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metadata.dc.type: Tese
Issue Date: 18-Dec-2020
metadata.dc.creator: MATOS, Christiene Rafaela Lucas de
metadata.dc.contributor.advisor1: COHEN, Marcelo Cancela Lisboa
metadata.dc.contributor.advisor-co1: SILVA, José Francisco Berrêdo Reis da
metadata.dc.contributor.advisor-co1ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8590-2462
Title: Acúmulo e exportação de carbono, nitrogênio, fósforo e metais em canais de maré dos manguezais de Marapanim, Costa Norte Brasileira
Citation: MATOS, Christiene Rafaela Lucas de. Acúmulo e exportação de carbono, nitrogênio, fósforo e metais em canais de maré dos manguezais de Marapanim, Costa Norte Brasileira. Orientador: Marcelo Cancela Lisboa Cohen; Coorientador: José Francisco Berrêdo Reis da Silva. 2020. 91 f. Tese (Doutorado em Geologia e Geoquímica) - Instituto de Geociências, Universidade Federal do Pará, Belém, 2020. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/13502. Acesso em:.
metadata.dc.description.resumo: Neste estudo foi avaliado o potencial dos sedimentos de canais de maré de manguezais em acumular e exportar carbono, nutrientes (N e P), e metais (Fe e Mn), além de avaliar como a sazonalidade regional, chuva-estiagem, influenciam nos parâmetros físico-químicos, nos processos diagenéticos e nos fluxos de nutrientes e metais na interface água-sedimento (IAS). O estudo foi realizado no sistema estuarino do rio Marapanim (norte do Brasil), o qual é influenciado por extensas áreas de manguezais bem desenvolvidos, parte da maior floresta de manguezal contínua e mais bem preservada do mundo, situado aproximadamente a 200 km a oeste da foz do rio Amazonas. Os resultados desse trabalho estão apresentados em dois artigos. O primeiro trata sobre o potencial de estoques e acumulação de carbono orgânico total (COT), nitrogênio total (NT) e fosforo total (PT), além de investigar as potenciais fontes de matéria orgânica (MO) nos sedimentos de canais de maré dos manguezais de Marapanim. O segundo avaliou a influência da sazonalidade nas condições físico-químicas, nos processos diagenéticos e nos fluxos de nutrientes e metais ao longo da IAS dos canais de maré estudados. Durante a estação chuvosa, os valores de salinidade intersticial diminuíram como consequência do aumento da precipitação e da vazão do rio Marapanim, com uma zona de mistura-diluição intensa nos primeiros 15 cm de profundidade. O zoneamento redox dos sedimentos oscilou em resposta aos padrões de chuva, com as maiores concentrações de Fe2+ e Mn2+ em camadas mais profundas de sedimentos durante a estação seca. Em condições subóxicas, os sedimentos dos canais de maré atuam como uma fonte de Fe2+, Mn2+, NH4 + e PO4 3- para a coluna de água e esses fluxos foram impulsionados pela chuva. Os resultados indicaram que os sedimentos dos canais de maré dos manguezais de Marapanim são bastante eficazes na retenção de carbono, nutrientes e ferro na fase sólida do sedimento do que na exportação para as águas costeiras, enquanto contribuem significativamente para o ciclo oceânico de Mn. O potencial desses canais de marés para esses elementos está diretamente relacionado à granulometria, às fontes e susceptibilidade de degradação da MO. A variabilidade temporal na formação da pirita revelou que os mecanismos de retenção da fase sólida também são suscetíveis a efeitos sazonais, com menores concentrações de enxofre redutível ao cromo (CRS, principalmente fração pirita) na estação de estiagem. Portanto, mostramos que essas variabilidades sazonais implicam em mudanças substanciais nas propriedades físico-químicas e nos processos diagenéticos, afetando a liberação de metais e nutrientes na IAS e seus acúmulo no sedimento.
Abstract: In this study, we assessed the potential of intertidal mudflat sediments along mangrove forest to accumulate and export carbon, nutrients (N and P) and metals (Fe and Mn), in addition to examine the influence of the Amazonian seasonal rainfall patterns on the physicochemical conditions, diagenetic processes and exchange of nutrients and metals along the sediment-water interface (SWI) in intertidal mudflats fringed by pristine mangroves. The study was carried out in the Marapanim River estuarine system (northern Brazil), which is fringed by extensive areas of well-developed mangroves, part of the largest continuous and best preserved mangrove forest in the world, located approximately 200 km from west of the mouth of the Amazon River. The results of this work are presented in two articles. The first deals with the potential of stocks and accumulation of COT, NT and PT in intertidal mudflat sediments, in addition we investigate the potential sources of sedimentary organic matter (OM). The second assesses the influence of seasonal rainfall pattern on physicochemical properties, the diagenetic processes and the diffusive fluxes of nutrients at the SWI in the Marapanim mangrove creeks. During wet season the salinity values decreased as a consequence of the increase in rainfall, with a dilution-mixing zone in the top sediment (<15 cm). In the dilution-mixing zone, Fe (III) and Mn (IV) reduction are the dominant anaerobic respiratory processes in the sediments. The redox zonation of sediments oscillated in response to the rainfall patterns, with the highest concentrations of Fe2+ and Mn2+ in deeper sediment layers during the dry season. Under suboxic conditions, the mudflat sediments act as a source of Fe2+, Mn2+, NH4 +, and PO4 3- to the water column, and these fluxes were driven by rainfall. The results indicated that mangrove-fringed mudflats are quite effective in retaining carbon, nutrients and iron in sediment solid phases than exporting to the coastal waters, while can potentially be a significant contributor to the oceanic Mn cycle. The potential of these mangrove creeks to accumulate these elements is directly related to grain size, sources and susceptibility of OM degradation. In addition, temporal variability in pyrite formation revealed that the solid phase retention mechanisms are also susceptible to seasonal effects, with lower concentrations of chromium-reducible sulfur (CRS, mainly pyrite fraction) during the dry season. Therefore, we show that these seasonal variabilities implied substantial changes of physicochemical properties and the diagenetic processes, affecting the release of metals and nutrients from the SWI and their accumulation in the sediment.
Keywords: Diagênese recente
Variação sazonal
Fontes de matéria orgânica
Condições redox
Fluxos difusivos
Água intersticial
Early diagenesis
Seasonal changes
Organic matter source
Redox conditions
Diffusive fluxes
Pore water
metadata.dc.subject.areadeconcentracao: GEOLOGIA
metadata.dc.subject.linhadepesquisa: GEOLOGIA MARINHA E COSTEIRA
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Pará
metadata.dc.publisher.initials: UFPA
metadata.dc.publisher.department: Instituto de Geociências
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
metadata.dc.source: 1 CD-ROM
Appears in Collections:Teses em Geologia e Geoquímica (Doutorado) - PPGG/IG

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