Panorama histórico das mudanças ambientais no complexo estuarino de Paranaguá, PR, Brasil : ma abordagem geoquímica para interpretar as mudanças ambientais recentes

Abstract

Resumo: O Complexo Estuarino de Paranaguá (CEP) é um importante ecossistema costeiro brasileiro com rica biodiversidade e importância econômica. O CEP abriga remanescentes de Mata Atlântica, Patrimônio Mundial da UNESCO, e possui o maior terminal graneleiro e o primeiro terminal de movimentação de contêineres da América Latina. O objetivo do presente estudo é realizar a caracterização da MO sedimentar (carbono e nitrogênio nas formas elementares e isotópicas e marcadores orgânicos geoquímicos), em amostras de sedimentos superficial e de testemunhos, a fim de estabelecer o panorama histórico e atual do CEP quanto as mudanças das condições ambientais, e relacionar os resultados obtidos com processos naturais e antrópicos associados às mudanças ambientais em diferentes escalas de tempo. A matéria orgânica sedimentar (MOS) no CEP é predominantemente de origem terrígena, proveniente de afluentes fluviais. A contribuição fluvial, juntamente com as correntes de maré, domina a hidrodinâmica local. No entanto, a região da foz do estuário e o sector norte são fortemente influenciados pela MO marinha. As atividades antrópicas, como a transposição do rio Capivari para o rio Cachoeira e a dragagem no leito e foz do estuário, estão provocando alterações significativas nos sedimentos do sistema e no armazenamento de matéria orgânica local. Estas mudanças podem impactar negativamente a biodiversidade, a qualidade da água e a ciclagem de nutrientes. Os efeitos climáticos de eventos periódicos, como o El Nino- Oscilação Sul, não parecem ter imposto mudanças perceptíveis na MO sedimentar no CEP durante o século passado. Em vez disso, as variações da MO podem responder a mudanças na bacia de drenagem ou a atividades humanas locais específicas. O CEP é um ecossistema complexo que está a ser influenciado por uma variedade de fatores, incluindo atividades humanas e eventos climáticos. Compreender as fontes e processos que controlam a MO sedimentar no CEP é essencial para avaliar a qualidade ambiental da região e desenvolver estratégias de gestão ambiental.

Abstract: The Paranaguá Estuarine System (PES) is an important Brazilian coastal ecosystem with rich biodiversity and economic significance. It houses remnants of the Atlantic Forest, a UNESCO World Heritage Site, and boasts the largest bulk terminal and the first container handling terminal in Latin America. This study aims to characterize sedimentary organic matter (OM) in surface sediment samples and cores through analyzing carbon and nitrogen in elemental and isotopic forms and organic geochemical markers. By doing so, we seek to establish a historical and current perspective on environmental changes within the PES and correlate the obtained results with natural and anthropogenic processes associated with environmental change on different timescales. Sedimentary organic matter (SOM) in the PES predominantly originates from riverine inputs, indicating a terrigenous origin. The fluvial contribution, along with tidal currents, governs local hydrodynamics. However, the estuary mouth region and the northern sector are heavily influenced by marine OM. Anthropogenic activities, such as the diversion of the Capivari River to the Cachoeira River and dredging in the estuary bed and mouth, are causing significant alterations to the system's sediments and the storage of local organic matter. These changes can have negative consequences for biodiversity, water quality, and nutrient cycling. Climatic effects, such as those arising from the El Nino- Southern Oscillation, do not appear to have had noticeable impacts on sedimentary OM in the PES during the past century. Instead, variations in OM may be more responsive to changes within the drainage basin or specific local human activities. The PES is a complex ecosystem influenced by a multitude of factors, including human activities and climate events. Understanding the sources and processes governing sedimentary OM in the PES is crucial for evaluating the region's environmental quality and developing effective environmental management strategies.