Kg–1
(Stark
et
al.,
2003b).
Invertebrados
bentônicos
expostos
a
sedimentos
contaminados por hidrocarbonetos de petróleo oriundos de McMurdo, apresentaram uma
alta mortalidade do anfípode Heterophoxus videns, decrescendo em sedimentos mais
afastados das fontes poluidoras da estação (Lenihan & Oliver, 1995). O mesmo padrão foi
encontrado para outras espécies de anfípodes, tanaidáceos e cumáceos, que tendem a
evitar sedimentos mais contaminados. Heterophoxus videns é um importante gamarideo
predador de crustáceos menores e poliquetas (Oliver & Slattery, 1985) e, geralmente,
habita locais com menos predadores, menor complexidade estrutural e menores níveis de
distúrbios físicos (Dayton et al., 1974). Apesar desses resultados, essa espécie foi a
dominante entre os gamarídeos na área em frente ao esgoto da EACF (entre 100 e 500m
do esgoto), indicando que os teores de hidrocarbonetos encontrados na área não têm
ainda efeito deletério sobre esse organismo em especial. Mas, no geral, existe uma
correlação negativa significativa entre a densidade de poliquetos e alguns crustáceos em
relação aos hidrocarbonetos. Deve-se ressaltar, ainda, que o volume diário de esgoto
lançado pela McMurdo, cerca de 300.000l diários de efluente durante o verão, é muito
superior ao da estação brasileira, que tem um consumo de água equivalente a 4000l/ dia,
apenas. Mesmo em relação a hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos, os valores na EACF
encontram-se relativamente baixos quando comparados com outras regiões antárticas.
Martins et al. (2004) encontraram, entre 1993 e 1998, valores máximos de 0,48 µg.g-1
para alifáticos e 93,19 ng.g-1 para hidrocarbonetos aromáticos. Mesmo sendo valores
baixos, os autores registraram um pequeno aumento das concentrações desde 1993,
relacionando-o ao aumento do número de pessoas e, conseqüentemente, ao aumento de
atividades da estação de pesquisa, gerando um consumo maior de combustíveis fósseis e
uma maior vazão de efluentes domésticos.
Experimentos in situ sobre o efeito de hidrocarbonetos e metais pesados no
recrutamento da endofauna na estação Casey (Stark et al., 2003b) revelaram que o efeito
de hidrocarbonetos foi mais evidente que o da contaminação por metais. A maior
abundância de crustáceos (principalmente gamarídeos) foi encontrada nas áreas de
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Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
referência e nos sedimentos enriquecidos por metais e um maior número de poliquetos e
gastrópodos, nos sedimentos enriquecidos por hidrocarbonetos de petróleo e metais (Stark
et al., 2003b). Óleo no sedimento pode representar um distúrbio físico e químico, que pode
resultar em efeitos primários tóxicos e mudanças secundárias nas características do
sedimento, como enriquecimento orgânico. Glemarec & Hussenot (1982) não encontraram
efeitos
deletérios
sobre
a
macrofauna
em
sedimentos
com
até
50
mg.Kg-1
de
hidrocarbonetos, mas, para valores acima de 100, já eram percebidos efeitos como o
aumento de poliquetos oportunistas.
A presença de esgoto nas proximidades das estações de pesquisa antárticas tem se
restringido a uma área dentro de um raio de 200m da fonte poluidora (Edwards et al.,
1998; Hughes & Thompson, 2004). Na estação britânica de Rothera, na península
Antártica, o esgoto de cerca de 140 pessoas, no verão, é lançado sem tratamento. Usando
como indicadores de esgoto a presença da bactéria Clostridium perfringens, mais
persistente no ambiente antártico, esses estudos revelaram valores de 13,5 UFC.g-1 de
sedimento em pontos de até 200m de distância e a 10m de profundidade. Moléculas mais
persistentes como esteróis fecais também foram usadas como indicadores e revelaram um
percentual de coprostanol e epi-coprostanol de 82% a 100m de distância. Os dados
microbiológicos obtidos recentemente na área da EACF (jan/fev 2004) indicam a presença
de Clostridium perfringens, porém em concentrações menores 3,1-4,4 UFC.g-1 no
sedimento em frente à saída de esgoto da EACF até uma distância de 400 m, a 60 m de
profundidade. Entretanto, nas outras áreas de referência, esse valor não ultrapassou 0,01
UFC.g-1 de sedimento.
A endofauna bentônica tem sua maior diversidade a 20-25m de profundidade
(Echeverria, 2002, Bromberg, 2004) na áreas dentro de um raio de 100-200m da EACF e
sob influência dos resíduos produzidos pela mesma, embora essa influência ainda seja
pouco detectável na fauna bentônica, apenas mais evidente através de dados adquiridos
por bioensaios.
Efeitos na trama trófica
Em termos de níveis tróficos, analisando-se as quatro áreas estudadas no verão de
2003 quanto ao δ15N, verifica-se que, em Arctowski e em Botany, ocorrem 2,5 níveis
tróficos de consumidores nas comunidades de zona rasa (δ15N entre 3 o/oo do krill e 10,8
o
/oo de um nemertino predador) enquanto, em Ponta Ullmann e EACF, observam-se 3,5
níveis tróficos com valores de δ15N entre 1-2 o/oo de ascídias e 11-12o/oo de carnívoros,
como estrela-do-mar e priapulídeo, respectivamente (não se considerando o gaivotão na
EACF). Pode-se supor que as duas primeiras áreas, uma mais dinâmica e a outra sob
maior influência de glaciares, têm suas tramas mais simples que nas duas últimas, onde
há maior diversidade e quantidade de fontes de matéria orgânica, o que permite mais
números de níveis tróficos. A maior amplitude de variação das assinaturas de C na EACF e
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em ponta Ullmann, em comparação com Arctowski e Botany, também mostra essa maior
diversidade na comunidade. Quanto à quantidade das fontes de matéria orgânica, a
biomassa microfitobentônica sempre foi maior na zona costeira rasa da EACF e ponta
Ullmann que em Glaciar Wanda, próximo a Botany (Skowronski & Corbisier, 2002).
Entre os quatro locais, observou-se que, em frente à EACF, em geral, os valores de
δ13C foram menores (mais negativos) que nas outras áreas (Ponta Ulmann, Botany,
Arctowski), em especial no microfitobentos e na infauna, como poliquetos, oligoquetos, o
bivalve Yoldia e priapulídeo (figura 5.3.31). Uma possível explicação pode ser a
contribuição de matéria orgânica depositada, de origem de lama de esgoto, que,
usualmente, apresenta valores menores de δ13C (Spies et al., 1989; Gearing et al., 1991;
Peterson, 1999; Conlan et al., 2000; Waldron et al., 2001).
Em relação ao nitrogênio (figura 5.3.32), quando há eutrofização por efeito de
esgoto, os valores de δ15N, em geral, são menores que em áreas saudáveis (Spies et al.,
1989; Peterson, 1999; Tucker et al., 1999) embora Conlan et al. (2000) tenham
observado valores mais altos na área sob influência de esgotos em McMurdo.
Os valores da razão isotópica do N não diferiram de modo evidente entre os quatro
locais. Apenas o sedimento em Arctowski apresentou valor muito alto de δ15N devido à
influência das pingüineiras próximas e, em Arctowski e Botany, houve menor número de
níveis tróficos devido à menor diversidade das comunidades, como já comentado. Esses
resultados sugerem que não está ocorrendo eutrofização por fonte antrópica na EACF.
Quanto à comparação das razões isotópicas das comunidades da área costeira em
frente à EACF entre os verões de 1996/97 (Corbisier et al., 2004), 2000/01 (Bromberg,
2004) e 2003, notaram-se menores valores de δ13C dos organismos, em especial
bentônicos, em 1996/97 (figura 5.3.33). Houve uma menor diferença entre 2000/01 e
2003, sendo que, nesse último verão, os organismos, em geral, apresentaram valores
maiores de δ13C. Esse fato sugere que pode ter havido maior efeito de matéria orgânica
depositada proveniente do esgoto em 1996/97, mas essa contribuição vem diminuindo.
Quanto ao δ15N, observou-se, também, o mesmo comportamento: menores valores
em 1996/97 que em 2000/01 e 2003 e pequenas diferenças entre esses dois verões
(figura 5.3.34), o que corrobora a hipótese de redução de contribuição de matéria orgânica
de origem antrópica após a instalação do sistema de esgoto na EACF a partir de 1995. O
material pelágico não deve reter assinatura das razões isotópicas desse tipo de
contribuição orgânica devido a sua taxa de renovação maior.
Não há dados de produção primária e secundária dos vários componentes da trama
trófica costeira para se estabelecer um diagrama de fluxo de energia para as áreas
estudadas. Pode-se, apenas, supor que as ligações sejam as mais fortes ou mais fracas
entre diferentes níveis tróficos das comunidades, com base nos valores de biomassa
disponíveis.
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organismos
C (o/oo)
enriquecido
EA CF
2003 Baía do Almirantado - EACF, PU,
BP, ARCT
PU
BP
A RCT
13
Figura 5.3.31. Valores do isótopo estável de carbono de componentes bentônicos e pelágicos da
trama trófica de quatro áreas na zona costeira rasa (~20 m) da baía do Almirantado: em frente à
Estação Polonesa Arctowski (ARCT), ponta Botany (BP), Estação Antártica Comte Ferraz (EACF) e
ponta Ullman (PU). Verão de 2003.
- 164 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
2003 Baía do Almirantado - EACF, PU,
BP, ARCT
EA CF
PU
BP
A RCT
organismos
-6
-3
0
3
6
δ15N (o/oo)
9
12
15
18
21
enriquecido
Figura 5.3.32. Valores do isótopo estável de nitrogênio de componentes bentônicos e pelágicos da
trama trófica de quatro áreas na zona costeira rasa (~20 m) da baía do Almirantado: em frente à
Estação Polonesa Arctowski (ARCT), ponta Botany (BP), Estação Antártica Comte Ferraz (EACF) e
ponta Ullman (PU). Verão de 2003.
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Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
organismos
EACF - Comparação 2003, 2000/01, 1996/97
2003
2000/01
96/97
-30
-28
-26
-24
-22
-20
-18
o
C ( / oo)
-16
-14
-12
-10
enriquecido
Figura 5.3.33. Valores do isótopo estável de Carbono de componentes bentônicos e pelágicos da
trama trófica em frente à EACF em 3 verões: 1996/97, 2000/01, 2003/04.
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Rede 2
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organismos
2003
2000/01
1996/97
EACF - Comparação 2003, 2000/01, 1996/97
-3
0
3
6
15 N (o/ )
oo
9
12
15
enriquecido
Figura 5.3.34. Valores do isótopo estável de Nitrogênio de componentes bentônicos e pelágicos da
trama trófica em frente à EACF em 3 verões: 1996/97, 2000/01, 2003/04.
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Rede 2
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5.4. CONSIDERAÇÕES FINAIS SOBRE O AMBIENTE MARINHO
O estado atual da baía do Almirantado pode ser avaliado através dos processos que
atuam na coluna d’água, biota e sedimentos marinhos. Essa região é considerada uma
área rica em nutrientes e pobre em clorofila, indicando baixas densidades de fitoplâncton.
Dados obtidos no verão austral de 2002/03 indicam uma alternância de comunidades,
possivelmente devido à extensa camada de gelo e descongelameto entre início e final de
verão e o efeito do hidrodinamismo local. O início do verão propiciou o aparecimento de
diatomáceas penatas ticoplanctônicas, ou seja, microalgas bentônicas (Pleurosigma,
Gyrosigma, Naviculaceae) em suspensão na coluna d’água. Após o degelo, especialmente
nas áreas de referência mais expostas (ponta Hennequin e enseada Ezcurra) e próximas
ao fundo, ocorrem espécies adaptadas à vida planctônica, formadoras de cadeia celular
(Fragilariopsis spp.) e diatomáceas cêntricas (Thalassiosira spp), o que sugere a
contribuição de águas oceânicas.
As maiores fontes potenciais de contaminação crônica são possíveis subprodutos de
queima de combustíveis fósseis no ambiente marinho e atmosfera e o lançamento de
esgotos das estações de pesquisa.
Os estudos de sistema carbonato marinho mostram que não há sinais de
contaminação na água do mar da baía do Almirantado, mas sinais de contaminação
atmosférica devido à queima de combustíveis fósseis nas proximidades da EACF. Por outro
lado, os fluxos líquidos do CO2 na interface mar-atmosfera indicam que a superfície
marinha da baía do Almirantado é fonte de CO2 para a atmosfera e estudos podem
contribuir para o refinamento dos cálculos de balanço do ciclo global do carbono, no qual a
influência de áreas costeiras passa a ser considerada.
Tanto no sistema aquático marinho quanto no bêntico, também foram observadas
concentrações levemente superiores de hidrocarbonetos alifáticos (AHs) e policíclicos
aromáticos (PAHs) nas proximidades das estações de pesquisa em conseqüêcia das
crescentes atividades que utilizam combustíveis fósseis, do aumento da atividade humana
e da descarga de esgotos.
O impacto do esgoto na baía do Almirantado é pontual, restringindo-se às
proximidades da EACF como observado através de indicadores químicos e microbiológicos.
Entretanto, a extensão da sua influência pode ser observada até 200m na coluna d’água e
700m no sedimento em distância linear a partir da saída de esgoto.
A maior disponibilidade de matéria orgânica facilmente degradável, como é o caso
dos esgotos sanitários, pode estimular a produção metanogênica, como foi observado na
área próxima à EACF. Entretanto, esse efeito também pode ocorrer em áreas menos
sujeitas à atividade antrópica, como foi observado em Botany, provavelmente em função
da contribuição da matéria orgânica de origem animal.
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Apesar do enriquecimento de metais nos sedimentos da baía do Almirantado, a sua
biodisponibilidade é baixa em função das condições redutoras do sedimento, sugerindo
baixos riscos para a biota.
A baía do Almirantado, incluindo a enseada Martel, é uma área propícia para o
encalhe de blocos de gelo, que podem desestruturar a fauna bentônica, tornando o
sedimento mais redutor e dando condições para o desenvolvimento da microbiota
anaeróbia. Resultados analíticos de esteróis, hidrocarbonetos e compostos clorados,
mesmo com valores considerados não elevados, potencialmente, podem contribuir para as
atividades microbianas nos ciclos dos elementos químicos na baía com possível redução
total do carbono.
A densidade total da macrofauna, particularmente a bentônica, não apresentou
grandes variações entre áreas passíveis de impacto antrópico e áreas estudadas como
referência, exceto na área próxima do efluente de esgoto, em 20m de profundidade até
uma distância entre 100-200m da linha da costa.
Os dados adquiridos através de bioensaios evidenciaram anormalidade nos
eritrócitos de peixes demersais (Trematomus) e anfípodas bentônicos (Bovallia gigantea e
Gondogeneia antartica) quando submetidos à água oriunda do efluente da EACF e de
pontos próximos aos tanques de óleo, tanto em experimentos in vitro quanto in situ.
Mesmo assim, ainda não são detectáveis grandes alterações na fauna bentônica, indicando
que o impacto oriundo das atividades humanas na EACF é de pequena magnitude e
extensão no sistema bentônico.
A dispersão do efluente de esgoto na zona costeira rasa da enseada Martel é
favorecida pelas condições locais de hidrodinamismo, especialmente influenciado pelos
efeitos de maré. Assim, a contaminação na baía do Almirantado é pontual e restringe-se às
proximidades da EACF, especialmente na saída do esgoto.
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Rede 2
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6. AMBIENTE ATMOSFÉRICO
Os
estudos
no
ambiente
atmosférico
concentraram-se,
principalmente,
nas
emissões locais de CO2, ocorrência de poluentes orgânicos persistentes, transporte de
aerossóis e no aporte atmosférico continental na ilha Rei George. Esses dois últimos
tópicos representam uma interface com a Rede 1 através da
contribuição do Prof. Dr.
Heitor Evangelista (UFRJ) e colaboradores.
6.1. EMISSÕES LOCAIS DE DIÓXIDO DE CARBONO ATMOSFÉRICO
Devido ao fato dos fluxos líquidos de CO2 (FCO2) serem, naturalmente, da
superfície marinha para a atmosfera na baía do Almirantado, realizou-se, também, o
monitoramento de CO2 atmosférico na EACF e em duas áreas de referência: módulos de
química e ponta Plaza. O ar foi coletado no telhado das três áreas. A fração molar do CO2
para essas áreas está apresentada na figura 6.1.1. Os valores médios e desvios-padrão
obtidos foram: 374,4±0,5 µmol.mol-1 para o módulo ponta Plaza; 375,4±1,1 µmol.mol-1
para o módulo de química e 380,1±9,0 µmol.mol-1 para a EACF. Os valores de fração molar
obtidos para o módulo ponta Plaza mostram a influência de processos externos,
envolvendo a dinâmica das massas de ar que alcançam a península Antártica. Desse modo,
os valores obtidos são semelhantes aos de outras regiões do planeta (ver, p.e.,
http://cdiac.esd.ornl/ trends/co2/contents.html acesso em 03.05.2006). Comparando-se
os resultados obtidos para EACF e ponta Plaza, verificou-se uma contaminação significativa
na atmosfera na EACF devido, principalmente, à queima de combustíveis fósseis. Essa
contaminação é dispersa pela área, o que pode ser observado nas medições do módulo de
química (cerca de 200m distantes), onde essa influência já é menos significativa. No
entanto, esses resultados sugerem a necessidade de medidas de controle na atmosfera da
baía do Almirantado, particularmente nas estações de pesquisas.
Módulo de Química
x CO2 (µmol.mol-1)
x CO2 (µmol.mol-1)
Módulo Plaza Point
460
420
380
340
1/2/05
12:00
2/2/05
0:00
2/2/05
12:00
3/2/05
0:00
3/2/05
12:00
460
420
380
340
9/2/05
0:00
4/2/05
0:00
9/2/05
12:00
DATA/HORA (GMT)
10/2/05
0:00
10/2/05
12:00
11/2/05
0:00
DATA/HORA (GMT)
Estação Antártica Comandante Ferraz
x CO2 (µmol.mol-1)
460
420
380
340
3/2/05
12:00
4/2/05
0:00
4/2/05
12:00
5/2/05
0:00
5/2/05
12:00
6/2/05
0:00
6/2/05
12:00
7/2/05
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7/2/05
12:00
8/2/05
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8/2/05
12:00
9/2/05
0:00
9/2/05
12:00
DATA/HORA (GMT)
Figura 6.1.1. Fração molar do CO2 na atmosfera durante o verão de 2005.
- 170 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
6.2. POLUENTES ORGÂNICOS PERSISTENTES
Os poluentes orgânicos persistentes (POPs) representam um grupo de poluentes
semivoláteis, bioacumulativos, persistentes e tóxicos (Jones & Voogt, 1999). Os POPs
encontram-se disseminados por todo o planeta, sendo transportados por longas distâncias
a partir do ponto de origem, inclusive para as regiões remotas como a Antártica.
Incluem-se nos POPs substâncias sintéticas pertencentes a diferentes grupos
químicos e, dentre um grande número, a Convenção de Estocolmo estabeleceu uma lista
de 12 POPs prioritários, dos mais persistentes e bioacumuláveis, sendo oito pesticidas
(Aldrin, Dieldrin, Endrin, Clordano, Heptacloro, DDT, Toxafeno e Mirex), dois produtos
industriais (bifenilos policlorados (PCBs) e Hexaclorobenzeno (HCB), o qual também tem
ação inseticida)
furanos).
e dois resíduos de atividades humanas não intencionais (dioxinas e
Desses compostos, serão abordados os bifenilos policlorados (PCBs), DDT, e,
também, o pesticida organoclorado hexaclorociclohexano (HCH), utilizado no Brasil e em
vários países da América do Sul durante várias décadas.
A ocorrência de PCBs na atmosfera antártica da baía do Almirantado foi relatada por
Montone et al. (2003). As amostras de ar foram coletadas nas proximidades da EACF
durante o verão austral 95-96. As concentrações de PCB total (soma de 10 congêneres)
variaram de 12,1 a 92,6 pg.m-3 e são da mesma ordem de grandeza que os níveis
atmosféricos de outras regiões antárticas como a ilha de Ross (Larsson et al., 1992) e ilha
Signy (Kallenborn et al., 1998) e similares aos estudos preliminares da região em 1993/94
(Montone et al., 2001).
Os congêneres menos clorados (<PCB-105) predominaram nas amostras de ar e
representaram 67% da concentração total de PCB. Tanabe et al. (1983) relataram 95% do
conteúdo de PCBs menos clorados (2 a 5 cloros) e somente 5% associados com
congêneres mais pesados
nas proximidades da estação Syowa (69º00’S, 39º35’E).
Entretanto, Larsson et al. (1992) encontraram a predominância de pentacloro (95, 101,
110) e hexacloro (138, 149, 153) nas amostras de ar da ilha Ross (77º38,1’S,
166º24,5’E). As concentrações médias dos congêneres mais pesados (118, 138 e 153) da
ilha Rei George foram similares às da ilha Ross e maiores que as da ilha Signy (figura
6.2.1). Isso pode refletir uma contribuição de fonte local como a queima de lixo e
depósitos de descartes. Na ilha Rei George, estão instaladas 8 estações antárticas e na ilha
Ross, quatro. Por outro lado, existe uma única estação na ilha Signy. Além disso, a ilha
Ross tem uma das maiores estações de pesquisa na Antártica, e antigos locais de descarte
podem contribuir para os níveis de PCBs mais altos na atmosfera (Larsson et al., 1992). As
concentrações totais de PCBs não foram correlacionadas com a temperatura (r=-0,01).
Larsson et al. (1992) e Kallenborn et al. (1998) também não observaram correlação entre
a concentração de PCB e a temperatura nas amostras de ar antárticas. Os primeiros
resultados de um programa de monitoramento de organoclorados na Noruega indicaram
- 171 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
que a temperatura de 7ºC não foi suficiente para uma substancial revolatilização de PCBs
(Kallenborn et al., 1998).
Figura 6.2.1 – Média de congêneres de PCBs na atmosfera antártica
As concentrações de PCBs foram correlacionadas com as condições meteorológicas,
sendo afetadas pela climatologia local na Estação Ferraz bem como pela circulação
atmosférica sinótica da região. Em geral, os altos níveis de PCBs (23-25 dezembro 1995,
15-16 janeiro 1996, 12-13 fevereiro 1996) foram observados quando o sistema frontal
vindo do Leste sobre a Passagem do Drake e Sul da América do Sul provocou um aumento
local na temperatura e ventos de superfície de noroeste, norte e nordeste. Sob a influência
da circulação ciclônica, a massa de ar do Oceano Pacífico Sul tem um tempo curto sobre o
sul da América do Sul e rapidamente atinge o norte da península Antártica. Isso, também,
foi observado para o transporte de radônio (Ra-222) até a Estação Ferraz por Pereira et al.
(1988). Os PCBs parecem ser transportados pelo mesmo mecanismo. Schreitmuller &
Ballschmiter (1994) observaram altas concentrações de PCBs na amostra de ar próxima do
sul da América do Sul, influenciadas pelas massas de ar vindas do sul da Patagônia.
Baixos níveis de PCBs foram observados após a passagem dos sistemas frontais
acompanhados pelo decréscimo de temperatura, ventos de sul, leste ou oeste. A
possibilidade de episódios de transporte atmosférico de longa distância da América do Sul
para a ilha Signy também foi observada por Kallenborn et al. (1998) durante o verão
1994/95.
Os perfis de PCBs das amostras de ar associadas com sistema frontal mostram a
predominância de congêneres mais leves (figura 6.2.2). Kallenborn et al. (1998)
observaram um aumento dos PCBs mais voláteis nas amostras de ar durante os episódios
de transporte a longas distâncias.
- 172 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
No geral, as concentrações atmosféricas de PCBs nas proximidades da estação
brasileira foram baixas e os valores mais altos foram associados com a passagem de
sistemas frontais vindos da América do Sul.
Figura 6.2.2 – Cromatogramas de amostras de ar na baía do Almirantado – Antártica
a - amostra de ar em 16 de janeiro de 1996 sem a influência de sistema frontal
b - amostra de ar em 12 de fevereiro de 1996 durante a passagem de um sistema frontal
Tabela 3.2.1 – Dados das coletas de ar a bordo do N.ApOc. Ary Rongel durante a XIV Expedição
Antártica Brasileira
amostra
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
Data (1995)
Nov. 7-8
Nov 8-9
Nov 9-10
Nov 11-12
Nov 14-15
Nov 15-16
Nov 16-17
Nov 17-18
Nov 18-19
Nov 19-20
Nov 20-21
Nov 24-25
Nov 26-27
Nov 30 – Dez 1
Latitude
23o04’ S
25o46’ S
30o35’ S
32o21’ S
36o00’ S
39o52’ S
43o35’ S
47o42’ S
51o17’ S
54o58’ S
59o00’ S
61o16’ S
62o11’ S
61o18’ S
longitude
043o14’W
047o45’W
049o44’W
052o04’W
051o27’W
052o21’W
053o05’W
054o04’W
054o50’W
055o28’W
056o19’W
055o07’W
058o53’W
055o05’W
volume (m3) Temp ar (oC)
923,8
23,0 – 34,0
922,9
22,0 – 26,0
695,4
20,0 – 22,5
905,9
20,0 – 25,0
896,2
16,0 – 21,0
885,5
11,0 – 17,0
877,6
7,0 – 14,0
863,9
5,5 – 11,0
860,3
3,5 – 8,5
863,5
1,5 – 8,0
865,4
0,0 – 2,5
881,2
0,0 – 3,0
869,7
-1,5 – 1,0
877,6
-1,0 – 2,5
- 173 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
O transporte atmosférico de organoclorados foi relatado no Atlântico Sudoeste e no
correspondente setor antártico (Montone et al., 2005) no verão de 1995, durante a XIV
Expedição Antártica Brasileira. As coletas foram realizadas entre os transectos latitudinais
23º e 62º S (tabela 3.2.1, figura 6.2.3).
Figura 6.2.3 - Pontos de coleta e trajetórias retroativas a partir da superfície a 2,5 Km para três
ou quatro dias durante a derrota do Navio de Apoio Oceanográfico Ary Rongel na XIV Expedição
Antártica Brasileira.
As concentrações de organoclorados na atmosfera variaram de nd (<0,6) a 25,3
pg.m-3 para HCB; 3,9 a 32,5 pg.m-3 para HCHs (α-HCH + γ-HCH); 3,7 a 102,6 pg.m-3 para
DDTs (p,p’-DDT + p,p’-DDD + p,p’-DDE) e 46,2 a 985,0 pg.m-3 para PCBs.
Os
valores
de
HCB
aumentaram
ligeiramente
até
a
península
Antártica,
provavelmente devido à melhor retenção desse composto no adsorvente (espuma de
poliuretano) das estações mais frias (11-14). Um resultado similar foi obtido para os dados
do transecto entre Nova Zelândia e mar de Ross no período de janeiro-março de 1990
(Bidleman et al., 1993). Entretanto, a concentração média do HCB (15 pg.m-3) entre as
latitudes 47º e 62º S foi menor que 60 pg.m-3 encontrados anteriormente.
Os níveis de HCHs foram 10 vezes menores que os dados prévios da região (Weber
& Montone, 1990). A concentração média de lindano (8,8 pg.m-3) foi ligeiramente maior
que o valor encontrado por Bidleman et al. (1993) ao longo do transecto Nova Zelândia –
mar de Ross, porém 3 vezes mais baixos que os valores obtidos por Larsson et al. (1992)
e Kallenborn et al. (1998) na ilha Ross e ilha Signy, respectivamente.
- 174 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Houve um declínio em HCH com o aumento da latitude como observado em outros
estudos (Tanabe et al, 1982, 1983; Weber & Montone, 1990; Iwata et al., 1993; Bidleman
et al., 1993). A composição isomérica mudou ao longo do transceto. O isômero gama
predominou nas latitudes 23º-25ºS e 36º-39ºS, porém na mesma proporção que o
isômero alfa em outros pontos. A maior proporção de α-HCH sobre γ-HCH tem sido
observada nas amostras de atmosfera do hemisfério Norte (Iwata et al., 1993) e reflete o
uso intensivo do HCH técnico, que contém uma alta porcentagem do isômero alfa. No
entanto, Tanabe et al. (1982) encontraram a predominância do isômero gama na
atmosfera dos Oceanos Pacífico Oeste e Antártico, associando-o ao uso de lindano (maior
porcentagem do γ–HCH) nos países tropicais da região sul. Bidleman et al. (1993) também
encontraram altas concentrações de γ–HCH em duas amostras próximas ao Sudoeste da
Nova Zelândia.
O uso de lindano e HCH técnico não tem sido bem documentado e suas fontes não
são conhecidas no Atlântico Sudoeste e seu correspondente setor antártico. A variabilidade
na razão α/γ-HCH (0,3-3,3) sugere que tanto o lindano como o HCH técnico têm sido
usado nos países do sul.
Níveis de HCHs decresceram nas últimas décadas, porém menos que os níveis de
DDTs (figura 6.2.4). Bidleman et al. (1993) demonstraram o declínio nas concentrações
atmosféricas de HCHs numa revisão sobre HCHs para a região antártica entre 1980 e
1990.
Figura 6.2.4 – DDTs e HCHs nas amostras de ar da Antártica (1980-1995) pg.m-3. As fontes dos
dados são citados no texto.
DDTs são uma ordem de grandeza menor que dados preliminares obtidos em
janeiro-março de 1987 (Weber & Montone, 1990) num transecto similar. Esses resultados
podem indicar uma redução global dos DDTs na atmosfera. Dados do Oceano Sul durante
- 175 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
as últimas décadas confirmam essa tendência (figura 6.2.4). No início dos anos 80, Tanabe
et al. (1982) relataram níveis de DDT entre 110 a 240 pg.m-3 para o Oceano Sul. Alguns
anos mais tarde (1983-1984), Kawano et al. (1985) detectaram níveis mais baixos (8,4 –
11 pg.m-3) em vários pontos do norte e sul do oceano Sul. Tatsukawa et al. (1990)
relataram um decréscimo global de níveis de DDTs na atmosfera de mar aberto entre 1975
e 1983. Uma concentração média de 0,81 pg.m-3 para DDTs (0,17-1,7 pg.m-3) foi
encontrada por Bidleman et al. (1983) durante o transecto entre Nova Zelândia e mar de
Ross em janeiro-março de 1990. Iwata et al. (1993) relataram níveis de DDTs de 2,1 a 2,7
pg.m-3 para o Oceano Sul em 1989-90. Os níveis de DDTs obtidos por outros estudos em
terra próxima à costa confirmam o declínio de DDT para a região antártica. Larsson et al.
(1992) realizaram um monitoramento na ilha de Ross em 1988-90 e relataram uma
concentração média de 3 pg.m-3
para DDT
atmosférico. Kallenborn et al. (1998)
relataram uma concentração de 0,07-0,4 pg.m-3 nas amostras de ar da ilha Signy em
dezembro/1994 a abril/1995.
As concentrações de DDTs foram baixas na península Antártica, similares aos
estudos anteriores (Weber & Montone, 1990) e outros estudos dos oceanos do Sul (Tanabe
et al, 1982; Kawano et al., 1985, Bidleman et al.,1993; Iwata et al.,1993). As razões
DDT/DDE foram 0,3-0,6 contra 20-29 obtidos em 1987. Esse resultado sugere que novas
introduções de DDT não atingiram o Setor Atlântico Sudoeste da região Antártica. Os
metabólitos p,p’-DDE e/ou p,p’-DDD predominaram em todas as amostras em contraste
com os dados anteriores, nos quais o p,p’-DDT foi o composto mais abundante. A
predominância de p,p’-DDT observada em 1987 refletiu o recente uso, permitido para a
saúde pública, na América do Sul. Em seus trabalhos anteriores, Tanabe et al. (1982)
observaram a predominância de p,p’-DDT na atmosfera durante 1980-81.
As concentrações totais de PCBs apresentaram uma tendência similar aos DDTs,
indicando um decréscimo com o aumento da latitude. Tanabe et al. (1983) também
observaram um acentuado decréscimo de PCBs durante a seção N-S da ilha Mauricios
(20ºS) para a estação de pesquisa Syowa (62ºS) durante fevereiro e março de 1982. A
concentração média de PCBs (112 pg.m-3 como Aroclor 1254) foi próxima a 180 pg.m-3,
valor obtido para a península Antártica nos primeiros estudos (Weber & Montone, 1990).
Apesar da dificuldade em comparar dados antigos de PCBs com medidas recentes, parece
que a concentração atmosférica de PCBs no Atlântico Sudoeste não diminuiu muito nas
últimas décadas.
As concentrações dos congêneres individuais de PCBs são da mesma ordem de
grandeza daquelas obtidas por Schreitmuller & Ballschmiter (1994) nas latitudes 25º-47ºS
durante o cruzeiro oceanográfico norte-sul do Oceano Atlântico em 1990-91. Os
congêneres mais leves (PCB-101 e abaixo) foram predominantes nas amostras de ar,
principalmente entre as latitudes 51º e 62ºS. Uma proporção relativamente grande de
congêneres menos clorados foi relatada em altas latitudes como no oceano do Sul quando
- 176 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
comparadas aos de baixas e médias latitudes (Iwata et al., 1993). Os congêneres mais
pesados (128, 180 e 187) ocorreram somente nas amostras próximas da América do Sul.
Entretanto, a presença desses congêneres e de outros mais pesados (138 e 153) pode ser
associada a contribuições de fontes locais (queima de lixo e descartes de resíduos)
provenientes das estações antárticas tal como descrito por Larsson et al. (1992) e Montone
et al. (2003).
A influência de massas de ar continental durante o transecto foi observada para os
dados de DDTs e PCBs. As maiores concentrações ocorreram entre as latitudes 23º a 36ºS,
onde os pontos de amostragem foram mais próximos da costa. A contribuição continental
foi observada pelas trajetórias retroativas das massas de ar que percorreram o continente.
Para as amostras abaixo da latitude 40ºS, as trajetórias retroativas originavam-se na
direção oeste e, portanto, atravessavam parte da América do Sul antes da amostragem.
De maneira geral, os organoclorados na atmosfera marinha no Atlântico Sudoeste
decresceram com o aumento da latitude, com exceção do HCB que aumentou ligeiramente.
Apesar de alguns países tropicais ainda utilizarem DDT com restrição, a menor proporção
de p,p’-DDT observada na atmosfera do setor antártico do Atlântico Sul implica um
decréscimo a partir de 1990. Para os PCBs, não foi observada uma tendência temporal
significativa na atmosfera durante o período de 1987 a 1995 na península Antártica.
6.3. APORTE ATMOSFÉRICO CONTINENTAL E EMISSÕES LOCAIS NA ILHA REI GEORGE
Heitor Evangelista2; Kenya Moore de Almeida3,4; Enio Bueno Pereira5; Marcela A. Leal2;
Daniel Oliveira Cruz6; Elaine Alves da Silva1; Marcus Vinícius Licínio1
(trabalho realizado no contexto da REDE 1 / 55.0353/2002-0)
6.3.1. INTRODUÇÃO
O depósito glacial da Antártica constitui um reservatório de alto índice de integridade,
no qual particulados e compostos gasosos se precipitam e são aprisionados ao longo dos
séculos (Jojo et al., 1995). Dessa forma, os testemunhos formados pelas estratificações de
neve, firn e gelo são considerados importantes matrizes para estudos sobre reconstrução
paleoclimática. Além do gelo antártico, a presença de produtos de origem antrópica em
matrizes bióticas e outras abióticas pertencentes aos ecossistemas antárticos está relatada
na literatura em inúmeras referências. Pode-se citar, como exemplo, a presença de
diversos metais pesados e de radionuclídeos artificiais, como o 137Cs, 241Am e
239+240Pu, liberados durante testes atômicos de céu aberto realizados no hemisfério
Norte (Roos et al., 1994; Pourchet et al., 1983). Tais compostos antropogênicos detectados
na Antártica são representativos de um largo espectro da atividade humana em diversas
2
Laboratório de Radioecologia e Mudanças Globais/Universidade do Estado do Rio de Janeiro,
[email protected].
3
Instituto Militar de Engenharia (IME)
4
Instituto de Radioproteção e Dosimetria – (IRD/CNEN)
5
Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais/CPTEC
6
Laboratório de Planejamento e Projetos – CEMUNI 1/ Universidade Federal do Espírito Santo
- 177 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
regiões do globo e são gerados por processos que vão desde a queima de combustível de
origem fóssil até a industrialização moderna. Na atualidade, grande é dada grande ênfase à
relação entre a atividade humana nos continentes e o impacto ambiental observado no
meio antártico. Entretanto, não se sabe, exatamente, se a ação antrópica global pode
corresponder a uma mera interferência sem relevância no curto e médio prazo para seus
ecossistemas.
No
contexto
da
atmosfera antártica,
a
monitoração
de
compostos
minoritários apresenta, como principal atributo, o baixo ruído de fundo gerado por fontes
antropogênicas locais. Esses fatos possibilitam avaliar com mais exatidão o ciclo dos
aerossóis e gases minoritários na atmosfera terrestre como um todo, sua relação com as
trocas gasosas através da tropopausa, seu impacto global sobre o clima e sua importância
relativa no balanço energético do planeta. Por esse ponto de vista, as estações remotas
têm papel fundamental na determinação mais precisa dos períodos de residência, diluição e
transporte de aerossóis e gases em escala global.
Na ilha Rei George, o estudo da composição elementar foi largamente explorado
desde o final da década de 1970 (Pecherzewski, 1987), tendo-se identificado aerossóis de
fontes marinhas e antropogênicas de origem continental, produtos decorrentes do impacto
humano local (Rojas et al., 1992) e da fissão nuclear liberados durante a guerra fria (Roos
et al., 1994). Durante as décadas de 1980, 1990 e na década atual, vários estudos foram
desenvolvidos para melhor caracterizar os aerossóis tanto na atmosfera como nos
depósitos glaciais da península Antártica (Correia, 1998). Nesse contexto, foram analisados
metais pesados e de origem crostal e empregados traçadores atmosféricos de processos
advectivos de transporte como 222Rn e o black carbon. O emprego desses traçadores
concomitante ao uso de modelos de corrente de superfície e análises de back-trajectories
possibilitou uma melhor compreensão dos mecanismos atmosféricos associados ao aporte
de aerossol na península Antártica. Esses trabalhos corroboraram os resultados de Basile et
al. (1997) que demonstraram, a partir das razões isotópicas do 87Sr/86Sr e 143Nd/144Nd,
que a fonte predominante dos particulados encontrados em Vostok e “Dome C” tem como
origem principal a América do Sul, especialmente a região patagônica. Através de estudos
envolvendo os traçadores atmosféricos, foi possível verificar a existência de uma forte
correlação entre o aumento da atividade do 222Rn e a freqϋência de passagem de centros
ciclônicos na vizinhança da latitude de 60°S (figura 6.3.1). Demonstrou-se que esses
sistemas atuam como os principais agentes responsáveis pelo transporte de massas de ar
do Pacífico Sul e da extremidade meridional da América do Sul para a península Antártica.
Estudos mais recentes evidenciaram que o tipo de trajetória ciclônica e energia desses
sistemas
combinados
constituem,
efetivamente,
o
principal
agente
de
transporte
atmosférico (Evangelista, 1999). Esse trabalho estimou, a partir da relação das atividades
do
222
Rn e
210
Pb, que o tempo médio de residência atmosférica dos aerossóis que chegam à
península Antártica (ilhas Shetland do Sul) é da ordem de 6,3 dias. Estudos realizados no
âmbito da REDE 1 pelo Grupo Atmosfera-gelo indicaram que as concentrações dos metais
- 178 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
(potencialmente de origens crostal e antrópica) em suspensão na atmosfera da ilha Rei
George retratam, relativamente bem, o que é encontrado na região do Atlântico Sul desde
a latitude de 24oS. A alta correlação observada varia ligeiramente no tempo (0,80 < r <
0,83 para o período de 1990 a 0,92 < r < 0,96 para o período de 2002). Essa variação
deve estar relacionada às diferentes condições climáticas entre os dois períodos com as
quais as correlações foram determinadas. Tais condições tiveram pequenas implicações
sobre as condições de transporte atmosférico.
Figura 6.3.1 – (Esquerda) evento no qual o campo de vento mostra a influência do transporte
atmosférico entre a América do Sul e a península Antártica; (Direita) Imagem de satélite de
04/06/97 e localização da ilha Rei George.
O estudo do transporte atmosférico entre regiões continentais do globo e a ilha Rei
George/ península Antártica esbarra em uma questão fundamental: a ilha, possuindo uma
base aérea de uso permanente, sendo uma das áreas de maior densidade de estações
científicas na Antártica, uma das mais populosas do continente e uma das mais visadas do
ponto de vista do turismo, até que ponto o impacto atmosférico local sobrepõe-se à carga
de aerossóis transportada de longas distâncias? As principais fontes de emissões
atmosféricas na ilha Rei George são a queima do diesel de estações (através de
geradores), refúgios, acampamentos e a presença de navios, aviões e helicópteros. Além
dessas fontes, a queima de lixo orgânico e, eventualmente, inorgânico são práticas comuns
na maioria das grandes estações. A figura 6.3.2 mostra um flagrante de queima de lixo em
céu aberto realizado na baía Fildes na ilha Rei George durante a década de 1990.
Outras evidências do impacto humano sobre a atmosfera local foram observadas a
partir da monitoração do black carbon (produto da queima incompleta de combustíveis de
origem fóssil) no Laboratório de Monitoração Atmosférica, localizado a 1,6 km da Estação
Antártica Comandante Ferraz (EACF). Ao se agrupar os dados de 1993, obtidos
simultaneamente com a direção do vento, observou-se, para a grande parte dos casos,
maiores incrementos desse composto para os setores angulares onde estão posicionadas
as estações científicas na ilha (figura 6.3.3).
- 179 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Figura 6.3.2 – Queima de lixo registrada a partir da baía Fildes. (Foto: Heitor Evangelista)
Figura 6.3.3 – (Esquerda) Distribuição angular das concentrações de black carbon em relação à
estação de monitoração (centro da figura). Dados referem-se ao período março-dezembro de 1993.
Cada círculo concêntrico exterior representa incremento de 1 ng m-3. Direções das estações/
nacionalidades na ilha Rei George: (1) Great Wall / China; (2) Frei / Chile; (3) Belingshousen /
Russia; (4) Artigas / Uruguai; (5) King Sejong / Coréia do Sul; (6) Jubany / Argentina; (7)
Arctowisky / Polônia; (8a,8b) Comandante Ferraz / Brasil; (Direita) Rosa-dos-ventos
correspondente. O Setor com hachuras (285° - 315°) indica presença de topografia acentuada.
6.3.2. EVIDÊNCIAS DA PRESENÇA DE POTENCIAIS CONTAMINANTES DE ORIGEM LOCAL NO GELO DA ILHA REI
GEORGE.
As análises de neve/ firn recente foi desenvolvida empregando-se 2 técnicas: o PDMS
e o PIXE e, em alguns casos, uma combinação das duas.
Para o PDMS foi aplicada uma fonte radioativa de
252
Cf para a análise TOF (time-of-
fly) e essa foi utilizada sobre 2 testemunhos rasos (5m cada) coletados na ilha Rei George:
um testemunho pertencente ao sistema de drenagem da enseada Ezcurra/ baía do
Almirantado (62o06’30”S , 58o40’00”W) a 600m de altitude e o segundo localizado no
sistema de drenagem do estreito de Drake (62o07’45”S , 58o35’00”W) a 575m de altitude.
As coletas dos testemunhos foram realizadas pelo grupo do NUPAC/UFRGS. Um dos
- 180 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
espectros obtidos nesse estudo está apresentado na figura 6.3.4. Através da razão m/Z e
com a ajuda de uma biblioteca de identificação de massas atômicas, foi possível identificar
os picos apresentados no espectro PDMS.
As tabelas 6.3.1 e 6.3.2 mostram uma compilação geral dos resultados dos 2
testemunhos, apontando as estruturas moleculares que compõem os aerossóis depositados
na neve/ firn recente, como também suas prováveis origens, ou seja, se crostal,
antropogênica, marinha ou biogênica. Nos resultados do PDMS, as linhas espectrais
correspondentes a V+ e VCn+ indicam a contribuição de particulados derivados de queima
de combustível fóssil (provavelmente óleo cru), indicando impacto local decorrente da
presença humana. A detecção de clusters de CFn+ também sugere ação antropogênica. O
mesmo é válido para os clusters de Cr+, Cr(OH)2+ e Mn+, enquanto os clusters de Si+,
AlSi+, compostos de Si, K+, Ni+ e compostos de Ni caracterizam ou o transporte atmosférico
de larga-escala ou a ação eólica sobre as áreas livres de gelo e nunataks da região. A
presença dos íons Ca+ reforça a contribuição dos aerossóis de origem crostal. O KCl e os
compostos de Na ilustram a contribuição marinha. A detecção do íon N+ e composto de CN
caracterizam a deposição de produtos biogênicos. O espectro de massa do sistema de
drenagem do Drake exibiu compostos de Fe e Mg associados com Si e óxidos de K e Al com
Ni, indicando forte assinatura crostal. Somente no espectro de massa do sistema de
drenagem Drake, íons de Pb e Zn foram detectados.
Figura 6.3.4 – Espectro positivo PDMS obtido para o testemunho Ezcurra.
- 181 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Tabela 6.3.1 – Íons moleculares identificados por PDMS no espectro positive dos testemunhos de
Drake e Ezcurra. Destaque em negrito para os potenciais íons de origem antrópica.
Massa
(u.m.a)
10
14
17
25
47
49
54
56
57
58
59
Drake
10
Be
N+
OH2+
C2H+
PO+/CFO
NaCN+
Al2+
Fe+/MgS+/CaO+
FeH +
Ni+
-
60 Ni +
64 Zn+/Mg(MgO)+
66 Zn+
68 Zn+/C5H8+/CrO+
70
72
74
75
76
77
79
80
81
82
84
85
89
90
91
94
95
96
97
99
101
105
107
110
113
115
121
123
128
129
133
135
136
139
144
147
149
197
224
278
284
310
312
(AlO)Al+
FeO +
NiO+
Mg2Si+
Mg(MgS)+/ZnO+/CuOH+
ZnOH+
C6H10+/AlN2+
FeSi+/MgSiO2+/CrO2+/CrS+
KNO2+/AlNi+
Fe(OH)2+
(KO)K+
(CaSi)Si+/Na2CNO+/FeS+
C7H3+
VC4+
Not identified
Fe(OH)3+
(KO2)K+/CaCl2+/Ni(NC)2+
(KCl)K+
Cu(CN)2+/MnCO3+
(CrOH)Cr+/CuCNS+
(FeO)Fe+/NiCl+
?
CuCl2+
(CH3)5Si2O+
?
PbO+
CaAl2SiO8+/PbCl2+
PbSiO3+/CrS4+
FeK2(C2O4)4+
FeI2+
Ezcurra
Origem Provável
Cosmogênico
Biogênico
Biogênico /
Antropogênico
Marinho/Biogênico
Crostal
Crostal/Marinho
Crostal
Crostal
Crostal
Crostal/Marinho/
Antropogênico
Crostal/Marinho
Crostal/Marinho/
Antropogênico
Crostal
Crostal/Antropogênico
Crostal
Crostal/Biogênico
Biogênico
Crostal
Crostal/Biogênico
Crostal/Biogênico
Biogênico
Crostal
Antropogênico
Crostal
Crostal/Biogênico /Marinho
Marinho
Biogênico
Crostal/Biogênico
Crostal
Marinho
Crostal
Antropogênico
Crostal
Crostal
Crostal
Crostal
Origem Provável
NaCl+ (marinho)
MgCl+/Co+/(CH3)2SiH+/C3H7O+
Crostal/ Antropogênico
Marinho/ Crostal/Biogênico
CoO+
C6H5+
C6H7+
(NaCl)Na+
(AlCl)Al+
(H20)4H3O+/CoS+
C7H11+
C7H3+/(NaCl)K+
KNO3+
CoS2+
CoCl2+
CaSO4+
(NaCl)2Na+
?
CoC2O4+
(Na2SO3)Na+/Co2P+
(K2SO4)Na+/NaCl)3Na+
-
Antropogênico
Antropogênico
Crostal
Marinho
Marinho
Marinho
Biogênico
Marinho
Marinho
Marinho
Crostal
Marinho
Marinho
- 182 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Tabela 6.3.2 – Íons moleculares identificados por PDMS no espectro positive das amostras. Os
resultados correspondem a co-ocorrência de íons moleculares nos testemunhos de Drake e Ezcurra.
Destaque em negrito para os potenciais íons de origem antrópica.
Massa
(u.m.a)
1
2
3
12
13
14
15
18
19
23
26
27
28
29
30
31
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
50
51
52
53
55
57
60
61
63
65
66
67
69
71
72
74
75
81
86
87
88
98
109
Testemunho (Drake e Ezcurra)
Origem Provável
+
H
H2+
H3+
C+
CH+
CH2+
CH3+
H2O+
(H2O)H+
Na+
C2H2+/26Al
C2H3+/Al
Si/CHNH/N2+
C2H5+/SiH+
CH3NH+
CH3O/P+/CF+
(H2O)H3O+
C3H2+
K+/C3H3+
Ca+/CH2CN+
K+/C3H5+
26
AlO+
AlO+/C2H3O+/CH3Si+/C3H7
SiO+/NH4CN+
SiOH+/C2H2O+
Na2+
CF2+
V+
Cr+/26Al2+/CaC+
C4H5+
Mn+/KO+/(H2O)2H3O+
CaOH+
Na2N+
C5H+
VC+/Cu+/(Na2O)H+/ CaC2+
Cu+/NaCNO+
C5H6+
VO+
CF3+/C4H5O/CrOH+
KO2+/MnO+
FeO+/(SiO)Si+/Na2CN+
KCl+/Ca(OH)2+
?
C6H9+
Cr(OH)2+/MnP+
VC3+
(SiO2)Si+/Na2CNO+/FeS+
CuCl+
Ag+/Ni(OH)3+
Marinho
Marinho
Cosmogênico
Crostal
Crostal/Biogênico
Biogênico
Biogênico
Biogênico/Crostal/Antropogênico
Marinho
Crostal/Biogênico/Marinho
Crostal/Biogênico
Crostal/Biogênico
Crostal
Biogênico
Crostal/Biogênico
Crostal/Marinho
Marinho
Antropogênico
Antropogênico
Antropogênico/Crostal/Biogênico
Antropogênico/Crostal/Marinho
Marinho/Crostal/Biogênico
Marinho
Antropogênico/Marinho/Biogênico
Antropogênico/Marinho
Antropogênico
Antropogênico/Crostal
Antropogênico/Crostal
Crostal/Biogênico
Antropogênico/Marinho
Antropogênico/Biogênico
Antropogênico
Crostal/Biogênico/Marinho
Antropogênico/Marinho
Instrumentação/Crostal
- 183 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Uma das questões básicas para o estudo do transporte atmosférico é a caracterização
da contribuição local. A REDE 1, através do projeto atmosfera-gelo, iniciou um trabalho
piloto sobre a dispersão atmosférica na baía do Almirantado a partir de um modelo
gaussiano de primeira ordem. A importância de modelar a dispersão atmosférica na região
da baía do Almirantado/ ilha Rei George deve-se à necessidade de identificarem-se áreas
com maiores e menores probabilidades de contaminação local devido à atividade antrópica
local e avaliar os impactos correspondentes. Deve-se ter em mente que os resultados
desse modelo são de primeira ordem e adotam simplificações como não considerar
aspectos da orografia local. Por outro lado, apresenta um cenário possível para a dispersão
dos poluentes e pode servir de base de comparação com os resultados obtidos pelos
depósitos dos contaminantes sobre elementos da biota terrestre (tais como líquens e
musgos) e matrizes abióticas (solo superficial e neve recente) ora empregadas pela REDE 2
no estudo de impacto ambiental.
6.3.3. MODELO SIMPLIFICADO PARA A DISPERSÃO DE AEROSSÓIS EMITIDOS PELA EACF
Para a análise da produção local, foram coletados aerossóis na exaustão de gases das
chaminés dos geradores da EACF. O termo-fonte de poluentes considerado por este
trabalho é a saída de gases dos geradores da estação ligada a um grupo gerador de quatro
unidades. Em condições normais de funcionamento, dois geradores operam de modo
paralelo.
O modelo de pluma gaussiana empregado aqui está representado na equação 1.
C( x , y , z) =
2
2
2
− ( ( z+ H ) / 2σ 2Z ) 
Q
− ( y 2 / 2σ 2y )  − ( ( z− H ) / 2σ Z )
e
e
+
e


2π < u > σ yσ z
(1)
onde,
C(x,y,z): concentração do material particulado nas coordenadas (x,y,z) [ML-3];
<u>:
velocidade média do vento na direção x [LT-1];
Q:
taxa de emissão do material particulado [MT-1];
y:
distância ao longo de um eixo horizontal perpendicular à direção do vento [L];
z:
distância vertical acima do solo [L];
 2 Dz 
x
 < u >
σ 2z = 
 2 Dy 
x
 < u >
: coeficiente de dispersão vertical na direção z, [L];
σ 2y = 
:
coeficiente de dispersão lateral na direção y, [L].
- 184 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Para o caso unidimensional e considerando-se a freqüência f do vento para direção
específica, tem-se:
C ( x, z , f ) =
[
2
2
2
2
fQ
e −(( z − H ) / 2σ Z ) + e −(( z + H ) / 2σ Z )
2π < u > σ z
]
(2)
Os dados do termo-fonte gerador foram a altura da chaminé (H) e a área do duto de
emissão (A, 531 cm2). Para os geradores 1 e 2, H=5,3 m e para os geradores 3 e 4,
H=2,85 m. A carga de emissão, Q, foi expressa pela equação 3 na forma:
Q(gs-1)= Cpart.(gm-3) x A(m2) x Vemissão(ms-1)
(3)
na qual, Cpart.(gm-3) é a concentração do material particulado total emitido pela chaminé e
Vemissão(ms-1), a velocidade de emissão dos particulados.
A concentração dos particulados foi obtida por um sistema de amostragem de ar
composto por uma bomba de alta vazão, um integrador de fluxo e um suporte contendo
um filtro Millipore (acetato de celulose). Durante um período de tempo controlado (até o
início da saturação do filtro) o mesmo foi exposto à saída de exaustão do gerador. A
diferença de massa no filtro (antes e após a amostragem) e o volume total de ar filtrado
fornecem o valor da concentração. O valor mediano para a concentração do material
particulado foi de 10,07±5,72 µg/L. A velocidade de emissão dos particulados foi obtida,
experimentalmente, empregando-se um anemômetro portátil imediatamente à saída de
exaustão (figura 6.3.5). O resultado médio obtido foi de 7±1 ms-1. Na EACF, a taxa de
queima de diesel não varia consideravelmente com a quantidade de habitantes em suas
dependências. A Estação consome, em média, 26 000 l/mês ao passo que o número de
habitantes praticamente duplica no período novembro-fevereiro (fonte: comunicação
pessoal do Grupo Base da EACF em 2004). A causa desse fato é a seguinte: o uso de
sistemas de aquecimento durante o inverno compensa o consumo exigido pelo maior
número de habitantes durante o período de verão (figura 6.3.5). Dessa forma, pode-se
considerar como constante, ao longo do ano, as emissões atmosféricas do sistema gerador
da EACF.
No modelo Gaussiano considerado aqui, os coeficientes de dispersão lateral foram
obtidos através das classes de estabilidade segundo Pasquill-Giffort-Turner (tabela 6.3.3).
Para tal, foi utilizada toda a base de dados meteorológicos da EACF para os parâmetros (1)
radiação solar, (2) velocidade do vento, (3) cobertura de nuvens e (4) direção do vento.
- 185 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
44
habitantes na EACF
habitantes na EACF
40
40
consumo de diesel
36
36
32
32
28
28
24
24
20
20
16
16
12
12
8
8
4
4
0
consumo de diesel (L) x 1000
44
0
Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
2004
Figura 6.3.5 – (Esquerda) Emissão de aerossóis da EACF e medida do fluxo de exaustão;
(Direita) Consumo de diesel e ocupação da EACF durante 2004.
Tabela 6.3.3 – Classes de estabilidade segundo Pasquill-Giffort-Turner.
Velocidade do
Período Diurno
Período Noturno*
Vento a 10 m
Radiação Solar, Irs, (cal cm-2 h-1)
Nebulosidade (N)**
Forte
Moderada
Fraca
Irs > 50
25 < Irs < 50
Irs < 25
<2
A
A-B
B
2-3
A-B
B
3-5
B
5-6
>6
4/8 ≤ N ≤7/8
N ≤ 3/8
C
E
F
B-C
C
D
E
C
C-D
D
D
D
C
D
D
D
D
* o período noturno corresponde ao intervalo de tempo desde uma hora após o pôr-do-sol até uma
hora antes do sol nascer.
** Para céu completamente encoberto (N=8/8), seja de dia ou de noite, utiliza-se classe D.
A figura 6.3.6 mostra a configuração da distribuição espacial média estimada para as
concentrações no ar de material particulado total emitido pela EACF, baseando-se nas
características meteorológicas observadas na baía do Almirantado, em medidas de
emissões e pelo uso do modelo Gaussiano.
- 186 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Figura 6.3.6 – Modelo de primeira ordem para a dispersão de poluentes da EACF na região
da baía do Almirantado.
6.3.4. MONITORAÇÃO NA BAÍA DO ALMIRANTADO E COMPARAÇÕES COM O MODELO DE DISPERSÃO
Em Dezembro de 2002, foi realizada uma campanha de coleta em vários pontos no
interior da baía do Almirantado e, especialmente na península Keller (divisor das enseadas
Martel e Mackeller) no sentido de investigar se a distribuição espacial de metais (nesse
caso, Cr, Ni, Zn, V e Pb) presentes em aerossóis (modas fina e grossa) e neve recente
apresentava o mesmo padrão relativo à estimativa do modelo. A figura 6.3.7 mostra a
localização dos pontos dentro da baía do Almirantado, onde ocorreu amostragem
simultânea de neve e aerossóis. Os pontos de amostragem na península Keller foram “a”
(topo do morro da Cruz), “b” (base do morro da Cruz), “c” (Ipanema) e “d” (Punta Plaza);
complementaram o trabalho a colocação de um ponto de amostragem “f” na ponta Ulmann
(~2.5 km da EACF) e outro, “e” (Ezcurra).
- 187 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Figura 6.3.7 – Ilustração geral da área de amostragem (1: América do Sul; 2: ilha Rei George; 3: península
Antártica). As letras “a”, “b”, “c”, “d”, “e” e “f” representam estações remotas; E1 e E2 são a Estação Antártica
Comandante Ferraz e a estação Arctowisky, respectivamente.
A técnica de PIXE foi empregada sobre amostras de aerossóis e neve. Nesse caso
empregou-se um feixe de prótons de 2 MeV gerados por um acelerador eletrostático Van
de Graaff de 4 MV instalado na PUC-RJ. A detecção de raio-X ocorreu pelo emprego de um
detector de Si-PIN com uma cobertura pelicular de alumínio de 0,2mm como absorvedora
de raio-X. Foram empregados nos processos de amostragem de aerossóis sistemas
portáveis, de baixa vazão, equipados com “ciclones” (separadores granulométricos para
daer<2,5 µm) para uso autônomo em ambientes remotos. Os elementos detectados pelo
PIXE foram Cl, K, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Br e Pb. O volume das
amostras de neve foi equivalente a 0,05 m3 de água. A análise de PIXE foi realizada sobre
as partes solúvel e insolúvel das amostras de neve. Os resultados de composição
elementar, para todos os pontos de amostragem, relativos às frações solúvel e insolúvel
estão representados na figura 6.3.8. As concentrações de V e Pb variaram entre 10 –
100µg m-3 na fração insolúvel para as localidades de Ezcurra, Ipanema e base do morro da
Cruz, o que sugere haver vestígios de impacto humano nas mais diferentes localidades da
baía do Almirantado. As concentrações de Zn atingiram valores de 3000 µg m-3, ocorrendo,
simultaneamente, com Cr, que variou entre 10 e 20µg m-3. Considerando-se que o período
de amostragem (dezembro de 2002) apresentava pouca área de rocha aflorante, com o
máximo de degelo ocorrendo somente entre janeiro e fevereiro de cada ano, tais anomalias
nas concentrações de Zn podem estar associadas às atividades antropogênicas locais.
- 188 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Tomando-se as diferentes localidades apresentadas na figura 6.3.8, a aplicação da
análise não-paramétrica Spearmann rank test, p < 0,05, mostrou não haver diferença
estatística na composição elementar da neve recente tanto para a fração solúvel como para
a fração insolúvel. Esse resultado mostra uma grande homogeneização da neve superficial
na baía do Almirantado, provavelmente induzida por processos de relocação (snow-drifts)
favorecido pelos fortes ventos comuns na região (média entre 5 e 6 m s-1) e pela orografia,
já que a baía do Almirantado é um “sistema de fiordes” cercada por elevações abruptas em
todas as direções (com exceção do setor sul). Todas as correlações entre as frações solúvel
3
10
2
10
1
10
4
10
3
10
2
10
1
10
0
3
Concentration (ng/m )
3
10
Concentration (ng/m )
e insolúvel, para cada localidade, não apresentaram significância estatística.
10
0
-1
10
-2
10
Cl
K
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Ni
Cu
Zn
Br
Cl
K
Ca
Sc
Ti
V
Ipanema
Ezcurra
Punta Plaza
A
Flagstaff II
Flagstaff I
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
As
Br
Pb
Elements
Elements
Ipanema
Ezcurra
Punta Plaza
Flagstaff II
Flagstaff I
B
Figura 6.3.8 – Análise de composição elementar para particulados solúveis na amostra de neve recente
A – solúveis; B - insolúveis.
A tabela 6.3.4 mostra como distribuem-se as concentrações de Cr, Ni, Zn, V e Pb
em diversas localidades da baía do Almirantado (de acordo com a figura 7) para as frações
solúvel e insolúvel dos depósitos de neve recente. Os resultados para os metais na fração
solúvel mostraram maiores contaminações na enseada Ezcurra (localidade mais distante da
EACF). Refúgio Ipanema correspondeu ao segundo nível de maior contaminação e, na
fração insolúvel, apresentou a maior contaminação, seguido de Ulmann. Do ponto de vista
geográfico, a enseada Ezcurra encontra-se mais próxima à Estação Arctowiscky do que a
EACF, o que pode representar contaminação proveniente da Estação polonesa, visto que o
modelo de dispersão apresentado aqui (figura 6) não prevê níveis de contaminação na
enseada Ezcurra maiores que aqueles observados no Refúgio Ipanema.
- 189 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Tabela 6.3.4 – Potenciais contaminantes medidos em neve recente no interior da baía do
Almirantado (baseada nas figuras 6.3.8 e 6.3.9).
Elemento
Fração solúvel da neve
Fração insolúvel da neve
Cr
Ezc > Ipa ≈ Ulm ≈ TMC ≈ BMC
Ipa > Ulm > Ezc ≈ TMC ≈ BMC
Ni
Ezc > Ipa ≈ Ulm ≈ TMC ≈ BMC
TMC > Ipa > Ulm > BMC > Ezc
Zn
Ezc ≈ Ipa > Ulm > TMC ≈ BMC
Ezc > BMC > Ulm > TMC > Ipa
V
-
Ipa > Ulm ≈ TMC > BMC > Ezc
Pb
-
Ipa > BMC > Ezc ≈ TMC
Ulm: Ulmann; Ezc: Ezcurra; TMC: Topo do Morro da Cruz; BMC: Base do Morro da Cruz;
Ipa: Refúgio Ipanema
A análise dos aerossóis considerou apenas a península Keller e tem como principal
termo-fonte a EACF. Os pontos escolhidos foram Refúgios Ipanema, base e topo do Morro
da Cruz e refúgio Punta Plaza. Para a moda fina (figura 6.3.9), os resultados experimentais
estiveram de acordo com o modelo numérico, com contaminações mais significativas para
Punta Plaza, bases do morro da Cruz, topo do morro da Cruz e refúgio Ipanema (por ordem
de intensidade). Os valores encontrados para Cr (0,1 – 0,3 ng m-3), Cu (0,03 – 0,2 ng m-3)
e Zn (0,03 – 1,5 ng m-3) na campanha de 2002 (Almeida, 2005 - submetido), também
foram consideravelmente inferiores às monitorações atmosféricas entre 1986 e 1993
realizadas pelo GEPA/IF-USP (Correia, 1998).
1
10
0
3
Concentration (ng/m )
10
-1
10
-2
10
-3
10
Cl
K
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Ni
Cu
Zn
Br
Elements
Ipanema
Flagstaff II
Flagstaff I
Punta Plaza
Figura 6.3.9 - Composição elementar na fração fina do aerossol.
Nesse levantamento, foi possível identificar três episódios de aumento de metais
pesados (Zn, Cu e Pb) na moda grossa do aerossol presente na atmosfera da península
Keller: 1986-1987, 1989 e 1992-1993. Esses episódios marcaram grandes atividades de
restauração e ampliação da EACF. Ni apresentou decréscimo progressivo na moda grossa
desde 1986 e um aumento anômalo em 1991 na moda fina. Cr apresentou padrão
aproximadamente uniforme no período 1986 – 1993 (figura 6.3.10).
- 190 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
6
Cr (moda fina)
ng m-3
Cr (moda grossa)
4
2
0
1.2
Ni (moda fina)
ng m -3
Ni (moda grossa)
0.9
0.6
0.3
0.0
24
ng m-3
20
Pb (moda fina)
Pb (moda grossa)
16
12
8
4
0
60
Cu (moda fina)
ng m -3
Cu (moda grossa)
40
20
0
100
Zn (moda fina)
75
ng m
-3
Zn (moda grossa)
50
25
0
10Jan86
8Set86
5Nov87
5Ago88
5Jun89
1Mai90
27Nov90
17Ago92
22Out91
5Jul93
Figura 6.3.10 – Composição elementar para metais pesados monitorados na atmosfera da península
Keller no período 1986 - 1993. (fonte: Correia, 1998).
- 191 -
Rede 2
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7. ESTRUTURAÇÃO DO SIG
sistema de informações geográficas (SIG), conforme propõe Aronoff (1991), é
constituído por uma base computacional que serve para coletar, armazenar, analisar e
visualizar dados onde a localização geográfica é uma variável importante. O SIG, portanto,
torna-se uma valiosa ferramenta para estudos ambientais, integrando informações
multidisciplinares. O SIG proposto para a AAEG baía do Almirantado foi construído ao longo
dos últimos três anos tomando como base cartográfica a versão digital da carta-imagem da
ilha Rei George, elaborada originalmente na escala 1:100.000.
Essa base era constituída de informações básicas como a altimetria e a delimitação
da linha de costa, às quais estavam anexadas algumas informações temáticas de trabalhos
preliminares realizados no Núcleo de Pesquisas Antárticas e Climáticas como, por exemplo,
a delimitação das bacias glaciais, o monitoramento da extensão frontal das geleiras desde
1956, os pontos de ocupação (estações de pesquisa, refúgios) e delimitação da própria
AAEG e da ASPA 128 (antiga SSSI-8).
O primeiro passo para, efetivamente, implementar o SIG foi realizar um inventário
histórico de todas as informações de caráter espacial produzidas ao longo dos anos por
todos os países que realizaram pesquisas na área, especialmente dos grupos de pesquisa
vinculados ao PROANTAR e transformá-las em formatos digitais compatíveis de serem
inseridas em um sistema de informações geográficas.
Os novos resultados produzidos pelos grupos integrantes da Rede 2 foram,
progressivamente, sendo anexados a essa base, de modo que, atualmente, o SIG dispõe
de mais de sessenta níveis de informação de caráter multidisciplinar, englobando os temas
do meio físico, antrópico e oceanográfico. Esses dados transformados em mapas facilitam
a interpretação dos resultados, além da possibilidade de poderem ser correlacionados e
integrados, proporcionando a obtenção de novos resultados. Dados de projetos diferentes
integrados ampliam a possibilidade da interpretação e argumentação. Alguns exemplos dos
mapas obtidos são apresentados nas figuras 7.1 a 7.12.
A junção dessa grande quantidade de informações diferentes constitui-se, também,
uma sólida base temporal, podendo servir para comparativos com dados futuros que
possam ser coletados, mostrando a dinâmica espacial e os processos ocorrentes na área,
sendo uma ferramenta para o monitoramento ambiental da AAEG, principal propósito da
Rede 2.
- 192 -
Rede 2
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Fig. 7.1 Mapeamento dos substratos rochosos da AAEG
Fig.7.2 – Colônias de aves na AAEG
Fig. 7.3 – Densidade de microorganismos
Fig. 7.4 – Nitrato dissolvido na água do mar (µM)
Fig. 7.5 – Oxigênio dissolvido na água do mar (mL.L-1)
Fig. 7.6 – Distribuição de pCO2 na água do mar (µatm)
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Rede 2
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Fig. 7.7 – Distribuição sedimentar da camada superficial
na baía do Almirantado
Fig. 7.8 – Linear alquil benzenos (LABs) em sedimentos
(µg.g-1)
Fig. 7.9 – Hidrocarbonetos do petróleo em sedimentos
(ng.g-1)
Fig. 7.10 - Coprostanol em sedimentos (µg.g-1)
Fig. 7.11 - Densidade de macrofauna (ind/0,03 m2)
Fig. 7.12 - Densidade de polychaeta (ind/0,03 m2)
- 194 -
Rede 2
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8. LACUNAS VERIFICADAS
As lacunas de conhecimento na AAEG foram identificadas, destacando-se os
seguintes aspectos:
A atmosfera da baía do Almirantado é o aspecto que necessita de estudos mais
aprofundados, pois há indícios de introdução dos derivados da queima de combustíveis
fósseis e, em pequena escala, de congêneres mais pesados de PCBs.
Há necessidade de medição de vazão do esgoto da EACF durante o período de verão
e inverno para que melhor se especifiquem as estratégias de monitoramento.
Dados temporais sistemáticos de esteróis fecais e hidrocarbonetos na saída do
esgoto são extremamente importantes para estimar a contribuição desses compostos via
esgotos para a enseada Martel.
A principal lacuna no que se refere ao estudo do sistema carbonato está na
identificação da importância relativa dos diferentes níveis tróficos e das diferentes espécies
fitoplanctônicas nos fluxos líquidos atmosfera-oceano do CO2 da baía do Almirantado. No
entanto, é preciso salientar que essa lacuna será parcialmente suprida pelos subprojetos
da Rede 2 e através de referências bibliográficas. Além disso, essa lacuna não altera os
objetivos propostos, apenas contribui com o detalhamento na interpretação dos dados
coletados, uma vez que, mesmo em nível internacional, esse tipo de interação ainda é
pouco discutido.
As diferenças interanuais nas freqüências de micronúcleos e ENA de animais
expostos ao efluente da EACF podem estar refletindo variações ambientais e/ou alterações
da quantidade/ composição dos efluentes com potencial tóxico. Para responder a essa
questão de forma precisa, é recomendável realizar uma série temporal de experimentos.
Além disso, a compreensão aprofundada dos processos ambientais é resultante de
acúmulo de conhecimentos decorrentes de estudos continuados.
Os experimentos foram realizados em áreas localizadas, e os resultados foram
suficientes para determinar o potencial tóxico das principais fontes de contaminação,
comprovar a eficiência da metodologia e permitir a seleção de uma espécie bioindicadora
para um futuro processo de monitoramento ambiental. Em uma próxima etapa, devem ser
realizados experimentos em diversas áreas da baía, para verificar se a extensão desses
efeitos
com
peixes
e
crustáceos,
o
que contribuirá
para
o
estabelecimento
do
monitoramento propriamente dito.
Outras metodologias sensíveis, como o ensaio “cometa”, demonstram grande
potencial para serem empregadas em monitoramento ambiental devido à alta sensibilidade
e reprodutibilidade. É um método rápido que permite a detecção de danos e de reparos do
DNA de uma única célula e é de extrema relevância para a avaliação dos efeitos de
compostos genotóxicos. Consiste de uma eletroforese de núcleos celulares que separa o
- 195 -
Rede 2
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DNA intacto daquele fragmentado pela ação de alguma substância genotóxica. O DNA
fragmentado forma uma espécie de cauda, dando ao núcleo o aspecto de um cometa. O
tamanho da cauda pode ser medido e sua intensidade, quantificada. Essas medidas
podem, então, ser relacionadas com o grau e o tipo de contaminação.
Além do monitoramento ambiental, utilizando-se os biomarcadores estudados em
peixes antárticos, há necessidade de estudar os mecanismos biológicos que estão
envolvidos na formação de micronúcleo e na fragmentação de DNA dos organismos polares
e não apenas extrapolar os conhecimentos que existem nessa área para organismos não
polares.
Existe, também, a necessidade de verificar se as assinaturas isotópicas do C e do N
do material do efluente do esgoto e da MOP na água e no sedimento, bem como de alguns
organismos de diferentes níveis tróficos, em diferentes distâncias da saída do emissário,
para um melhor esclarecimento dos resultados obtidos nos estudos anteriores e para um
efetivo monitoramento da área.
A análise das razões isotópicas de consumidores de topo, como aves e mamíferos,
seria recomendável para um monitoramento, inclusive para um estudo de bioacumulação
de contaminantes ao longo da trama trófica junto com os organismos bentônicos e
pelágicos, como avaliado por Hobson et al. (2002). Da mesma forma, ainda faltam estudos
visando avaliar o efeito dos contaminantes sobre a biologia das espécies bentônicas,
principalmente sobre a fisiologia dos organismos com diferentes hábitos alimentares.
O balanço de carbono entre o sistema pelágico e bentônico é de fundamental
importância para a compreensão de resultados como os obtidos pela Rede 2, no qual a
baía do Almirantado parece exportar CO2 para a atmosfera (vide item 6.1). Para saber a
origem da matéria orgânica que sustenta a biomassa bentônica e qual o papel da produção
pelágica nesse processo, são necessários estudos de produção primária do fitoplâncton, de
microfitobentos e de macroalgas, além da estimativa de produção bacteriana no
sedimento. Nessa questão, ressalta-se a importância de mapear adequadamente os
bancos de macroalgas, que funcionam como fontes importantes de detritos para a fauna
bentônica, além de aumentarem a complexidade estrutural do sistema bentônico,
causando aumento da heterogeneidade espacial da biota e de sua diversidade.
Por último, dentro do sistema bentônico, a megafauna de invertebrados e a
ictiofauna demersal não puderam ser devidamente analisadas quanto a sua distribuição,
abundância e diversidade em função de restrições logísticas. Entretanto, devido a sua
importância no processo de transferência de energia entre o compartimento pelágico e
bentônico e por contribuírem, significativamente, para a biomassa bentônica, além de
apresentarem organismos considerados sensíveis a distúrbios antrópicos e com ciclos de
vida longos, sugere-se a realização de estudos quantitativos sobre esse compartimento
através de metodologias não destrutivas, como fotografias e vídeos submarinos.
- 196 -
Rede 2
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Entre as demandas relativas ao SIG, está a elaboração de uma nova base
cartográfica que vise um maior detalhamento e a atualização cartográfica da AAEG para
uma escala em torno de 1:25.000, mais compatível com a escala dos fenômenos
monitorados pelos grupos de pesquisas da Rede 2.
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9. PROPOSTA DE ESTRATÉGIA DE MONITORAMENTO
Com base na análise dos dados integrados adquiridos a partir de dezembro de 2002
e dados pretéritos, foi possível eleger um conjunto de indicadores bióticos e abióticos que
possui potencial significativo para ser utilizado na avaliação de impacto ambiental na AAEG
da baía do Almirantado ou para estudos relacionados à compreensão de processos no
ecossistema que necessitam de séries temporais consistentes.
Nesse
contexto,
escolheram-se
parâmetros
que
atendessem
aos
objetivos
propostos e que, simultaneamente, pudessem ser obtidos dentro das restrições logísticas e
operacionais que são impostas pelo ambiente antártico.
O ambiente terrestre, geralmente, está mais sujeito a impactos antropogênicos e
qualquer alteração nesse ecossistema acaba refletindo na atmosfera e ambiente marinho.
Como o impacto local observado está mais restrito às áreas de uso intensivo das estações
de pesquisa da baía do Almirantado, foi dada ênfase aos arredores da EACF. Além disso,
foi considerada a AAEG como um todo, visto que os processos naturais, como o
congelamento e o degelo, também são agentes significativos nas mudanças ambientais da
região.
Para o ambiente terrestre, foram selecionados alguns parâmetros como indicadores
de acompanhamento ambiental (tabela 9.1) descritos a seguir:
Com amostragem anual:
• Flutuação populacional das aves: as aves, de modo geral, ocupam o topo da cadeia
alimentar. Avaliar as flutuações e tendências das aves no processo interativo da baía do
Almirantado facilita a constatação da qualidade ambiental.
Como as aves exibem
grandes flutuações populacionais na Antártica, recomenda-se uma avaliação anual em
programas de longo prazo.
• Número de bactérias heterotróficas: a contagem total de bactérias heterotróficas
determina o número de bactérias que utilizam fontes de carbono orgânicas do solo. A
variação desse número em solo antártico pode demonstrar impacto antropogênico
através da introdução de contaminantes, por exemplo, como foi determinado em nossos
estudos nos solos ao redor da estação.
• Intervalo de tempo entre manutenções geradoras de impacto: dentre os procedimentos
de manutenção periódica necessária para a garantia da segurança e do conforto dos
usuários na EACF, o tratamento das superfícies metálicas é o mais importante, visto que
os processos de limpeza das partes corroídas ocasionam considerável impacto acústico
e grande geração de resíduos, estimando-se em cerca de 10% o quantitativo de
partículas não recolhidas e espalhadas pelos arredores pela ação dos constantes ventos
locais.
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• Produção de resíduos per capita: o monitoramento dos resíduos e sua relação com a
população residente permite identificar as principais fontes geradoras em função do tipo
de atividade e, através dos resultados anuais, buscar ações e/ou aprimoramentos
visando sua redução.
• Consumo de combustível: o consumo de combustível está diretamente relacionado às
necessidades específicas, à qualidade do produto, à eficiência dos equipamentos, às
condições de estocagem e ao manuseio. O controle do consumo em todas as instâncias
permitirá o reconhecimento das falhas e a adoção de medidas mitigadoras dos impactos
verificados. Esse não é um indicador propriamente dito, mas uma variável auxiliar na
compreensão dos efeitos observados no ambiente visto que a concentração de
contaminantes, geralmente, é proporcional ao número de pessoas na EACF.
Com amostragem bianual:
• Análise temporal de imagens (paisagem) da área da EACF: embora não se tenha, ainda,
conhecimentos suficientes para identificar eventuais mudanças comportamentais nos
animais em relação às modificações na paisagem natural, considera-se o valor estético
como um bem a ser preservado. O monitoramento da paisagem estática pode ser
realizado através da análise de imagens, adotando-se metodologias específicas de
obtenção. Embora a avaliação da paisagem também deva ser feita considerando o
cenário dinâmico, não foram estabelecidos parâmetros e métodos que possam ser
aplicados para a situação específica da Antártica. Essa é mais uma ferramenta que
indicador, a qual permitirá acompanhar variações na cobertura de vegetação natural e
possível expansão da EACF.
Com amostragem qüinqüenal:
• Estrutura
molecular
da
comunidade
microbiana:
as
análises
de
estrutura
de
comunidade, em conjunto com o registro do número de bactérias heterotróficas, são
importantes como linha de base para estudos futuros de introdução de contaminantes
no meio (Luz et al., 2006).
• Retração da cobertura vegetal: as comunidades vegetais são, geralmente, as primeiras
a serem atingidas na degradação dos ecossistemas terrestres. Além disso são
facilmente observáveis e mensuráveis. O aumento da área de degelo nos últimos anos,
principalmente na região de ponta Hennequin, será importante para o acompanhamento
da evolução da comunidade vegetal em função da maior exposição visual das áreas de
cobertura vegetal para monitoramento.
• Biodiversidade da comunidade vegetal: a biodiversidade, geralmente, é alterada como
de acordo com as condições ambientais, seja pela ação antrópica ou por fenômenos
naturais.
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• Distribuição populacional das aves: a maioria das aves reprodutoras, na baía do
Almirantado, faz o ninho sempre no mesmo lugar e são poucas as exceções, que
alteram a posição do ninho. Como isso ocorre há dezenas de anos, podem ser
comparados os dados atuais e pretéritos para verificar se houve a retração dos locais de
reprodução, o que indicaria a perda da capacidade de manutenção da população de
aves, além de indicar as possibilidades de ocupação de outras áreas sem interferir na
manutenção dos estoques populacionais.
• Variação da extensão das geleiras: essa variação pode ser verificada através de
sensoriamento remoto e SIG.
• Feições geomorfológicas: a extensão (ou retração) dessas feições relacionadas com
mudanças climáticas pode ser observada por fotos aéreas, permitindo uma análise
comparativa periódica da variação.
Tabela 9.1 – Estratégia de monitoramento proposta para o ambiente terrestre na baía do
Almirantado
INDICADOR
UNIDADE
Produção de resíduos
per capita
periodicidade
LOCAL
Intervalo de tempo
entre as manutenções
geradoras de impacto
Kg/pessoa
anual
EACF
Seleção, catalogação e
medição in loco
m² superfície
tratada
anual
EACF
Medição de resíduos
sólidos e de nível de
pressão sonora in loco
Consumo de combustível Litro/atividade
anual
EACF
Análise de quantitativos
número de bactérias
heterotróficas
UFC/g
anual
EACF
(tanques)
Contagem em placas
flutuação populacional
das aves
No exemplares
anual
AAEG
contagem in loco das
reprodutoras
análise temporal de
imagens (paisagem)
imagens
bianual
EACF
Análise comparativa de
imagens
estrutura molecular da
comunidade microbiana
s/ unidade
qüinqüenal
AAEG
Biblioteca genômica
(rDNA 16S)
variação da extensão
das geleiras
Km²
qüinqüenal
AAEG
sensoriamento remoto
e SIG
retração da cobertura
vegetal
m² ocupado
qüinqüenal
AAEG
in loco
alteração da
biodiversidade da
comunidade vegetal
No espécies
qüinqüenal
AAEG
Fitossociologia in loco
distribuição populacional
m² ocupado
das aves
qüinqüenal
AAEG
Cartografia in loco
retração de feições
geomorfológicas
qüinqüenal
AAEG
aerofotos
m²
MÉTODO
Para o sistema aquático, propõem-se cinco pontos de amostragem em água do
mar: enseada Martel (em frente à saída do esgoto da EACF) e Botany (área de referência);
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Rede 2
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enseada Mackelar (em frente à Estação Peruana Machu Picchu); enseada Ezcurra (Ponta
Thomas) e Entrada (em frente à Estação Polonesa Arctowski).
Foram escolhidos parâmetros básicos como indicadores de qualidade ambiental da
água do mar (tabela 9.2), descritos abaixo, para serem utilizados em escala bianual:
•
Temperatura e salinidade – não são indicadores propriamente ditos, mas são
necessários para verificarem-se as condições físico-químicas do ambiente marinho,
descarga de água doce e para calcularem-se outros indicadores.
•
Oxigênio dissolvido – a descarga de esgotos ou compostos orgânicos são oxidados no
ambiente marinho, gerando consumo de OD
•
pH – durante a oxidação da matéria orgânica, ocorre produção de CO2 e, portanto, o
pH diminui.
•
CO2 atmosférico – necessário devido ao uso de combustíveis fósseis e queima de lixo
na EACF, o que gera contribuição local desse gás para a atmosfera.
•
Silicato, nitrato e fosfato – esses indicadores permitem a identificação das massas de
água presentes na baía do Almirantado, mensurando os inputs terrestres por ação de
degelo e a entrada de águas do estreito de Bransfield na baía do Almirantado. O uso
dos teores de silicato como indicadores de processos internos e interações com o
oceano é fundamental para a compreensão dos ciclos biogeoquímicos da baía do
Almirantado.
•
N-amoniacal, uréia e fósforo orgânico - devem ser usados na avaliação das influências
antrópicas nas vizinhanças da ocupação humana, bem como na identificação dos
processos naturais que ocorrem na região, já mostrados pelos indicadores nitrato e
silicato associados aos valores de oxigênio.
•
Clorofila a – indicador de biomassa fitoplanctônica, permite avaliar efeitos rápidos do
processo de eutrofização na biota planctônica.
•
Bactéria Clostridium perfrigens como indicador fecal, poderia ser mais eficiente para o
monitoramento na região antártica por ser uma bactéria esporulada e mais resistente a
condições extremas que outros indicadores microbiológicos. Indicada, principalmente,
para o monitoramento de poluição remota, ou seja, contaminações ocorridas em longo
prazo, como demonstradas pelos resultados das análises feitas em amostras de
sedimento da enseada Martel e em outros trabalhos científicos realizados com o mesmo
objetivo em outras áreas do continente antártico (Hughes & Thompson, 2004; Edwards
et al., 1998; Hugues & Nobbs, 2004).
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Tabela 9.2 – Estratégia de monitoramento proposta para a coluna d’água e atmosfera na baía do
Almirantado.
INDICADOR
UNIDADE
LOCAL
MÉTODO
Temperatura
o
C
EACF, Botany, Pt Thomas,
Arctowski, Machu Picchu
in loco
Salinidade
UPS
EACF, Botany, Pt Thomas,
Arctowski, Machu Picchu
in loco
Oxigênio dissolvido
mLL-1 e µmol.L-1
EACF, Botany, Pt Thomas,
Arctowski, Machu Picchu
in loco
pH
sem unidade
EACF, Botany, Pt Thomas,
Arctowski, Machu Picchu
in loco
CO2 atmosférico
µatm
EACF, Botany, Pt Thomas,
Arctowski, Machu Picchu
in loco
µmol.L-1 e µmol.kg-1
EACF, Botany, Pt Thomas,
Arctowski, Machu Picchu
in loco
Silicato, nitrato e fosfato
µmol.L-1 e µmol .kg-1
EACF, Botany, Pt Thomas,
Arctowski, Machu Picchu
in loco
Fitoplâncton e clorofila a
cel/L e index
EACF, Botany, Pt Thomas,
Arctowski, Machu Picchu
in loco
Clostridium perfringens
NMP/100mL
EACF
in loco
NH4 , Uréia
orgânico
e
fósforo
Em relação ao sistema bentônico, a estratégia de amostragem sugerida envolve a
escolha de pelo menos quatro áreas para acompanhamento temporal, sendo uma nas
proximidades da EACF (enseada Martel) e três consideradas como estações de referência:
ponta Ulmann, Botany (enseada Martel) e Refúgio 2 (enseada Mackellar). Em cada área,
dois pontos distantes cerca de 200m entre si devem ser escolhidos, sendo que na área da
EACF, os dois pontos devem refletir fontes potenciais de poluição (em frente ao tanque de
óleo e em frente à saída do esgoto). Isso servirá para avaliar variações naturais em
pequena escala espacial e refletem, atualmente, o raio de influência das fontes poluidoras
das estações antárticas, no geral.
Em termos batimétricos, sugere-se o acompanhamento da biota entre 20-30m de
profundidade. A escolha baseia-se nos resultados que indicam ser essa a faixa de maior
diversidade da fauna bentônica de pequeno porte e por encontrar-se numa área de menor
influência de distúrbios ambientais naturais como impacto por gelo, por exemplo, facilitando
a análise de possíveis efeitos antrópicos.
Considerando a avaliação preliminar sobre os possíveis efeitos das atividades
humanas da EACF sobre a biota marinha e os parâmetros que melhor discriminaram esse
efeito, sugere-se a inclusão dos seguintes indicadores (tabela 9.3) para um futuro
monitoramento pela estação brasileira:
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Com amostragem anual:
•
Bactérias do grupo dos Coliformes Totais; Escherichia coli e Clostridium perfringens –
as bactérias do grupo dos coliformes (coliformes totais e E.coli) são indicadores
microbiológicos de poluição de origem fecal humana e animal, tradicionalmente
empregados
na
avaliação
de
diferentes
ambientes.
O
comportamento
desses
indicadores no ambiente marinho antártico ainda está sendo avaliado, mas sabe-se que
esses microrganismos, quando introduzidos em grandes quantidades, podem passar a
fazer parte da flora intestinal. Os coliformes totais e E.coli são indicadores de
contaminação recente e o Clostridium representa um indicador de poluição remota. Este
é, também, mais resistente às condições adversas do ambiente e às condições anóxicas
dos sedimentos.
• Produção Biogênica do Metano: a interpretação da presença do metano, ainda que não
exclusiva, pode ser relacionada com maior disponibilidade de matéria orgânica
facilmente degradável, como é o caso dos esgotos sanitários. O metano é um gás de
efeito estufa e um dos principais produtos finais das transformações microbianas da
matéria orgânica sob condições anóxicas. Os resultados parciais mostram diferenças
entre as comunidades de arquéias metanogênicas da área de estudo e do ponto de
referência (Botany), que podem gerar mudanças nos padrões locais de emissão de
metano. Essas diferenças podem ser decorrentes do aporte de compostos orgânicos e
microbiota do efluente do sistema de tratamento de esgoto, mas o estabelecimento da
produção biogênica de metano como indicador de curto, médio ou longo prazo depende
da continuação da pesquisa e do acúmulo de dados, que já vêm sendo feitos como
desdobramento deste estudo.
• Biomarcadores celulares - os resultados demonstram que a utilização de anormalidades
nucleares de eritrócitos e alterações genotóxicas dos cromossomos de peixes são úteis
como biomarcadores para avaliar a qualidade ambiental, através de experimentos tanto
in situ quanto em laboratório. Qualquer estudo de impacto ambiental, normalmente,
inclui avaliação de toxicidade dos efluentes e o acompanhamento dos mesmos ao longo
do tempo, inclusive após a implementação de medidas de melhoramento. Os resultados
desses testes refletem, de maneira precisa, qual o potencial tóxico dos efluentes,
identificado através de seus efeitos sobre os processos vitais selecionados dos
organismos bioindicadores. Para acompanhamento da variação dos efeitos dos efluentes
ao longo do tempo, seria interessante uma avaliação anual, nos primeiros 4 ou 5 anos,
seguida de avaliações mais esporádicas, a cada 3 ou 4 anos, ou sempre que ocorrer
alguma alteração nos sistemas, como troca do sistema de esgoto, reformas nos tanques
de armazenamento de combustível ou alteração de qualquer estrutura que possa afetar
o meio marinho.
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Com amostragem bianual:
• Macro e Megafauna bentônica - A fauna bentônica de sedimento (endo e epifauna) é o
componente da biota marinha mais amplamente utilizado em estudos de impacto
ambiental, principalmente em áreas costeiras rasas. Mesmo na Antártica, alguns
protocolos, como os das estações McMurdo (USA) e Casey (Austrália), têm sugerido a
inclusão das comunidades bentônicas como indicadores de impacto a serem utilizados
em programas de monitoramento a longo prazo. A utilização dessas comunidades, em
estudos desse tipo, reside no fato de possuírem organismos, na sua maioria, sésseis ou
sedentários, na facilidade de quantificar as suas densidades, no conhecimento das
respostas dessas comunidades a várias formas de poluição e na capacidade de
refletirem, de forma integrada, as condições ambientais ao longo de variações
temporais biologicamente importantes. Além disso, vários organismos, como os
suspensívoros pertencentes tanto à epifauna como à endofauna, têm um papel
importante na transferência de energia entre a coluna d’água e o sedimento, sendo
elementos fundamentais na trama trófica do ecossistema. Algumas espécies facilmente
reconhecíveis poderiam ser escolhidas como indicadoras de condições estáveis. O
bivalve Laternula elliptica, que alcança até 10cm de comprimento e pode se enterrar
mais de 50cm no sedimento (Zamorano et al., 1986), é facilmente distinguível, a olho
nu, pelos sifões expostos na superfície do sedimento, conforme figura 8.1. Com relação
à macrofauna, as espécies de poliqueta Capitella capitata e Microspio moorei foram
encontradas em altas densidades em determinadas amostras dos transectos realizados
em frente à EACF, áreas consideradas impactadas pelo gelo na ocasião, coincidindo com
os resultados de Lenihan & Oliver (1995) e Conlan et al. (2004). Da mesma forma, a
espécie Apistobranchus glacierae, encontrada em alta densidade nos anos de 1989,
1991 e 1994, tanto na macro como na meiofauna, pode funcionar como um excelente
indicador de condições mais estáveis, já que indivíduos muito pequenos dessa espécie,
jovens e, provavelmente, larvas menores que 1mm de comprimento (Petti et al., 2006),
foram encontrados no sedimento, indicando que seu desenvolvimento deve ocorrer no
fundo, o que provavelmente impossibilitaria a ocupação de áreas perturbadas.
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Figura 8.1 – Sifões de
Laternula elliptica
Comunidades têm sido o nível de organização biológica mais popular entre os
estudos de impacto. Embora várias avaliações sejam baseadas nas mudanças estruturais
das comunidades, esse nível de organização também envolve a análise de mudanças
funcionais. Muitos estudos referem-se ao uso de indicadores específicos para o
monitoramento ambiental. Apesar de respostas individuais a contaminantes, in vitro,
serem importantes em estudos de avaliação ambiental, geralmente é a análise de
populações e comunidades, em ambiente natural, que permite, realmente, a avaliação da
saúde do ambiente. Os métodos de coleta de bentos são amplamente conhecidos e,
geralmente, pontuais. No caso específico da estação brasileira, sugere-se o uso de
pegadores como mini Box-corer. No caso da epifauna, a utilização de metodologias não
destrutivas é recomendada, como o uso de fotografias em censos visuais, que também
permitem a documentação de distúrbios físicos naturais como o ice scouring. O intervalo
de monitoramento ideal na região seria o anual devido à grande variabilidade interanual
existente. Entretanto, devido a restrições logísticas de trabalhar na Antártica, sugere-se o
intervalo de 2 anos. Intervalo maior impossibilitará, a médio prazo, uma avaliação precisa
quanto aos efeitos causados por variações naturais daquelas antrópicas.
Com amostragem trianual:
• Hidrocarbonetos do petróleo (alcanos e PAHs) – devido ao uso contínuo de combustíveis
fósseis na baía do Almirantado e na EACF.
• Esteróis fecais e LABs – os indicadores químicos mais utilizados em trabalhos
envolvendo poluição fecal e de efluentes domésticos em sedimentos são os esteróis
fecais e os alquilbenzenos lineares (LABs). Os esteróis fecais, coprostanol e epicoprostanol têm sido usados como traçadores químicos, pois são resistentes à
degradação e, portanto, menos susceptíveis às mudanças ambientais. Os esteróis estão
presentes mesmo após um processo de tratamento, como ocorre na Estação Antártica
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Comandante Ferraz, e, associados ao material particulado, acumulam-se nos resíduos
sólidos provenientes do tratamento dos efluentes. O tempo de permanência do
coprostanol, bem como de outros esteróis em sedimentos anóxicos, é longo, fato que,
aliado à insolubilidade em água, confirma a aplicabilidade desses compostos em estudos
sobre a contaminação recente ou contínua por esgoto. Os alquilbenzenos lineares
(LABs) estão presentes em pequenas quantidades (1-3%) nos principais surfactantes
utilizados na manufatura de detergentes. São moléculas com alta resistência a
processos de degradação, sendo preservadas mesmo após sofrerem tratamento
terciário de efluentes e podendo permanecer por até 20 anos nos sedimentos marinhos
(Green et al. 1992). São traçadores de dejetos domésticos bastante úteis devido a sua
estabilidade química e às limitadas fontes de origem (Zeng et al. 1997). Assim como os
esteróis, não há evidências sobre propriedades adversas dos LABs ao meio ambiente,
porém a especificidade com material fecal e efluentes domésticos tornam esses
compostos úteis como indicadores de poluição por esgoto.
• Metais: Cu, Zn, Pb, Fe - associados a introduções antrópicas
Com amostragem qüinqüenal:
• Análise da estrutura molecular da comunidade microbiana: como as comunidades
microbianas respondem rápido a perturbações no ambiente, os índices de diversidade
associados a essas comunidades podem ser úteis na avaliação da dinâmica ecológica e
do impacto de perturbações na comunidade, além de funcionarem como bioindicadores
de
processos
de
biorremediação
natural
e
da
estabilidade
da
comunidade
e,
conseqüentemente, do ecossistema. O resultado desse levantamento, analisado de
maneira qualitativa (identificação taxonômica) e quantitativa, através de análises
estatísticas,
permite
verificar
diferenças
significativas
de
diversidade
nas
áreas
estudadas. É considerado um indicador de longo prazo.
• Trama trófica - O uso de isótopos estáveis de C e N como traçadores em tramas tróficas
marinhas (Michener & Schell, 1994) também vem sendo utilizado como uma ferramenta
importante no monitoramento de poluição por esgotos ou eutrofização, uma vez que esse
tipo de contaminação altera a assinatura isotópica dos organismos vivos (Rau et al.,
1981; Conlan et al., 2000; McClelland & Valiela, 1998; Peterson, 1999). Na Antártica, a
única referência com o uso desse instrumento para avaliar a influência de esgoto no
bentos marinho foi um estudo realizado na estação de McMurdo (Conlan et al., 2000).
Além disso, a trama trófica na área costeira da enseada Martel vem sendo analisada
desde 1996/97 (Corbisier et al., 2004; Bromberg, 2004). O monitoramento, a longo
prazo, do funcionamento das comunidades bentônicas permitirá verificar se estão
ocorrendo ou não alterações nas estruturas das tramas tróficas por efeitos antrópicos ou
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naturais. Como os resultados obtidos até o presente não indicam um efeito das fontes de
contaminação sobre a comunidade bentônica em frente à EACF, uma avaliação a cada
cinco anos é suficiente para um monitoramento, a não ser no caso de um evento agudo.
Tabela 9.3– Estratégia de monitoramento proposta para o sistema bentônico na baía do Almirantado
INDICADOR
UNIDADE
Coliformes e
Clostridium perfringens NMP/100g
em sedimento
PERIODICIDADE LOCAL
anual
EACF, Botany,
Ullman, Refúgio 2
in loco
anual
EACF, Botany,
Ullman, Refúgio 2
in loco
Fluxo do metano /
Balanço biológico do
metano
ppb
Biomarcador celular
EACF, Botany,
Ullman, Refúgio 2
in loco
bianual
EACF, Botany,
Ullman, Refúgio 2
MBC – 2 pontos
bianual
EACF, Botany,
Ullman, Refúgio 2
anual
(poliquetas e bivalves)
Densidade,
diversidade,
biomassa
Megafauna bentônica
Densidade,
diversidade,
Macrofauna bentônica
biomassa
Microfitobentos em
sedimento
MÉTODO
(20-30m prof)
Imagens
subaquáticas
Index
bianual
EACF, Botany,
Ullman, Refúgio 2
in loco
Hidrocarbonetos de
µg,g-1
petróleo em sedimento
trianual
EACF, Botany,
Ullman, Refúgio 2
GC-MS
Esteróis fecais e LABs
em sedimento
µg,g-1
trianual
EACF, Botany,
Ullman, Refúgio 2
GC-MS
ng,g-1 a %
trianual
EACF, Botany,
Ullman, Refúgio 2
Absorção atômica
qüinqüenal
EACF, Botany,
Ullman, Refúgio 2
in loco
qüinqüenal
EACF, Botany,
Ullman, Refúgio 2
Razões isotópicas
CeN
Metais em sedimento
Hg, Cu, Zn, Fe
Estrutura molecular
microbiana
Trama trófica
Índice
de
diversidade
GC-MS = técnica de cromatografia em fase gasosa acoplada à espectrometria de massa
MBC = mini-box-core
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10.
ESTRATÉGIAS DE MELHORIAS
A EACF pode ser considerada um exemplo em termos de prevenção e cuidado com
a preservação do meio ambiente antártico. Mesmo tendo adotado procedimentos que
visam minimizar qualquer efeito deletério sobre o ambiente marinho, como a presença de
um sistema de tratamentos de esgoto e instalação de paredes duplas nos tanques de óleo
e casco duplo nas embarcações e chatas, ainda existem melhorias que podem ser feitas
para reduzir ainda mais os impactos causados pela presença humana na área. Assim,
sugere-se:
•
melhoria do sistema de tratamento de esgoto a fim de diminuir o lançamento de
microrganismos de origem fecal humana, matéria orgânica e outros resíduos presentes
no efluente.
•
plano de contingência para acidentes com hidrocarbonetos (vazamento dos tanques ou
acidente no transporte do combustível)
•
elaboração de um manual claro de condutas e procedimentos para os usuários das
instalações brasileiras na Antártica, cujo foco principal seja a diminuição do impacto
ambiental causado pelo uso das instalações e equipamentos.
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11. CONSIDERAÇÕES FINAIS
O levantamento de dados pretéritos e atuais disponíveis na área Antártica
Especialmente Gerenciada (AAEG) da baía do Almirantado forneceu um panorama geral
das condições ambientais desse ecossistema antártico.
No ambiente terrestre, identificou-se um impacto local concentrado nas áreas de
uso intensivo das estações de pesquisa da baía do Almirantado, com perceptível
interferência na diversidade e abundância da fauna e flora da região. Processos naturais
como congelamento e degelo são agentes significativos nas mudanças ambientais desse
sistema.
No ambiente marinho, foi identificado um efeito local sobre a fauna bentônica e nas
proximidades da EACF, porém com distribuição espacial pouco significativa. Nesse
ambiente, processos naturais como o degelo, anchor ice e ice-scour ainda podem ser
considerados agentes muito mais significativos nas mudanças ambientais da AAEG do que
os antrópicos.
Apesar de poucos dados sobre o ambiente atmosférico, observa-se uma influência
externa devida ao transporte atmosférico de longo alcance, bem como indícios de
influência antrópica local.
Um conjunto de informações de caráter multidisciplinar, englobando temas do meio
físico, antrópico e oceanográfico foi inserido no Sistema de Informação Geográfica (SIG),
obtendo-se uma base temporal para comparação com dados pretéritos e futuros. Essas
informações podem contribuir para o planejamento de atividades logísticas, científicas e
turísticas da AAEG.
O diagnóstico ambiental e o estudo multidisciplinar comparativo permitiram a
proposição preliminar de indicadores de qualidade ambiental, visando o estabelecimento
de um programa de monitoramento para a região em estudo.
Cabe salientar que um monitoramento ambiental mais coerente e efetivo depende
de séries temporais longas de diversos parâmetros (abióticos e bióticos). Além de fornecer
a perspectiva única e inestimável das mudanças ambientais, possibilitam a criação de uma
linha de base dinâmica, representando a faixa de variabilidade natural do ambiente.
O conhecimento do ambiente possibilitou, também, a elaboração de um plano inicial
de ordenamento, de acordo com a capacidade da EACF, do desenvolvimento tecnológico
para as edificações brasileiras na Antártica, coerentes com as necessidades, com o apoio
logístico e com o Protocolo de Madri.
À proposta de monitoramento, somam-se as atividades de planejamento oriundas
do estabelecimento de um cenário futuro desejável para a EACF e a AAEG como um todo.
As informações apresentadas neste relatório podem servir de subsídio para as ações
mitigadoras de possíveis impactos ambientais na região.
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12. PRODUÇÃO CIENTÍFICA (2002-2004)
Artigos em periódicos
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ambiente. Informativo da Comissão Interministerial para os Recursos do Mar. Brasília, DF,
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BÍCEGO, M.C., ZANARDI-LAMARDO, E., WEBER, R.R. 2003. Four-year of dissolved/
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CORBISIER, T.N., PETTI, M.A.V., SKOWRONSKI, R.S.P., BRITO, T.A.S. 2004. Trophic
relationships in the nearshore zone of Martel Inlet (King George Island, Antarctica): δ13C
stable isotope analysis. Polar Biology 27(2):75-82.
JANČUŠOVÁ, M., KOVÁČIK, L., COIRO, J. F. C., GIANLUPPI, L., HINDÁKOVÁ, A, PEREIRA,
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Hydrocarbon-Contaminated and Pristine Soils. FEMS Microbial Ecology 41(2):141-5.
Livro
SCHAEFER, C.E.G..R.,
FRANCELINO, M.R., SIMAS, F.N.B., ALBUQUERQUE FILHO, M.R.
(eds). 2004. Ecossistemas Costeiros e Monitoramento Ambiental da Antártica Marinha Baía do Almirantado, Ilha Rei George. NEPUT, Viçosa, Minas Gerais, 192 p.
Capítulos do livro
AHLERT, S., ARIGONY NETO, J., BREMER, U.F., DANI, N., DEBIASI, P., NIEVISKI, F.G.,
FRANCELINO, M.R. Sistema de informação geográfica para a AAEG Baía do Almirantado:
Uma ferramenta para o monitoramento de impacto ambiental. Cap. 16, p. 135-144.
ALBUQUERQUE FILHO, M.R., SCHAEFER, C.E.G.R., SIMAS, F.N.B., COSTA, L.M. DIAS, J.R.,
PEREIRA, V.V., COELHO, L.M. Características físicas e químicas de solos sobre rochas
vulcânicas na Península Keller, Antártica marítima. Cap.4, p-27-34.
ALBUQUERQUE, M.A., PELLIZARI, V.H., SCHAEFER, C.E.G.R., LUZ, A.P., CORREA, D.M.
Ecologia microbiana dos solos da Antártica marítima. Cap. 10, p. 73-90.
ALVAREZ, C.E., CASAGRANDE, B., CRUZ, D.O., SOARES, G.R.
Estação
Antártica
Comandante Ferraz: proposta de zoneamento ambiental. Cap. 17, p.145-158.
COSTA, L.M., FRANCELINO, M.R., SCHAEFER, C.E.G.R., DIAS, L.E., BORGES JR, M.,
MENDONÇA, E.S. Química das águas de degelo na Ilha Rei George, Antártica. Cap. 11,
p.91-94.
FRANCELINO, M.R., SCHAEFER, C.E.G.R. Glossário de Geomorfologia glacial e glaciologia
aplicados à Antártica marítima. Cap. 18, p.159-192.
FRANCELINO, M.R., SCHAEFER, C.E.G.R., FERNANDES FILHO, E.I., ALBUQUERQUE FILHO,
M.R., SIMAS, F.N.B., MOREIRA, G.F. Geoformas da Península Keller, Antártica marítima:
subsídios ao monitoramento ambiental. Cap.3, p.15-26.
SANTOS,
I.R.,
SCHAEFER,
C.E.G.R.,
SILVA-FILHO,
E.V.,
ALBUQUERQUE,
M.A.
ALBUQUERQUE FILHO, M.R. Contaminantes antrópicos em ecossistemas antárticos:
Estado-de-arte. Cap. 12, p.95-106.
SANTOS, I.R., SILVA-FILHO, E.V., SCHAEFER, C.E.G.R., SELLA, S.M., ALBUQUERQUE
FILHO, M.R. Mercúrio em solos e sedimentos costeiros da Baía do Almirantado, Antártica.
Cap. 15, p.131-134.
SCHAEFER, C.E.G.R., ALBUQUERQUE FILHO, M.R., SIMAS, F.N.B., COSTA, L.M., PEREIRA,
V.V., GERRA, M.B.B., GOMES, M.R.M. Indicadores biogeoquímicos de metais pesados e
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Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
elementos maiores em solos e coberturas vegetais na Península Keller, Antártica. Cap. 8,
p.59-64.
SCHAEFER, C.E.G.R., DIAS, L.E., ALBUQUERQUE, M.A., FRANCELINO, M.R., COSTA, L.M.,
RIBEIRO JR., E.S. Monitoramento ambiental e avaliação dos impactos nos ecossistemas
terrestres da Antártica marítima: Princípios e aplicação. Cap.13, p. 107-118.
SCHAEFER, C.E.G.R., DIAS, L.E., CAMPOS, L.S., ALBUQUERQUE FILHO, M.R., COSTA, L.M.,
BORGES JR, M. 2004. Monitoramento ambiental em sedimentos costeiros da Baía do
Almirantado: granulometria, teores de macronutrientes e metais biodisponíveis. Cap. 14,
119-130.
SCHAEFER, C.E.G.R., FRANCELINO, M.R., SIMAS, F.N.B., COSTA, L.M. Geologia e
geotectônica da Península Keller, Antártica marítima. Cap.2, p.7-14.
SCHAEFER, C.E.G.R., PEREIRA, A.B., FRANCELINO, M.R., FERNANDES FILHO, E.I., SIMAS,
F.N.B., COSTA, L.M., OLIVEIRA, A.C. Comunidades vegetais na Península Keller: ecologia e
padrões de distribuição. Cap. 9, p.65-72.
SCHAEFER, C.E.G.R., SIMAS, F.N.B., ALBUQUERQUE FILHO, M.R., MICHEL, R.F.M., VIANA,
J.H.M., TATUR, A. Fosfatização: processo de formação de solos na Baía do Almirantado e
implicações ambientais. Cap. 7, p.47-58.
SETZER, A.W., OLIVEIRA, M.R., FRANCELINO, M.R., SCHAEFER, C.E.G.R., COSTA, L.M.,
BREMER, U.F. 2004. Regime Climático na Baía do Almirantado: Relações com o
ecossistema terrestre. Cap. 1, p.1-6.
SIMAS, F.N.B., SCHAEFER, C.E.G.R., ALBUQUERQUE FILHO, M.R., MICHEL, R.F.M., COSTA,
L.M., MENDONÇA, E.S., PEDROSO, I.V.C.P. Carbono imobilizado: indicador ambiental no
Ecossistema terrestre da Península Keller. Cap.5, p.35-40.
SIMAS, F.N.B., SCHAEFER, C.E.G.R., ALBUQUERQUE FILHO, M.R., MICHEL, R.M., DIAS,
L.E., BORGES JR., M., PRATES, L. Atributos químicos de criossolos ornitogênicos da Baía do
Almirantado, Antártica. Cap. 6. p.41-46.
Trabalhos submetidos e/ou em preparação
CAMPOS, L.S. Composition and biomass of shallow benthic megafauna along an annual
cycle in Admiralty Bay, King George Island, Antartica. (submetido ao Polar Biology)
ECHEVERRÍA, C.A., PAIVA, P.C. Variations on macrofaunal shallow benthic communities
along an annual cycle at Admiralty Bay, King George Island, Antarctica. (submetido ao
Polar Biology)
FÁVARO, D.I., CAVALLARO, G.P.M., DAMATO, S.R.
MAZZILLI, B.P.,
BRAGA, E.S.,
BOSQUILHA, G.E, BERBEL G.B.B. – Total Mercury in bottom sediment samples from
admiralty bay King George Island, Antarctic Region. (em preparação)
FRANCELINO, M.R., SCHAEFER, C.E.G.R., FERNANDES FILHO, L.M.C. Geomorphology,
biogenic and cryogenic features on volcanic-brock landscape of Keller Peninsula, Admiralty
Bay, King George Island, Antarctica. (submetido ao Geomorphology)
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Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
LUZ, A.P., CARVALHO, F.R.C., PELLIZARI, V.H. Bacterial diversity of Antarctic soils
assessed by PCR-DGGE techniques. (em preparação)
NGAN, P. V., GOMES, V., PASSOS, M. J. A. C., KEYI, R., USSAMI, A., CAMPOS, D. Y. F.,
PEREIRA, B.A. Biomonitoring of the genotoxic potential (micronucleus and erythrocytic
nuclear abnormalities assay) of the Admiralty Bay water surrounding the Brazilian Antarctic
Research Station Comandante Ferraz, King George Island. (submetido ao Polar Biology)
PEREIRA, A. B, LOPES PUTZKE, M. T, SPIELMANN, A. A., MARTINS,M. F. N., MICHELS, J.,
PUTZKE, J. Lichen and Moss Communities on Deception Island, Antarctica. (submetido à
Série Cientifica do INACH)
PETTI, M.A.V., NONATO, E.F., BROMBERG, S., GHELLER, P.F., CORBISIER, T.N. Ecological
and taxonomic remarks on the Antarctic apistobranchids. (submetido ao Scientia Marina)
PETTI, M.A.V., NONATO, E.F., SKOWRONSKI, R.S.P., CORBISIER, T.N. Importance of the
meiofaunal polychaetes in the nearshore zone of Martel Inlet, King George Island,
Antarctica. (em preparação)
PUTZKE, J., PEREIRA, A B. The Vegetation of Stinker Point, Elephant Island, Antarctica.
(submetido à Série Cientifica do INACH)
PUTZKE, J., LOPES M. T., PEREIRA, A B. Biological Communities of Keller Peninsula, King
George Island – Antarctica. (submetido à Série Cientifica do INACH)
SANTOS, I.R., SILVA-FILHO, E.V., SCHAEFER, C., SELLA, S.M., SILVA, C.A., GOMES, V.,
PASSOS, M.J.A.C.R., PHAn,V.N. Baseline mercury concentrations in soils, sediments and
biota of Admiralty Bay, King George Island, Antarctica. (submetido ao Environmental
Pollution)
SCHAEFER, C.E.G.R., SIMAS, F.N.B., ALBUQUERQUE FILHO, M.R. Micromorphology of
Cryogenic soils from Antarctica: ornithogeneis and phosphate forms. (submetido ao
Geoderma)
SILVA, P. S. C,
MAZZILLI, B.P., FAVARO, D. I.,
BRAGA, E.S. – Radionuclide
concentrations in the sediments of Admiralty Bay, King George Island, Antarctica region.
(em preparação)
SKOWRONSKI, R.S.P., CORBISIER, T.N. Meiofauna bathymetric distribution and short-term
variation related to environmental characteristics of the shallow coastal area of Admiralty
Bay, Antarctica. (submetido ao Meiofauna Marina)
SKOWRONSKI, R.S.P., CORBISIER, T.N. Nematode ecology and trophic structure variability
in a shallow coastal area of Admiralty Bay Antarctica (em preparação)
Trabalhos em eventos
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Latina Americana de Construção Sustentável e 10o Encontro Nacional de Tecnologias no
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ALVAREZ, C. E., CASAGRANDE, B., WOELFFEL, A. B. 2004a. A adoção da metodologia de
avaliação pós-ocupação enquanto instrumento de diagnóstico da Estação Antártica
Comandante Ferraz, Brasil: resultados preliminares. In: XV RAPAL - Reunión de
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de
Programas
Antárticos
Latinoamericanos,
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Antártico Ecuatoriano, Anais da XV RAPAL, p.1 – 5.
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Seminário Sobre Pesquisa Antártica, Centro de Pesquisas Antárticas, São Paulo, Programa
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ALVAREZ, C. E., CASAGRANDE, B., CRUZ, D. O., SOARES, G. R. 2004c. Zoneamento
Ambiental de Uso na área do entorno da Estação Antártica Comandante Ferraz, Península
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ALVAREZ, C. E., CASAGRANDE, B., CRUZ, D. O., SOARES, G. R. 2004d. Zoneamento
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ALVAREZ, C. E., YOSHIMOTO, M. 2004. Avaliação de impacto acústico na Estação Antártica
Comandante Ferraz: resultados preliminares. In: XV RAPAL - Reunion de Administradores
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Guayaquil: Programa Antártico
Ecuatoriano, Anais da XV RAPAL, p.1 – 9.
ALVAREZ, C. E., YOSHIMOTO, M. 2004. Avaliação de impacto acústico na Estação Antártica
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Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
ANEXO 1
Lista de famílias (25) e gêneros (88) do Filo Nematoda observados na zona costeira rasa
da Enseada Martel (< 25 m) nas Operações Antárticas XV e XVI (Skowronski, 2002)
Filo Nematoda
Classe Adenophorea
Sub-Classe Enoplia
Ordem Enoplida
Sub-Ordem Enoplina
Família Thoracostomopsidae
Mesachanthion Filipjev, 1927
Paramesacanthion Wieser, 1953
Família Anoplostomatidae
Chaetonema Filipjev, 1927
Família Phanodermatidae
Crenopharynx Filipjev, 1934
Phanoderma Bastian, 1865
Família Anticomidae
Anticoma Bastian, 1865
Cephalanticoma Platonova, 1976
Família Leptosomatidae
Thoracostoma Marion, 1870
Família Oxystominidae
Halalaimus De Man, 1888
Oxystomina Filipjev, 1956
Wieseria Gerlach, 1956
Família Oncholaimidae
Metoncholaimus Filipjev, 1918
Oncholaimellus De Man, 1980
Viscosia De Man, 1980
Sub-Classe Chromadoria
Ordem Chromadorida
Sub-Ordem Chromadorina
Família Chromadoridae
Acantholaimus Allgén, 1933
Actinonema Cobb, 1920
Chromadora Bastian, 1865
- 244 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Chromadorella Filipjev, 1918
Chromadorina Filipjev, 1918
Chromadorita Filipjev, 1918
Dichromadora Kreis, 1929
Karkinochromadora Blome, 1982
Neochromadora Micoletzky, 1924
Parachromadorita Blome, 1974
Prochromadora Filipjev, 1918
Prochromadorella Micoletzky, 1924
Rhips Cobb, 1920
Família Comesomatidae
Comesoma Bastian, 1865
Dorylaimopsis Ditlevsen, 1918
Hopperia Vitiello, 1969
Laimella Cobb, 1920
Metacomesoma Wieser, 1954
Paracomesoma Hope & Murphy, 1972
Pierrickia Vitiello, 1970
Sabatieria Rouville, 1970
Setosabatieria Platt, 1985
Família Ethmolaimidae
Comesa Gerlach, 1956
Ethmolaimus De Man, 1880
Gomphionchus Platt, 1982
Família Cyatholaimidae
Cyatholaimus Bastian, 1865
Marylynnia Hopper, 1977
Nannolaimoides Ott, 1972
Paraconthonchus Micoletzky, 1924
Paracyatholamoides Gerlach, 1953
Paracyatholaimus Micoletzky, 1922
Paralongicyatholaimus stekhoven, 1942
Pomponema Cobb, 1970
Família Selachinematidae
Cheironchus Cobb, 1917
Halichoanolaimus De Man, 1886
Família Desmodoridae
Desmodora De Man, 1889
Molgolaimus Ditlevsen, 1921
- 245 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Família Microlaimidae
Aponema Jensen, 1978
Bolbolaimus Cobb, 1920
Microlaimus De Man, 1880
Família Monoposthiidae
Monoposthia De Man, 1889
Rhinema Cobb, 1920
Sub-Ordem Leptolaimina
Família Leptolaimidae
Camacolaimus De Man, 1889
Leptolaimus De Man, 1876
Família Aegialoalaimidae
Aegialoalaimus De Man, 1907
Família Paramicrolaimidae
Paramicrolaimus Wieser, 1954
Sub-Ordem Desmoscolecina
Família Desmoscolecidae
Desmoscolex Claparède, 1863
Ordem Monhysterida
Família Monhysteridae
Gammarinema Kinne & Gerlach, 1953
Monhystera Bastain, 1865
Família Xyalidae
Cobbia De Man, 1907
Daptonema Cobb, 1920
Elzalia Gerlach, 1957
Linhystera Juario, 1974
Paramonhystera Steiner, 1916
Promonhystera Wieser, 1956
Pseudosteineria Wieser, 1956
Rhinchonema Cobb, 1920
Steineria Micoletzky, 1922
Stylotheristus Lorenzen, 1977
Theristus Bastian, 1865
Trichotheristus Wieser, 1956
Família Sphaerolaimidae
- 246 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Metasphaerolaimus Gourbault & Boucher, 1981
Sphaerolaimus Bastian, 1865
Subsphaerolaimus Lorenzen, 1978
Família Linhomoeidae
Desmolaimus De Man, 1880
Eumorpholaimus Schulz, 1932
Linhomoeus Bastian, 1865
Megadesmolaimus Wieser, 1954
Metalinhomoeus De Man, 1907
Paralinhomoeus De Man, 1907
Terschellingia De Man, 1888
Família Axonolaimidae
Axonolaimus De Man, 1889
Odonthophora Bütschli, 1874
Família Diplopeltidae
Araeolaimus De Man, 1888
- 247 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
ANEXO 2
Listagem de gêneros e espécies identificados na baía do almirantado ao longo do programa
antártico brasileiro (Wagele & Brito, 1990; Wagele & Nonato, 1991; Wakabara et al.,
1995; Brito et al., 1997 a,b; Pires & Sumida, 1997; Bromberg, 1999, 2004; Bromberg et
al., 2000; Nonato et al., 2000; Oliveira, 2001; Echeverria, 2002; Narchi et al., 2002;
Corbisier et al., 2004; Piera, 2005; Petti et al., 2006; GEAMB (verões austrais 2002/03 e
2003/04).
FILO COELENTERATA
CLASSE ANTHOZOA
FAMÍLIA NIDALIIDAE
Alcyonium sp
FAMÍLIA ISIDIDAE
Thouarella variabilis Wright & Studer, 1889
FILO NEMERTEA
FAMÍLIA LINEIDAE
Parborlasia corrugatus (McIntosh, 1887)
FILO ANNELIDA
CLASSE POLYCHAETA
FAMÍLIA POLYNOIDAE
Barrukia cristata (Willey, 1902)
FAMÍLIA PHYLLODOCIDAE
Eteone sculpta Ehlers, 1897
Eulalia varia Ehlers, 1912
Eulalia subulifera Ehlers, 1897
Notalia picta (Kinberg, 1866)
Phyllodoce sp.
FAMÍLIA SYLLIDAE
Brania clavata (Claparède, 1863)
Brania rhopalophora (Ehlers, 1897)
Exogone
heterosetoides
Rosenfeldt,1988
australis
Hartmann-Schröder
&
Exogone heterosetosa McIntosh, 1885
Exogone minuscula Hartman, 1953
Genetyllis polyphyla (Ehlers, 1908)
Sphaerosyllis perspicax Ehlers (1908)
Syllides articulosus Ehlers, 1897
FAMÍLIA NEPHTYIDAE
Aglaophamus ornatus Hartman, 1967
- 248 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
FAMÍLIA SPHAERODORIDAE
Sphaerodoropsis
Rosenfeldt,1988
arctowskyensis
Hartmann-Schröder
&
FAMÍLIA DORVILLEIDAE
Ophryotrocha notialis (Ehlers, 1908)
Pettiboneia hartmanae Orensanz, 1990
FAMÍLIA LUMBRINERIDAE
Lumbrineris magalhaensis (Kinberg, 1865)
FAMÍLIA ORBINIIDAE
Leitoscoloplos (= Haploscoloplos) kerguelensis (McIntosh, 1885)
FAMÍLIA PARAONIDAE
Aricidea (Allia) antarctica Hartmann-Schröder & Rosenfeldt, 1988
Cirrophorus sp.
Tauberia (= Paraonis) gracilis (Tauber, 1879)
Tauberia (= Paraonis) cf. oligobranchiata Strelzov, 1973
FAMÍLIA SPIONIDAE
Microspio cf. moorei (Gravier, 1911)
FAMÍLIA CIRRATULIDAE
Tharyx cf. cincinnatus (Ehlers, 1908)
FAMÍLIA APISTOBRANCHIDAE
Apistobranchus glacierae Hartman, 1978
FAMÍLIA FLABELLIGERIDAE
Brada villosa (Rathke, 1843)
Ilyphagus sp.
FAMÍLIA SCALIBREGMATIDAE
Scalibregma inflatum Rathke, 1843
FAMÍLIA OPHELIIDAE
Ophelina (= Ammotrypane) gymnopyge (Ehlers, 1908)
Ophelina (= Ammotrypane) syringopyge (Ehlers, 1901)
FAMÍLIA CAPITELLIDAE
Capitella capitata antarctica Monro, 1930
Capitella perarmata (Gravier, 1911)
FAMÍLIA MALDANIDAE
Asychis amphiglypta (Ehlers, 1897)
Eupraxillella antarctica Hartmann-Schröder & Rosenfeldt, 1989
Maldane sarsi antarctica Arwidsson, 1911
Praxillella sp.
Rhodine antarctica Gravier, 1907
FAMÍLIA AMPHARETIDAE
Ampharete kerguelensis McIntosh, 1885
- 249 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Amphicteis gunneri antarctica Hessle, 1917
Anobothrus cf. patagonicus (Kinberg, 1867)
FAMÍLIA TEREBELLIDAE
Amphitrite kerguelensis McIntosh, 1885
Artacama sp.
Lanicides bilobata (Grube, 1877)
Leaena cf. collaris Hessle, 1917
Lysilla macintoshi Gravier, 1907
Pista cf. corrientis McIntosh, 1876
Pista cristata (Muller, 1776)
Pista cf. patriciae Hartmann-Schröder & Rosenfeldt, 1989
Proclea cf. graffi (Langerhans, 1884)
FAMÍLIA TRICHOBRANCHIDAE
Terebellides stroemii kerguelensis McIntosh, 1885
FAMÍLIA SABELLIDAE
Euchone cf. pallida Ehlers, 1908
Potamilla antarctica (Kinberg, 1867)
FAMILIA SERPULIDAE
Spirorbis sp.
FAMÍLIA COSSURIDAE
Cossuridae gen sp1
FILO PRIAPULIDA
FAMÍLIA PRIAPULIDAE
Acanthopriapulus horridus
FILO MOLLUSCA
CLASSE GASTROPODA
FAMÍLIA PATELLIDAE
Nacella concinna (Strebel, 1908)
FAMÍLIA BUCCINIDAE
Neobuccinum eatoni (Smith, 1875)
CLASSE BIVALVIA
FAMÍLIA NUCULANIDAE
Nuculana inaequisculpta (Lamy, 1906)
Propeleda longicaudata (Thiele, 1912)
FAMÍLIA SILICULIDAE
Silicula rouchi Lamy, 1910
FAMÍLIA SAREPTIDAE
Yoldia eightsi (Couthoy, in Jay, 1839)
FAMÍLIA LIMOPSIDAE
- 250 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Limopsis lilliei Smith, 1915
Limopsis marionensis Smith, 1885
FAMÍLIA PHILOBRYIDAE
Adacnarca limopsoides (Thiele, 1912)
Adacnarca nitens Pelseneer, 1903
Lissarca miliaris (Philippi, 1845)
Lissarca notorcadensis Melvill & Standen, 1907
Philobrya sublaevis Pelseneer, 1903
Philobrya wandelensis Lamy, 1906
FAMÍLIA LIMIDAE
Limatula hodgsoni (Smith, 1907)
FAMÍLIA CARDITIDAE
Cyclocardia astartoides (Martens, 1878)
FAMÍLIA CYAMIIDAE
Cyamiocardium denticulatum (Smith, 1907)
Cyamiomactra laminifera (Lamy, 1906)
FAMILIA THYASIRIDAE
Thyasira falklandica (Smith, 1885)
FAMÍLIA LASAEIDAE
Mysella charcoti (Lamy, 1906)
Mysella miniuscula (Pfeffer, 1886)
FAMÍLIA THRACIIDAE
Thracia meridionalis Smith, 1885
FAMÍLIA LATERNULIDAE
Laternula elliptica (King & Broderip, 1831)
FILO ARTHROPODA
SUB-FILO CRUSTACEA
CLASSE MALACOSTRACA
SUPER-ORDEM PERACARIDA
ORDEM AMPHIPODA
FAMÍLIA AMPELISCIDAE
Ampelisca barnardi Nicholls,1938
Ampelisca bouvieri Chevreux, 1912
Byblis subantarctica Schellenberg, 1931
Schraderia gracilis Pfeffer, 1888
FAMÍLIA PHOTIDAE
Gammaropsis georgianus (Shellenberg, 1931)
FAMÍLIA AORIDAE
- 251 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Kuphocheira setimana K H Barnard, 1931
FAMÍLIA DEXAMINIDAE
Paradexamine fissicauda Chevreux, 1906
Polycheria antarctica (Stebbing, 1875)
FAMÍLIA EOPHLIANTIDAE
Wandelia crassipes Chevreux 1906
FAMÍLIA EPIMERIIDAE
Epimeria georgiana Schellenberg, 1931
Epimeria macrodonta Walker, 1906
FAMÍLIA EUSIRIDAE
Bovalia gigantea Pfeffer, 1888
Djerboa furcipes Chevreux, 1906
Eurymera monticulosa Pfeffer, 1888
Eusirus antarcticus Thomsom, 1880
Eusinus perdentatus Chevreux, 1912
Liouvillea oculata Chevreux, 1912
Lopyastis sp.
Oradarea walkeri Schoemaker 1930
Prostebbingia brevirostris (Chevreux, 1906)
Prostebbingia gracilis (Chevreux, 1913)
Prostebbingia longicornis (Chevreux, 1906)
FAMÍLIA EXOEDICEROTIDAE
Parhalimedon turqueti Chevreux 1906
FAMÍLIA GAMMARELLIDAE
Gondogeneia antarctica (Chevreux, 1906)
Gondogeneia subantarctica (Stephensen, 1938)
FAMÍLIA GAMMARIDAE s. l. (Gammarida : Ceradocus group)
Paracerodocus miersii (Pfeffer, 1888)
FAMÍLIA IPHIMEDIDAE
Parapanoplea oxygnathia Nicholls, 1938
Paraphimedia integricauda Chevreux, 1906
FAMÍLIA ISCHYROCERIDAE
Jassa sp
FAMÍLIA LILJEBORGIIDAE
Liljeborgia georgiana Schellenberg, 1931
SUPERFAMÍLIA LYSIANASSOIDEA
Aristias antarcticus Walker, 1906
Cheirimedon femoratus ( Pfeffer, 1888)
Hippomedon kergueleni (Miers, 1875)
- 252 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Lepidepecreum cingulatum K H Barnard, 1932
Orchomenella macronyx (Chevreux, 1905)
Orchomene sp.
Uristes georgianus (Schellenberg, 1931)
Waldeckia obesa (Chevreux, 1905)
FAMÍLIA OEDICEROTIDAE
Monoculodes antarcticus K H Barnard, 1932
Monoculodes scabriculosus K HBarnard, 1932
Oediceroides calmani Walker, 1906
Oediceroides lahillei Chevreux, 1911
Paraperioculodes brevimanus K H Barnard, 1931
Paraperioculodes brevirostris (Schellenberg, 1931)
FAMÍLIA HARPINIINAE
Fuegiphoxus uncinatus (Chevreux, 1912)
Heterophoxus trichosus K H Barnard, 1932
Heterophoxus videns K H Barnard, 1930
Parharpinia obliqua K H Barnard, 1932
Pseudoharpinia dentata Schellenberg, 1931
FAMÍLIA PLEUSTIDAE
Parepimeria bidentata Schellenberg, 1931
FAMÍLIA PODOCERIDAE
sp1
FAMÍLIA STENOTHOIDAE
Probolisca ovata (Stebbing, 1888)
Prothaumatelson nasutum Chevreux, 1906
Torometopa perlata (K H Barnard, 1930)
ORDEM CUMACEA
FAMÍLIA BODOTRIIDAE
Cyclospis sp.
Pomacuma sp
FAMÍLIA LEUCONIDAE
Eudorella sp
FAMÍLIA NANNASTACIDAE
Campylaspis sp
Cumella sp.
ORDEM ISOPODA
FAMÍLIA ANTARCTURIDAE
Antarcturus hempeli Wägele, 1988
Chaetarcturus longispinosus Brandt, 1990
- 253 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
Litarcturus antarcticus (Bouvier, 1910)
Litarcturus granulosus (Nordesntam, 1933)
FAMÍLIA AUSTRARCTURELLIDAE
Dolichiscus meridionalis (Hodgson, 1910)
FAMÍLIA CHAETILIIDAE
Glyptonotus antarcticus Eights, 1853
FAMÍLIA HOLIDOTEIDAE
Neoarcturus minutus Brandt, 1990
FAMÍLIA MUNNOPSIDAE
Echinozone quadrispinosa (Beddard, 1886)
FAMÍLIA PSEUDIDOTHEIDAE
Pseudidothea scutata (Stephenson, 1947)
FAMÍLIA SEROLIDAE
Serolis polita Pfeffer, 1887
ORDEM COPEPODA
FAMÍLIA PELTIDIIDAE
Alteuthella sp.
FILO ECHINODERMATA
CLASSE OPHIUROIDEA
FAMÍLIA AMPHIURIDAE
Amphioplus acutus Mortensen, 1936
FAMÍLIA OPHIURIDAE
Ophionotus victoriae Bell, 1902
CLASSE ASTEROIDEA
FAMÍLIA ASTERIIDAE
Labidiaster annulatus Sladen, 1889
FAMÍLIA ODONTASTERIDAE
Odontaster validus Koheler 1906
CLASSE ECHINOIDEA
FAMÍLIA ECHINIDAE
Sterechinus neumayerii
FILO BRACHIOPODA
FAMÍLIA TEREBRATULLIDAE
Liothyrella uva
FILO CHORDATA
Subfilo Urochordata
Classe Ascidiacea
Ordem Aplousobranchia
- 254 -
Rede 2
Gerenciamento ambiental na baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica
FAMÍLIA POLYCLINIDAE
Synoicum adareanum (Herdman 1902)
Aplydium sp
Sidnyum sp
FAMÍLIA POLYCITORIDAE
Sycozoa sigilinoides Lesson 1830
Distaplia cylindrica (Lesson 1830)
Ordem Phleboranchia
FAMÍLIA CIONIDAE
Tylobranchion speciosum (Herdman 1886)
FAMÍLIA CORELLIDAE
Corella eumyota Trastedt 1882
FAMILIA AGNESIIDAE
Agnesia biscoei Monniot & Monniot 1983
Caenagnesia schmitti Kott 1969
FAMÍLIA ASCIDIIDAE
Ascidia challengeri Herdman 1882
Ordem Stolidobranchia
FAMÍLIA STYELIDAE
Cnemidocarpa verrucosa Lesson 1830
Styela sp
FAMILIA PYURIDAE
Pyura bouvetensis (Michaelsen 1904)
Pyura setosa (Sluiter 1905)
Pyura discoveryi (Herdman 1910)
FAMILIA MOLGULIDAE
Molgula pedunculata (Herdman 1881)
Molgula enodis (Sluiter 1912)
- 255 -

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