Caracterização elementar e isotópica da matéria orgânica sedimentar da Baía Collins, Ilha Rei George, Antártica

Abstract

Resumo : O continente Antártico é um ambiente singular, afastado das principais atividades humanas, tornando esta região uma importante área de estudo para pesquisas com o propósito de compreender os processos ecológicos e evolutivos da Terra, em condições de mínima interferência antrópica. Desta forma, a matéria orgânica (MO) sedimentar é uma importante fonte de nutrientes para as comunidades biológicas em ambientes marinhos, sendo que a sua qualidade e quantidade são influenciadas por diversos fatores como as condições ambientais (temperatura, pH, oxigênio dissolvido e salinidade), processos biogeoquímicos, taxa de sedimentação, entre outros. Portanto, é fundamental compreender as fontes de MO sedimentar, assim como a sua composição no fundo marinho, e utilizar ferramentas geoquímicas para analisá-la. Para isso, foram realizadas coletas de sedimentos marinhos (camada superficial 0 - 2 cm) com um pegador de fundo de inox do tipo Van Veen, 10 pontos distribuídos ao longo das margens de deposição de sedimento da Baía Collins, situada em um setor da Baía Maxwell, localizada na Ilha Rei George, Antártica. Esta baía se tornou objeto de pesquisa devido a presença da estação antártica de pesquisa uruguaia Artigas na margem oeste. A análise da MO sedimentar foi feita utilizando os parâmetros: carbono orgânico total (COT), nitrogênio total (NT), razão entre o COT e o NT (razão C/N) e as razões isotópicas de carbono ( 13C) e de nitrogênio ( 15N). O estudo contou com os procedimentos laboratoriais de pesagem e acondicionamento de 6 - 8 mg de amostra seca em cápsulas de estanho para a determinação do teor de NT e da razão 15N. Para a determinação do teor de COT e da razão 13C, foi realizada a pesagem das amostras, seguida da eliminação de carbonatos e posterior secagem em estufa. Por fim, ocorreu a pesagem e acondicionamento das amostras secas e descarbonatadas da mesma forma que feito para as amostras utilizada na análise de nitrogênio. A medição dos parâmetros elementares e isotópicos foi feita em um analisador elementar (EA) Costech acoplado a um espectrômetro de massa de razão isotópica Thermo-Finnigan IRMS Delta V Plus. O teor médio obtido para o COT foi de 0,89 ± 0,21% variando entre 0,50% no ponto M2 e 1,28% no ponto BC1C. Para o NT, a média foi de 0,14 ± 0,02%, com o mínimo de 0,10% e máximo de 0,18%, obtidos nos mesmos pontos verificados para o COT. Para ambos os parâmetros citados, os menores valores estão associados com locais próximos à costa. A razão C/N apresentou uma média de 7,36 ± 0,86 sendo que todos os resultados dessa razão estiveram entre 5,80 e 8,64, sugerindo MO sedimentar relacionada ao aporte recente de excrementos de animais marinhos para a região. Já para a razão 13C, foi obtida a média de -25,22 ± 0,33‰, com mínimo de -25,75‰ no ponto M5 e máximo de -24,61‰ no ponto BC1B, indicando uma MO sedimentar associada a fontes como espécies de fito- e zooplâncton de ocorrência na Antártica, musgos, liquens, ou até mesmo fezes frescas de animais marinhos. Essa distribuição para a razão 13C mostrou que os pontos próximos da costa foram mais enriquecidos no isótopo 13C, enquanto os pontos da porção central da baía apresentaram valores menos enriquecidos em 13C. Para a razão 15N, a média foi de 1,08 ± 1,62‰, com mínimo de -1,75‰ no ponto M2 e máximo de 2,88‰ no ponto BC1C, podendo estar relacionado com espécies da comunidade planctônica e excrementos de pinguins. Os dados deste estudo devem ser úteis em estudos futuros mais amplos, para entender as alterações na composição da MO sedimentar em um cenário de mudança climática e aquecimento global.