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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.43.2003.tde-26092012-154302
Documento
Autor
Nome completo
Alexandre Lima Correia
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2003
Orientador
Banca examinadora
Artaxo Netto, Paulo Eduardo (Presidente)
Dias, Pedro Leite da Silva
Miekeley, Norbert
Nobre, Carlos Afonso
Vanin, Vito Roberto
Título em português
Histórico da deposição de elementos traço na Bacia Amazônica Ocidental ao longo do século XX
Palavras-chave em português
aerossóis
Amazônia
Cordilheira dos Andes
elementos traço
fluxo de depoisção
testemunhos de gelo
Resumo em português
Durante o século XX ocorreram modificações importantes no meio ambiente natural em decorrência do desenvolvimento econômico da humanidade. Para estudar o impacto dessas mudanças sobre a América do Sul, um testemunho de gelo de 137 metros foi extraído da Cordilheira dos Andes, na Bacia Amazônica Ocidental, no topo do Nevado Illimani (16°37S, 67°46W, 6350 m altitude). Cerca de 80% da precipitação anual local tem origem direta em massas de ar úmidas provenientes da Bacia Amazônica. Esse testemunho de gelo foi sub-amostrado e analisado em alta resolução temporal, permitindo a interferência de variações ambientais e a caracterização de elementos traço e espécies iônicas presentes no aerossol depositado durante o século XX. Os 50 metros superiores do testemunho foram datados a partir da análise simultânea de variáveis, tais como isótopos estáveis da água, concentração total de alumínio e conteúdo iônico de Ca2+ .Essa seção de 50 metros corresponde ao registro de cerca de 80 anos entre 1919 e 1999. A acumulação de neve no testemunho mostra uma tendência de aumento, variando entre cerca de 17g H2O cm-2 ano-1 em 1919 até 65g H2O cm-2 ano-1 em 1999, Esse aumento concorda com mecanismos de acoplamento dinâmico entre oceano e atmosfera, e resultados observacionais discutidos por Bradley et al. (2003) e Cane ET AL. (1997), sendo compatível com uma redução da temperatura de superfície do mar no Oceano Pacífico Equatorial de cerca de 1,2°C ao longo do século XX, devido ao aquecimento grobal antropogênico. 744 subamostras do testemunho foram analisadas segundo as técnicas de cromatografia iônica, contagem de micropartículas insolúveis, e por espectrometria de massas (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry) para a obtenção de 45 concentrações elementares entre lítio e urânio. A partir desses resultados, desenvolveu-se uma metodologia para a caracterização química do aerossol depositado em Illimani, que possibilitou a obtenção de estimativas de fluxo de deposição efetivos de elementos traço sobre os Andes ao longo do século XX. Para o cobre, elemento relacionado à exploração mineira da região do Altiplano, o pico histórico de deposição anual devido a fontes antropogênicas foi de cerca de 9,5 x 10-6 kg m-2 em 1981, enquanto o fluxo de deposição natural foi de cerca de 0,2 x 10-6 kg m-2 no mesmo ano. Considerando-se a deposição total de elementos traço em todo o século XX, nota-se que para vários metais pesados ligados a emissões antropogênicas, como níquel, cobre, zinco cádmio, entre outros, os fluxos de deposição naturais representam apenas uma fração minoritária da totalidade dos depósitos. Para esses elementos as atividades econômicas humanas constituem o principal fator responsável por sua mobilização e transporte entre reservatórios naturais no meio ambiente da Bacia Amazônica Ocidental durante o século XX.
Título em francês
Trace elements deposition history in the western Amazon Basin during the 20th century
Palavras-chave em francês
aerosols
Andes mountains
deposition flux
ice cores
trace elements
Resumo em francês
Pendant le XX eme siécle plusieurs modifications importantes ont eu lieu dans l'environement nature/ à cause du développement économique humain. Pour étudier l'impact de ces modifications sur l'Amérique du Sud, une carotte de glace 137 metreslong a été récupéré de la Cordillere des Andes, dans le Bassin Amazonien Occidental, au sommet du Nevado Illimani (16°37'5, 67'46'W, 6350 m altitude). Environ 80% de la precipitation annuelle sur le site a comme origine directe des masses d'air umides du Bassin Amazonien. Cette carotte de glace a été sous-échantilloné et analysé en haute résolution temporelle, ce qui a permis l'inférence de variations environnementales et la caractérisation des éléments trace et especes ioniques dans l'aérosol déposé pendant le XXème. Les premiers 50 mêtres de la carotte ont été datés a partir de l'analyse simultanéede variables, comme les isotopes stables de l'eau, la concentration totale del'aluminium, et le contenu ia nique de Ca+2. Cette section de 50 metres correspond àl'enregistrement d'environ 80 années entre 1919 et 1999. L'accumulation du névé dans la carotte montre une tendance d'augmentation, entre environ 17 g H20 cm2 an1 en 1919 jusqu'à environ 65 g H20 cm2 an' en 1999. Cette augmentation est d'accord avec mécanismes d'attachement dynamique entre les océans et l'atmosphere, et résultats d'observations discutés par Bradley et al. (2003) et Cane et al. (1997), et compatible avec une réduction de la température de swface de la mer dans l'Océan Pacifique Équatorial d'environ 1,2°C pendant le XXème, dú au réchauffement global anthropogenique. 744 échantillons de la carotte ont été analysés selon les techniques de chromatographie ionique, comptage de microparticules insolubles, et par spectrométrie de masse (Inductively Coupled Plasma - Mass Spectrometry) pour obtenir 45 profils de concentration élémentaires entre le lithium et l'uranium. A partir de ces résultats, une méthodologie a été mis au point pour la caractérisation chimique de l'aérosol déposésur l'Illimani, ce qui a permis l'obtention d'estimations de flux de déposition effectives des éléments trace sur les Andes pendant le XXème. Pour le cuivre, élément associé à l'exploitation miniêre dans la région de /'Altiplano, le pie historique de déposition annuel dú aux sources anthropogeniques a été d'environ 9,5 x 106 kg m2 en 1981, tandis que le flux de déposition naturelle a été d'environ 0,2 x 1 0"6 kg m2 dans la même année. Si l'on considere la déposition totale d'éléments trace pendant le XXème, on remarque que pour plusieurs métaux lourds liés aux émissions anthropogeniques,comme le niclcel, le cuivre, le zinc, le cadmium, parmi d'autres, les flux de déposition naturels représentent à peine une fraction minoritaire de la totalité des dépôts. Pour ces éléments, les activités économiques humaines sont le principal facteur responsable pour sa mobilisation et transport entre réservoirs naturels dans l'environnement du Bassin Amazonien Occidental pendant le XXéme siecle.
 
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Data de Publicação
2012-09-26
 
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