Resumo
Reservatórios de água são importantes fontes de metano para a atmosfera. As bolhas são o principal mecanismo de liberação de metano produzido pela decomposição da matéria orgânica armazenada nas camadas anóxicas de sedimento. Fatores meteorológicos, como temperatura, velocidade do vento e radiação solar, podem influenciar a difusão do metano na coluna de água. Bolhas são frequentemente correlacionadas aos perfis de oxigênio dissolvido na coluna de água e variações na pressão hidrostática. O objetivo deste estudo foi realizar uma caracterização preliminar do processo de formação de bolhas e de fatores ambientais relacionados à emissão de metano no reservatório do Passaúna (Sul do Brasil). Velocidade e direção do vento, temperatura do ar, penetração da luz solar, perfil de oxigênio de temperatura da coluna de água foram medidos em três pontos de coleta durante três expedições realizadas em entre Março e Junho de 2015. A temperatura média do ar foi 21,3ºC(±3,5ºC) e a velocidade do vento foi 11 km/h (±7 km/h), sendo que a temperatura diminuía com o aumento da velocidade do vento (p>0,8). A coluna de água apresentou estratificação nas três expedições. A emissão média de metano foi 769 mg/m²/dia (±623 mg/m²/dia) e foi menor quanto maior a pressão hidrostática. Entretanto, a mistura da coluna de água, causada por fatores meteorológicos, mascaram o padrão de liberação de bolhas.
Introdução
Reservatórios de água têm sido amplamente estudados pois atuam como fonte de gases de efeito estufa (GEE), em especial o gás metano (CH4). Estima-se que áreas alagadas são responsáveis pela emissão de 20% do CH4 de origem antropogênica (St. Louis et al. 2000). O principal meio de produção de GEE em reservatórios é a decomposição de compostos orgânicos presentes na coluna de água e no sedimento (Åberg et al., 2004) e a dinâmica de sua formação depende de fatores ambientais.
A coluna da água de um reservatório pode ser dividida em epilímnio (região superficial), metalímnio (região intermediária) e hipolímnio (fundo), que podem se estratificar formando camadas separadas. Na superfície a densidade é menor, pois há influência direta da radiação solar que aumenta a temperatura da água. Regiões profundas são mais frias, e mais densas, com menor penetração da luz solar, formando uma região pobre em oxigênio, que propicia a formação de CH4 em processos de decomposição anaeróbica (Männich, 2013).
O principal meio de emissão de CH4 são as bolhas que se desprendem do sedimento, onde o gás é formado (Engle e Melack, 2000). Estima-se que, em média, as bolhas sejam formadas por 80% de CH4 e 20% de CO2 (dióxido de carbono). As concentrações de óxido nitroso (N2O), oxigênio (O2) e outros gases são desprezíveis (Galy-Lacaux et al., 1997; Hilgert 2014).
A dinâmica de fluxos de GEE em reservatórios é influenciada pela ação de ventos e do regime de precipitações, que pode causar mistura e turbulência ao longo da coluna de água, alterando significativamente a distribuição de oxigênio dissolvido e pressão da coluna da água sobre o sedimento (Rosenqvist, 2002; Mendonça et al., 2012). Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi caracterizar os fatores ambientais que podem ser relacionados à emissão de GEE ao longo da coluna de água do reservatório de água do Passaúna, localizado na região da cidade de Curitiba/PR.
Autores: Lauren Belger; Lucas Baran Radek; Patrícia Bilotta e Maurício Dziedziec.
