[:fr]Pollution dans la baie de Guanabara[:es]Contaminación en la bahía de Guanabara[:]

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Il nous explique la finalité des campagnes de terrain qu’il a réalisées avec ses collègues et étudiants brésiliens dans la Baie de Guanabara :

«Mêmes si leurs surfaces sont modestes à l’échelle globale, les systèmes aquatiques comme les ruisseaux, lacs, fleuves, lagunes, estuaires, etc. émettent des quantités significatives de gaz à effet de serre vers l’atmosphère, en particulier du gaz carbonique (CO2) et du méthane (CH4) et influencent ainsi le climat de la Terre. Mais ces écosystèmes sont aussi particulièrement sensibles aux pressions humaines et aux changements climatiques, notamment en région tropicale, où l’on dispose malheureusement de très peu d’information sur ces flux de gaz. La baie de Guanabara se classe dans la catégorie des estuaires, où l’eau de mer se mélange avec l’eau douce provenant des bassins versants. Toutes les études précédentes en milieu tempéré et boréal, indiquaient que les estuaires émettent du CO2 vers l’atmosphère.

Près de 6 millions d’habitants vivent dans la mégapole de Rio de Janeiro, tout autour de la baie de Guanabara, avec une épuration des eaux urbaines très partielle, ce qui laissait présager d’émissions de gaz à effet de serre très élevées. Quelle ne fût pas notre surprise lorsque nous avons branché pour la première fois notre système de mesure dans les eaux de Guanabara, d’observer des pressions partielles en CO2 extrêmement basses, très en dessous de la valeur moyenne actuelle dans l’atmosphère de 400 parties par million volumétriques. Ainsi, contrairement à la plupart des estuaires dans le monde, la baie de Guanabara se comporte comme un puits de CO2 !

Après une dizaine de campagnes et l’analyse d’autres paramètres tels que la matière organique, les nutriments azotés et phosphorés, les isotopes stables du carbone ou encore la chlorophylle, nous avons pu décrire la dynamique du carbone dans cette baie, où le processus d’eutrophisation prédomine : depuis une 50aine d’années, les rejets de matière organique urbaine n’ont fait qu’augmenter, et les nutriments se sont accumulés dans les eaux et les sédiments ; les eaux étant transparentes et souvent stratifiées par les fortes radiations solaires, toutes les conditions sont réunies pour le développement de grandes quantités de biomasse de phytoplancton, des algues unicellulaires qui se concentrent dans les deux premiers mètres sous la surface de l’eau.

 

“ Contrairement à la plupart des estuaires dans le monde, la baie de guanabara se comporte comme un puit de CO2! ”

 

En été, les conditions deviennent extrêmes dans les eaux de Guanabara , et en plus des différentes couleurs que peuvent prendre ces floraisons algales (vert, cyan, pourpre…), on observe fréquemment l’eau en ébullition. Il s’agit en fait d’oxygène, produit par ces énormes concentrations d’algues, et qui n’est plus soluble dans les eaux chaudes, et forme ainsi des bulles.
Une grande partie de cette biomasse est ensuite piégée dans les sédiments constituant ainsi un puits de carbone atmosphérique à long terme ».


Information additionnelle

Le projet CO2CO (émissions de CO2 par les éCOsystèmes CÔtiers brésiliens) initié en 2012 à l’aide du programme « Science sans Frontières », s’intègre aujourd’hui dans le INCT-TMCOcean (Institut National de Sciences et Technologies « Transfert de Matières Continent-Océan ») et associe trois universités au Brésil (Université Fédérale de Fluminense, Université Fédérale de Alagoas, Université d’Etat de Fluminense Nord) et trois UMR en France (BOREA, EPOC et LOCEAN). Son principal objectif est de décrire comment le fonctionnement biogéochimique des écosystèmes littoraux (à travers ses flux de CO2 et d’autres gaz à effet de serre) est altéré par les activités humaines telles que l’eutrophisation urbaine ou les constructions de barrages. Les sites d’étude se situent dans le Sudeste et le Nordeste du Brésil et incluent les baies de Guanabara et Sepetiba (RJ), les lagunes de Maricá-Guarapina, Sacuarema, Ararauama et Guarapina (RJ), et de Mundau et Manguaba (AL), et les estuaires des fleuves Paraíba do Sul (RJ) et São Francisco (AL/SE).


→ Contact:

Gwenael Abril: g.abril@epoc.u-bordeaux1.fr

 

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Gwenaël Abril es investigador del Laboratorio EPOC (Environnements et Paléoenvironnements Océaniques et Continentaux, CNRS/Université de Bordeaux). Lleva más de quince años investigando en Brasil el funcionamiento biogeoquímico de los ecosistemas acuáticos en la Amazonia y en el Litoral. Ex becario del programa “Ciencia sin fronteras” del CNPq, trabaja actualmente en el IRD, en el laboratorio LOCEAN (UPMC/CNRS/IRD/MNHN) y realiza misiones de investigación en la Universidad Federal Fluminense, Niterói, Río de Janeiro. Aquí nos explica el objetivo del trabajo de campo que realizó junto a colegas y estudiantes brasileños en la bahía de Guanabara

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“Aunque sus superficies son relativamente pequeñas a escala mundial, los sistemas acuáticos, como los arroyos, lagos, ríos, lagunas y estuarios, emiten a la atmósfera cantidades importantes de gases de efecto invernadero, en particular, dióxido de carbono (CO2) y metano (CH4) y, por lo tanto, ejercen una influencia sobre el clima de la Tierra. Sin embargo, estos ecosistemas también son particularmente sensibles a las actividades humanas y al cambio climático, en especial, en las regiones tropicales, donde lamentablemente se dispone de muy poca información sobre estas emisiones. La bahía de Guanabara entra en la categoría de los estuarios, donde el agua del mar se mezcla con el agua dulce de las cuencas hidrográficas. Todos los estudios previos realizados en ambientes templados y boreales han indicado que los estuarios emiten CO2 a la atmósfera.

Aproximadamente, 6 millones de personas viven en la megalópolis de Río de Janeiro, alrededor de la bahía de Guanabara. Considerando que el tratamiento del agua urbana en Río es muy parcial, la emisión de gases de efecto invernadero debería ser alta. Sin embargo, fue grande nuestra sorpresa cuando utilizamos por primera vez nuestro sistema de medición en las aguas de Guanabara y observamos presiones parciales de CO2 extremadamente bajas, muy por debajo del valor medio actual en la atmósfera de 400 partes por millón en volumen. Así, a diferencia de la mayoría de los estuarios del mundo, la bahía de Guanabara se comporta como un sumidero de CO2. Después de unas diez visitas al campo, más el análisis de otros parámetros (materia orgánica, nutrientes de nitrógeno y fósforo, isótopos estables de carbono y clorofila), pudimos describir la dinámica del carbono en esta bahía, donde predomina el proceso de eutrofización. En los últimos 50 años, la descarga de materia orgánica urbana no ha hecho más que aumentar, y los nutrientes se han acumulado en las aguas y los sedimentos. Al ser las aguas transparentes y a menudo estratificadas por una fuerte radiación solar, se dan todas las condiciones para el desarrollo de grandes cantidades de biomasa de fitoplancton, algas unicelulares que se concentran en los dos primeros metros bajo la superficie del agua.

 

“ A diferencia de la mayoría de los estuarios del mundo, la bahía de guanabara se comporta como un sumidero de Co2 ”

 

En verano, las condiciones se vuelven extremas en las aguas de Guanabara, y además de los diferentes colores que pueden tomar estas floraciones de algas (verde, cian, púrpura…), observamos, frecuentemente, agua “en ebullición”. No se trata de otra cosa que de oxígeno, producido por estas enormes concentraciones de algas, que ya no es soluble en el agua caliente y forma burbujas. Gran parte de esta biomasa queda atrapada en el sedimento, formando un sumidero de carbono atmosférico.

 

Información adicional

El proyecto CO2CO (emisiones de CO2 de los eCOsistemas COsteros brasileños) se inició en 2012 con la ayuda del programa “Ciencia sin fronteras” y forma parte ahora del INCT-TMCOcean (Institut National de Sciences et Technologies “Transfert de Matières Continent-Océan”). Asocia tres universidades en Brasil (Universidad Federal Fluminense, Universidad Federal de Alagoas, Universidad Estatal Fluminense del Norte) y tres unidades de investigación conjunta en Francia (BOREA, EPOC y LOCEAN). Su principal objetivo es describir cómo  se ve alterado el funcionamiento biogeoquímico de los ecosistemas costeros (a través de sus flujos de CO2 y otros gases de efecto invernadero) por actividades humanas como la eutrofización urbana o la construcción de represas.

→ Contacto:
Gwenael Abril: g.abril@epoc.u-bordeaux1.fr[:]

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