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Title: Contribuição do intemperismo das rochas carbonáticas no consumo de CO2 atmosférico na região de Ouro Branco - MG
Authors: Machado, Daniela Vasconcelos
metadata.dc.contributor.advisor: Silva Filho, Emmanoel Vieira da
metadata.dc.contributor.advisorco: Marques, Eduardo Duarte
metadata.dc.contributor.members: Gomes, Olga Venimar de Oliveira
Bernardes, Marcelo Correa
Issue Date: 2019
Abstract: O aumento dos gases estufa causa mudanças globais em todos os componentes do sistema climáticos, de tal modo que o aumento da temperatura resulta em profundas alterações nos sistemas naturais. O dióxido de carbono é um dos principais gases estufas e uma das dificuldades em estuda-lo está no entendimento e quantificação dos reservatórios emissores e consumidores deste gás. O intemperismo químico é um processo natural que captura carbono da atmosfera, na forma de CO2, e libera-o como íon bicarbonato, como produto da reação, para as redes fluviais. As rochas carbonáticas são um dos maiores reservatórios naturais de carbono na crosta terrestre, sendo esta o principal litotipo de interesse no estudo do consumo de CO2 por processos intempéricos. A análise química da água superficial permite obter informações importantes sobre os processos de intemperismo e ciclo do carbono. Neste trabalho propôs-se o estudo hidrogeoquimico e da dinâmica do carbono inorgânico na microbacia de drenagem do córrego do Bule – MG, dominada por rochas carbonáticas, representada pelos dolomitos do SuperGrupo Minas, estratigrafia do Quadrilátero Ferrífero. Foram coletadas amostra de água fluvial e analisadas no espectrofotômetro e cromatografia iônica para a obtenção da concentração das espécies dissolvidas. O bicarbonato, cálcio, magnésio e a sílica são os principais íons da bacia, reflexo do litotipo local composto por dolomitos, filitos e quartzitos. Através da análise química da água fluvial foram realizados cálculos empíricos a fim de obter uma estimava do transporte fluvial, fluxo de CO2 na interface água-atmosfera, taxa do intemperismo e consumo de carbono. O principal elemento transportado pelo córrego do Bule é o íon bicarbonato (6,14 t/km2.ano). A concentração de CID na microbacia do Bule é alta (acima de 1000 μM) característica de águas carbonatadas. A microbacia apresentou fluxos evasivos em todas as amostragens realizadas, sendo, uma fonte de emissão de carbono na interface água-atmosfera, apresentando pressão parcial de CO2 (pCO2) igual a 4065 μatm e fluxo total de 5,95 mol/m2.d. A taxa do intemperismo associado às fases carbonáticas foi maior que a taxa associada às fases silicáticas em um fator de até 8 vezes. A taxa do intemperismo total (TIT) foi de 1,19 x 105 mol/km2.ano, sendo deste 89% referente ao intemperismo carbonático. Consequentemente o consumo de CO2 por processos intempéricos foi maior para as fases carbonáticas em média 28 vezes, com o consumo total de 0,59 x 105 mol/km2.ano, sendo deste 97% consumido pelas rochas carbonáticas
metadata.dc.description.abstractother: The increase of greenhouse gases causes global changes in all components of the climate system, so that increase in temperatures results in profound changes in natural systems. Carbon dioxide is one of the main greenhouse gases and one of the difficulties in studying it is the understanding and quantification of the emitting and consuming reservoirs of this gas. Chemical weathering is a natural process that captures carbon from the atmosphere, in the form of CO2, and releases it as a bicarbonate ion, as a reaction product, to the river networks. The carbonaceous rocks are one of the largest natural carbon reservoirs in the earth's crust, being the main lithology of interest in the study of the consumption of CO2 by weathering processes. The chemical analysis of the surface water allows obtaining important information on the processes of weathering and carbon cycle. This work proposes the hydrogeochemical study and inorganic carbon dynamics in the Córrego do Bule small drainage basin - MG, dominated by carbonate rocks, represented by the Dolomites of the SuperGrupo Minas, stratigraphy of the Quadrilátero Ferrífero. Fluvial water samples were collected and analyzed in the spectrophotometer and ion chromatography to obtain the concentration of the dissolved species. Bicarbonate, calcium, magnesium and silica are the main ions of the basin, reflecting the local lithology composed of dolomites, phyllites and quartzites. Through the chemical analysis of river water, empirical calculations were carried out in order to obtain an estimate of river transport, CO2 flux at the water-atmosphere interface, weathering rate and carbon consumption. The main element carried by the Córrego do Bule is the bicarbonate ion (6,14 t/km2.ano). The concentration of DIC in the Bule basin is high (above 1000 μM) which is characteristic of carbonate-rich waters. The small basin presented evasive flows in all the samplings carried out, therefore, is a source of carbon emission at the water-atmosphere interface, presenting partial CO2 pressure (pCO2) equal to 4065 μatm and total flow of 5,95 mol/m2.d. The rate of weathering associated with the carbonate phases was higher than the rate associated with the silica phases by a factor of up to 8 times. The total weathering rate (TIT) was 1.19 x 105 mol/km2.year of which 89% was related to carbonate weathering. Consequently the consumption of CO2 by intemperic processes was higher for the carbonate phases on average 28 times, with the total consumption of 0.59 x 105 mol/km2year, being of this 97% consumed by the carbonate rocks.
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/8893
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