Modelagem físico-biológica da dinâmica planctônica durante um evento de ressurgência costeira na região de Cabo frio, RJ

Abstract

Resumo : A compreensão da dinâmica relação entre os componentes físicos e biológicos da água, portanto, é de grande importância para se conhecer os ciclos de produção biológica. Com isso, no presente estudo, investigamos como o processo de ressurgência costeira (RC) que ocorre em Cabo Frio influencia no crescimento e distribuição do fitoplâncton marinho, através de um modelo hidrodinâmico (ROMS) acoplado a um modelo biológico (NPZD_POWELL). Os resultados da simulação foram comparados com dados in situ e imagens de satélite, afim de verificar padrões de distribuição similar ao do modelo do presente estudo. Os resultados mostraram que a isoterma de 20 °C (ACAS) atingiu 15 m de profundidade próximo a costa de Saquarema (a oeste de Cabo Frio), e apesar da ACAS não ter sido observada aflorada em superfície, águas com temperatura muito próxima dos 20 °C indicaram uma forte influência do processo de RC que ocorria em subsuperfície. As águas relativamente mais frias ressurgidas próximo à costa se dispersaram para oeste/sudoeste como uma pluma, devido à ação de ventos NE, e atingiu regiões próximas ao município do Rio de Janeiro. Uma floração ou bloom de fitoplâncton (P) visível na camada superficial do modelo a partir do dia 42 até o dia 48 da simulação, com valores acima de 2,1 mmol N/m3 próximo a costa de Cabo Frio. Em subsuperfície, o bloom de P gerou abundâncias acima de 6,4 mmol-N/m3 desde próximo à costa e por boa parte da plataforma continental, entre 20 e 60 m de profundidade. As maiores abundâncias de P na superfície e subsuperfície ocorreram em Saquarema em relação a Arraial do Cabo. Após 25 km de distância da costa, uma camada de mistura espessa (da superfície até 50 m) com temperaturas acima de 21 °C e baixas concentrações de nutrientes foi responsável por manter as maiores abundâncias de fitoplâncton próximo a 50-75 m de profundidade. A dispersão da pluma de águas frias e do fitoplâncton foi uma resposta direta a ação dos ventos incidentes durante a simulação numérica. No geral, o modelo do presente estudo conseguiu simular a dispersão tridimensional do fitoplâncton marinho em condições de RC na região de Cabo Frio, quando comparado com dados in situ e imagens de satélite