Afinal, como são os ‘recifes’ amazônicos?

Por Nicholas Vale


Ilustrado por Joana Ho


Os recifes amazônicos têm sido tema de discussão na comunidade científica e na sociedade por sua significativa biodiversidade e pela necessidade de um planejamento da conservação e exploração sustentável. Localizados na Margem Continental Amazônica (MCA), que engloba a parte oceânica das bacias Foz do Amazonas e Pará-Maranhão, representam uma das principais fronteiras de conhecimento no contexto global. Ressalta-se que a bacia Amazônica é a maior do mundo e o rio Amazonas é responsável por aproximadamente 20% da descarga global fluvial no oceano, produzindo uma descarga de sedimentos de aproximadamente 10 x 106 t.ano-1. Portanto, é uma área onde não se esperava que houvesse ambientes recifais, devido ao grande aporte de sedimentos terrígenos na plataforma ao longo do tempo, o que impediria, em teoria, o crescimento de organismos fotossintetizantes.


Até o final do século XX, o estado do Maranhão era considerado o limite norte para a ocorrência de recifes coralíneos no Brasil. Contudo, em 2014, a coleta de material por dragagem e rede de arrasto durante expedição oceanográfica a bordo do navio da Marinha do Brasil (NHo Cruzeiro do Sul) permitiu a caracterização primária de ‘recifes’, bancos de rodolitos e macróides ao longo da Margem Continental Amazônica A. Os resultados dessa expedição foram publicados nas renomadas revistas científicas Science Advanced e Journal of South American Earth Science - JSAMES. O pesquisador brasileiro Rodrigo Moura, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), juntamente com um grupo de pesquisadores, evidenciou a importância biológica dessas formações em uma publicação na revista Science em 2016, confirmando a ocorrência de um extenso sistema carbonático em um gradiente de condições singulares regidas pela pluma do rio Amazonas ao longo do tempo e do espaço. Em julho de 2017, integrantes da Rede Abrolhos vinculados a diversas instituições brasileiras (Inst. de Pesq. Jardim Botânico do Rio de Janeiro, Univ. Fed. do Espírito Santo, Univ. Fed. do Rio de Janeiro e Univ. Fed. de São Paulo), em parceria com instituições internacionais (Woods Hole Oceanographic Institution, Dalio Philanthropies/OceanX Initiative e The BBC), realizaram outra expedição na Margem Continental Amazônica. Desta vez, a bordo do R/V Alucia (Figura 1), o foco foi a porção externa e quebra da plataforma, a fim de avançar na caracterização de estruturas e fundos recifais entre 70 e 378 m de profundidade através de mapeamento acústico, coleta de amostras e obtenção de imagens e vídeos em alta resolução com ajuda de submersíveis tripulados.

A figura está dividida em dois painéis: o painel acima mostra o navio  R/V Alucia navegando em águas marinhas de tom esverdeado, podendo-se observar uma divisão das águas em função da pluma do rio Amazonas; o painel abaixo mostra dois homens brancos (um de cabelo branco e outro de óculos e cabelo escuro) à bordo do submersível, cuja estrutura é verde.

Figura 1: R/V Alucia navegando na Margem Equatorial Brasileira próximo à pluma do rio Amazonas em Julho/2017. Piloto e pesquisador (Gilberto M. Amado Filho/ in memoriam) à bordo do submersível tripulado utilizado nas coletas (Fonte: Fernando Moraes/Rede Abrolhos com Licença CC BY-SA 4.0)


O avanço das explorações permitiu que a então aluna de mestrado da UFRJ, Laís Araújo, em conjunto com outros pesquisadores, definisse a área das formações carbonáticas (cerca de 42.699 km2) ao longo da Margem Continental Amazônica (Figura 2) e avaliasse a extensão espacial das atividades econômicas que impactam a biodiversidade e o funcionamento desses ecossistemas - (por exemplo, pesca, exploração de petróleo e gás, mineração). Os resultados desse estudo foram publicados na revista científica Marine Policy. Em março de 2022, outro trabalho relevante sobre essas estruturas, identificadas como recifes mesofóticos na foz do rio Amazonas, foi publicado na Marine Geology, destacando aspectos sobre sua distribuição espacial, estrutura interna e o contexto no qual se desenvolveram a partir do Último Máximo Glacial.

Um pequeno mapa da América Latina no canto superior direito com um quadrado vermelho sobre a Margem Continental Amazônica. Em destaque, são apresentadas informações sobre a batimetria da Margem Continental Amazônica, com manchas amarelas referindo-se a recifes e afloramentos; manchas brancas com pontos relativas a bancos de rodolitos; e pontos azuis representando os locais de operação do submersível.

Figura 2: Mapa da Plataforma Continental Brasileira destacando as formações carbonáticas ao longo da Margem Continental Amazônica (Fonte: arquivos pessoais do autor N. Vale com Licença CC BY-SA 4.0)


Quando falamos em recifes mesofóticos, consideramos aqueles ambientes com profundidades superiores a 30 m, no qual observamos comunidades bentônicas compostas predominantemente por corais escleractíneos, algas vermelhas (do filo Rhodophyta, conhecidas como algas calcárias/coralináceas) e espécies associadas, particularmente esponjas, que estão distribuídas entre 30-150 m de profundidade em regiões tropicais e subtropicais. São ambientes pouco conhecidos porque os estudos eram limitados até recentemente pela falta de tecnologia ou, quando existe disponibilidade da tecnologia apropriada (por exemplo, veículos operados remotamente -ROV- e submersíveis tripulados), seu uso é bastante custoso. Por isso, a compreensão acerca do potencial de acreção vertical dos recifes mesofóticos e os fatores que controlam seu início, crescimento e desaparecimento, de modo geral, ainda são bastante limitados.


Na Margem Continental Amazônica, uma série de afloramentos rochosos são ocupados por comunidades bentônicas incrustantes. A transição entre a plataforma externa e a quebra da plataforma no setor Norte, onde recebe maior influência da pluma do rio Amazonas, traz consigo estruturas proeminentes de alto relevo, onde os topos destas feições estão entre 110-165 m de profundidade. A composição interna e a datação por carbono 14 (com idades entre 14 e 16 mil anos) das amostras sugerem que essas formações originaram-se durante um período de nível do mar mais baixo, através da erosão dos arenitos Pleistocênicos. Os depósitos carbonáticos e siliciclásticos acumulados no topo dessas feições durante o Último Máximo Glacial e deglaciação precoce foram gradualmente submersos pela elevação do nível do mar e pelo afundamento da plataforma. As superfícies dessas estruturas (Figura 3) são colonizadas por algas calcárias, pequenas algas verdes (Chlorophyta) e esponjas (principalmente espécies finas e incrustantes, mas algumas com grandes crostas em forma de copo), algumas das quais são produtoras de carbonato de cálcio e contribuem com a produção de uma fina camada de sedimento (grãos siliciclásticos aprisionados em esqueleto de organismos incrustantes) cuja capacidade de acreção é negligente. Os cnidários associados incluem hidróides, corais negros e octocorais, juntamente com briozoários, grandes ascídias coloniais e foraminíferos bentônicos.

A figura encontra-se dividida em três imagens submarinas, uma mais ampla, de fundo azul e mostrando a comunidade bentônica, e duas com maior aproximação, destacando as algas calcárias de coloração rosa.

Figura 3: Imagens obtidas com submersível tripulado a 120 m de profundidade no setor Norte da Margem Continental Amazônica (no extremo norte do estado do Amapá) mostrando uma comunidade bentônica crescendo ativamente na superfície das estruturas recifais, com destaque para as algas calcárias (representada pela coloração rosa) (Fonte: Paulo Salomon/Rede Abrolhos com Licença CC BY-SA 4.0)


Os ‘recifes’ amazônicos do setor Central, em frente à foz do rio Amazonas, estão associados ao acúmulo de sedimentos do rio e carece de uma ruptura na plataforma. Em profundidades entre 50 e 80 m, ocorre extensos bancos de rodolitos onde as algas coralinas são os principais componentes (Figura 4). Possui idades relativamente recentes e mostram dois períodos de crescimento, sendo uma mais antiga, cerca de 1300 anos, e outra mais recente, entre 1000 e 600 anos. Sugerindo períodos de soterramento devido ao fluxo de sedimentos, com posterior exumação e retomada no seu crescimento, segundo avaliado no trabalho publicado por Nicholas Vale em 2018, no JSAMES.

Imagem submarina indo de tom azul no canto superior esquerdo até o amarelo-esverdeado no canto inferior direito, mostrando um banco de rodolitos (algas calcárias de coloração vinácea).

Figura 4. Aspecto geral do banco de rodolitos a 80 m de profundidade no setor Central da MCA (em frente à foz do rio Amazonas). Note a dominância de algas calcárias vivas (coloração vináceas) (Fonte: arquivos pessoais do autor N. Vale com Licença CC BY-SA 4.0).


Levantamentos acústicos entre 200 e 1.100 m de profundidade realizados a bordo do Alucia em 2017 revelam a presença de dois cânions, mas o submersível só foi capaz de operar até uma profundidade máxima de 380 m. Uma comunidade de vida diferente nas superfícies de rochas Pleistocênicas expostas e unidas foi registrada a 260 m de profundidade (Figura 5). Desprovidas de algas calcárias, possui cobertura esparsa de esponjas, corais negros, gorgônias, serpulídeos, estrelas do mar, lírios marinhos e estrelas frágeis.

Figura dividida em três imagens submarinas: a primeira, acima e à esquerdo, mostra águas azuis e a superfície de fundo marinha; a segunda, acima e à direita, mostra a superfície de fundo em tons esverdeados e água azul acima; a terceira, abaixo e maior, mostra um homem branco de cabelo branco dentro do submersível observando o relevo de fundo marinho e a água marinha de tom azul.

Figura 5: Aspecto geral dos afloramentos a 260 m de profundidade no setor Central da Margem Continental Amazônica (em frente à foz do rio Amazonas) com visão mais aproximada mostrando fraturas paralelas alongadas e pequenos organismos bentônicos crescendo na superfície. (Fonte: Fernando Moraes/Rede Abrolhos com Licença CC BY-SA 4.0).


O setor Sul é menos influenciado pela pluma do rio e inclui uma plataforma mais rasa e um cânion proeminente. Um extenso banco de rodolitos ocorre entre 23-55 m de profundidade, onde as algas calcárias coralinas são os principais componentes (ver artigo no JSAMES). A quebra da plataforma é bem definida com um aumento significativo da inclinação a cerca de 225 m de profundidade. Já os afloramentos rochosos mapeados a 180 m de profundidade carregam uma comunidade mesofótica coberta por manchas esparsas de algas calcárias e esponjas vivas (Figura 6), algumas com a estrutura esquelética preservada como molde em cimento carbonato que favorece o acúmulo de um depósito fino (< 2mm de espessura) de bioclastos, areia de quartzo e lama sobre o substrato rochoso. Enquanto a composição interna apresenta algas calcárias, pequenos e grandes foraminíferos bentônicos e planctônicos, e briozoários como os principais componentes bioclásticos; e esponjas, equinodermos, corais, bivalves, gastrópodes, cracas e serpulídeos como componentes em menores proporções. A análise do radiocarbono em amostras coletadas neste setor apresentaram idades entre 23 e 28 mil anos, indicando que a rocha que forma o substrato dos 'recifes' provavelmente se formou em águas rasas e potencialmente com alguma entrada de sedimentos terrígenos, considerando o baixo nível do mar naquela época, a taxa de subsidência da plataforma e a presença de grãos siliciclásticos na sua composição (18%).

Figura dividida em três imagens: a primeira, acima e à esquerda, em tons azuis e esverdeados, mostra uma mudança brusca na superfície de fundo arenoso; a segunda, acima e à direita, mostra a superfície de fundo arenoso com manchas rosas e amareladas, representando algas calcárias e esponjas, respectivamente; e a terceira, abaixo e de maior tamanho, mostrando o fundo arenoso com as estruturas amareladas e rosas, e uma parte do submersível (uma estrutura metálica com um tubo sanfonado ao lado).

Figura 6: O fundo do mar entre 180-225 m de profundidade no setor Sul da Margem Continental Amazônica (em frente o estado do Maranhão) apresenta transições verticais íngremes em platôs estreitos e com sedimentos arenosos no assoalho marinho e uma comunidade bentônica viva composta por algas calcárias (coloração rosa) e esponjas (coloração amarela). (Fonte: Rodrigo Moura/Rede Abrolhos com Licença CC BY-SA 4.0).


Portanto, os ‘recifes’ ao longo da plataforma externa na Margem Continental Amazônica são tipicamente bancos de rodolitos e rochas antigas erodidas, colonizadas por organismos incrustantes durante o Último Máximo Glacial e posterior deglaciação formando uma camada carbonática, que agora suporta uma comunidade mesofótica capaz de prosperar em substratos duros sob influência moderada da pluma do rio Amazonas.


Os resultados obtidos recentemente fornecem descrições detalhadas desses ambientes e representam uma contribuição para alterar a percepção geral de que a Amazônia brasileira se restringe aos grandes rios, à floresta e sua fauna, uma vez que o ecossistema amazônico se estende pelo Oceano Atlântico, onde, além de proporcionar vultuoso sequestro de carbono, condiciona um sistema recifal ímpar. Adicionalmente, um maior conhecimento sobre o papel desses ambientes recifais mesofóticos nos ecossistemas bentônicos é importante para dar apoio aos programas de planejamento espacial marinho, o que poderia levar a uma utilização mais sustentável desses habitats.

 

Para saber mais:


Araújo, L.S., Magdalena, U.R., Louzada, T.S., et al. 2021. Growing industrialization and poor conservation planning challenge natural resources’ management in the Amazon shelf off Brazil. Marine Policy, 128: 104465. DOI: 10.1016/j.marpol.2021.104465.


Coles, V.J., Brooks, M.T., Hopkins, J., et al. 2013. The pathways and properties of the Amazon River Plume in the tropical North Atlantic Ocean. Journal of Geophysical Research: Oceans, 118: 6894– 6913.


Documentário: Earth’s Great Rivers - Amazon. BBC. Disponível em: https://www.bbc.co.uk/programmes/.


Moura, R.L., Amado-Filho, G.M., Moraes, F.C., et al. 2016. An extensive reef system at the Amazon River mouth. Science Advanced, 2: e1501252. DOI: 10.1126/sciadv.1501252.


Nittrouer, C.A., DeMaster, D.J., 1996. The Amazon shelf setting: tropical, energetic, and influenced by a large river. Continental Shelf Research, 16(5): 553–573.


Vale, N.F.L., Amado-Filho, G.M., Braga, J.C., et al. 2018. Structure and composition of rhodoliths from the Amazon River mouth. Journal of South American Earth Science, 84: 149-159. DOI: 10.1016/j.jsames.2018.03.014.


Vale, N.F.L., Braga, J.C., Moura, R.L., et al. 2022. Distribution, morphology and composition of mesophotic ‘reefs’ on the Amazon Continental Margin. Marine Geology, 447: 106779. DOI: 10.1016/j.margeo.2022.106779.

 

Sobre o autor:

Biólogo, Doutor em Botânica pelo Instituto de Pesquisa Jardim Botânico do Rio de Janeiro e em Ciências da Terra pela Universidad de Granada (Espanha). Atualmente integro o Núcleo Operacional de Análise Ambiental de Imagens Marinhas (NOAA-IM) como Analista Ambiental da empresa Ambipar, contribuindo para a minimização dos impactos da atividade de E&P de petróleo e gás natural sobre ambientes marinhos sensíveis. Possuo experiência nas áreas de Oceanografia Biológica e Botânica Marinha, atuando principalmente nos seguintes temas: caracterização da biodiversidade marinha, estrutura e dinâmica de bancos de rodolitos e evolução paleoecológica de plataformas carbonáticas, com foco na determinação do papel dos organismos construtores na estruturação de formações coralíneas na Plataforma Continental Brasileira.


nicholasdovale@gmail.com.


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