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Disciplina: ECOLOGIA BÁSICA O ambiente químico <ECOLBAS_3.1> UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA DEPARTAMENTO DE SISTEMÁTICA E ECOLOGIA Prof. Tarcisio A. Cordeiro 2012 Pareamento de Artemia salina (Lin. 1758), pequeno crustáceo que vive em águas hipersalinas e pode apresentar partenogênese. Imagem: Hans Hillewaert , Wikimedia

ECOLBAS_3.1

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  • Disciplina:ECOLOGIA BSICAO ambiente qumico

    UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARABADEPARTAMENTO DE SISTEMTICA E ECOLOGIAProf. Tarcisio A. Cordeiro2012Pareamento de Artemia salina (Lin. 1758), pequeno crustceo que vive em guas hipersalinas e pode apresentar partenognese. Imagem: Hans Hillewaert, Wikimedia

  • ECOLOGIA BSICA. O ambiente qumico3.1.*O AMBIENTE QUMICO, algumas definies...

    Toda a biosfera esta imersa em uma mistura de vrios elementos, as variaes na composio destes elementos resultam em presses seletivas que orientam a evoluo ou extino de espcies. Todo organismo tem um ambiente qumico interno que precisa interagir com o externo, as estratgias e adaptaes necessrias para realizar estas trocas entre o interno e externo ajudaram a produzir a diversidade biolgica atual. Em ambientes aquticos, a salinidade, a acidez e a concentrao de oxignio so alguns dos fatores mais importantes na manuteno das biocenoses.

    A Qumica Ambiental estuda os processos qumicos que acontecem na natureza, sejam eles naturais ou causados pelo homem. Mais precisamente pode ser definido como o estudo das fontes, reaes, transporte, efeitos e destino de espcies qumicas no solo, gua e ar, e ainda o efeito da atividade humana sobre os processos qumicos da natureza.A Ecologia Qumica estuda os processos e substncias qumicos envolvidos na interao entre os organismos vivos, podendo se tratar da produo e resposta molculas sinalizadoras (semioqumicos) e toxinas. reas de pesquisa envolvidas podem ser a qumica, bioqumica e funo de produtos naturais, sua importncia ecolgica, evoluo e aplicaes.Qumica Verde uma filosofia de trabalho se desenvolvendo no meio acadmico e na indstria, que visa reduzir a pegada ecolgica na produo de substncias necessrias ao desenvolvimento humano.

  • TODA FORMA DE VIDA DEPENDE DE GUAECOLOGIA BSICA. O ambiente qumico3.1.*

  • DISTRIBUIO DA GUA NA TERRA

    Embora a gua seja uma substncia rara no sistema solar, muito abundante em nosso planeta, aonde ela pode ser encontrada nos trs estados fsicos. Graas s suas propriedades nicas, foi possvel o desenvolvimento da vida na Terra. A gua a principal substncia que constitui os seres vivos e todos, sem exceo, dependem de gua para sua manuteno. A principal fonte de gua na Terra so os Oceanos.Grfico e tabela: USGS - EUAECOLOGIA BSICA. O ambiente qumico3.1.*

    fonte volume(km3) gua doce (%) gua total (%) Oceanos e Mares 1.338.000.000--96,5 Calotas polares 24.064.00068,71,74 Subsolo 23.400.000--1,7 Doce 10.530.00030,10,76 Salina 12.870.000--0,94 Umidade do solo 16.5000,050,001 Permafrost 300.0000,860,022 Lagos 176.400--0,013 Doces 91.0000,260,007 Salinos 85.400--0,006 Atmosfera 12.9000,040,001 Pntanos 11.4700,030,0008 Rios 2.1200,0060,0002 gua biolgica 1.1200,0030,0001 Total salina1.350.955.40097,47 Total doce35.029.1102,53 Total1.385.984.510

  • A GUA PONTOS DE FUSO E DE EBULIO

    A gua pura passa do estado slido para o estado lquido a 0C e para o estado gasoso a 100C. Para que o gelo venha a derreter e depois entrar e ebulio, uma certa quantidade de calor necessria para que as molculas adquiram energia necessria para superar 2 foras, as pontes de hidrognio e a fora de van der Waals. Se a molcula da gua no fosse polarizada, teria ponto de fuso a -90C e entraria em ebulio a -68C, seguindo o padro de compostos qumicos similares (tabela ao lado). Nesse caso, toda a gua da Terra estaria no estado gasoso.

    DIAGRAMA DE FASE DA GUA

    Os pontos de fuso e ebulio da gua referidos acima, so aqueles das condies normais de presso. O grfico ao lado o diagrama de fase da gua, mostrando como as mudanas de estado dependem tambm da presso. possvel encontrarmos gua no estado lquido em temperaturas abaixo de 0C, bem como possvel observar gua no estado lquido em temperaturas acima de 100C. A primeira situao possvel na atmosfera at 3 km de altitude, a segunda, por ex. nas fontes termais submarinas e termoeltricas de ltima gerao.Ponto de fuso e de ebulio de algumas substncias (valores em C).Adaptado de: Jim Clark, ChemGuideECOLOGIA BSICA. O ambiente qumico3.1.*

    subs.nomefusoebulioN2nitrognio molecular-210-196O2oxignio molecular-219-183H2hidrognio molecular-259-253NH3amnia-78-33CO2dixido de carbono-57-78H2Ssulfeto de hidrognio-82-68PH3fosfina-134-88H2Ogua0100

  • PONTO CRTICO E PONTO TRIPLO

    Em fsica, o ponto triplo de uma substncia a temperatura e a presso nas quais os trs estados da matria (slido, lquido e gasoso) coexistem em equilbrio termodinmico. No ponto triplo a temperatura da gua exatamente 273,16kelvin (0,01C) e a presso 611,73pascal (cerca de 0,006bar). No diagrama de fase do slide anterior o ponto indicado com a letra T.O ponto crtico tambm chamado de estado crtico, uma condio especfica de temperatura e presso acima da qual no se pode mais diferenciar as fases da matria. No diagrama de fase indicado pela letra C. Em temperaturas acima de 374 C e sob presso acima de 218 Atm a gua considerada um fludo supercrtico, ela pode ser difusa atravs de slidos como um gs e pode dissolver materiais como um lquido.Quando um lquido aquecido, sua densidade diminui enquanto a presso e densidade de vapor aumenta. A densidade do vapor e do lquido se aproximam at atingirem a temperatura crtica. Quando isso ocorre as duas densidades se igualam e o contraste vapor-lquido desaparece.Ponto triplo do argnio (acima)e da gua (abaixo a direita). Ponto crtico do CO2 (abaixo a esquerda). Wikipedia e Measurement MediaECOLOGIA BSICA. O ambiente qumico3.1.*

  • Chuva de gelo j derrubou florestas, linhas de energia e de comunicaes nos EUA, isolando reas por alguns dias, imagem: WikipdiaDetalhe da forma como o gelo acrescido ao substrato, influenciado pela direo do vento. Imagem: NOAAECOLOGIA BSICA. O ambiente qumico3.1.*GUA NA ATMOSFERA

    Como vimos anteriormente, as propriedades trmicas da gua na atmosfera podem produzir vrios eventos, sejam nebulosidade, garoa ou furaces. Existem vrias formas da gua deixar a atmosfera e algumas delas podem ser bem destrutivas para o meio-ambiente. Nas regies Sul, Sudeste e Centro-oeste do Brasil podem ocorrer chuva de granizo, por ex. Entre-Ijus (RS) 2007. Em regies temperadas pode acontecer tambm a chuva de gelo. Acima esquerda, o grfico indica as condies para a formao de granizo e chuva de gelo.

    Grfico: Gay, D.A. and Davis, R.E. 1993. Freezing rain and sleet climatology of the southeastern USA. Clim. Res. 3 : 209-220. pdf

  • Elementos conservativos em 1.000g da gua do mar.A GUA DO MAR COMPOSIO QUMICA

    Quando falamos da gua do mar, associamos imediatamente o fato de ela ser salgada. Aproximadamente 35g de 1kg de gua do mar material dissolvido, sais, metais e gases. Embora 3,5% da massa total seja uma pequena frao, os oceanos contm cerca de 4,72 x 1019 toneladas de material slido dissolvido, os quais, segundo Schmiegelow (2004) seriam suficientes para cobrir todos os oceanos (3/4 da superfcie da Terra) com uma camada de 60 m de sais. Por outro lado, aprox. 965g de cada 1.000g da gua do mar gua pura, e por esse motivo que a gua do mar possui propriedades muito semelhantes s da gua pura, com pequenas variaes. Aproximadamente 34,44 g de todo o material dissolvido composto por apenas 6 elementos (tabela abaixo), ditos elementos conservativos. Alm destes, existem ainda os nutrientes, essenciais para a fotossntese; os elementos-trao, que ocorrem e pequenas concentraes; e os gases dissolvidos. Os elementos conservativos so assim chamados porque a proporo entre eles constante, O que so sais?Um sal formado pela substituio do hidrognio de um cido por outro elemento positivamente carregado, geralmente um metal. Por ex. o hidrognio do cido clordrico (HCl) pode ser substitudo por sdio (Na), um metal, para formar o sal de cozinha (NaCl). se conhecemos a concentrao de um deles, saberemos a dos demais. Atualmente, por conveno internacional, a salinidade expressa sem unidade (%, , ppm ou ppb), como uma propriedade adimensional da gua. Essa forma adotada nos slides adiante.ECOLOGIA BSICA. O ambiente qumico3.1.*

    componentemassa (g) Cl cloro19,10 Na Sdio10,62 SO4 sulfato2,66 Mg magnsio1,28 Ca clcio0,40 K potssio0,38

  • VARIAES DA SALINIDADE DA GUA DO MAR

    As variaes de salinidade podem ocorrer devido a diversos fatores. O fator o mais comum a quantidade relativa de evaporao ou de precipitao em uma rea. Se a quantidade de gua evaporada for maior do que o volume da precipitao, ento a salinidade aumenta (o sal no evaporado na atmosfera). Como exemplo temos o Mar Vermelho, com salinidade de 40, o Mediterrneo com 38, e o Mar Morto com 330.Se houver maior precipitao do que evaporao, ento a salinidade ir diminuir. Um outro fator que pode mudar a salinidade da gua do mar a drenagem continental, rios levam gua doce dos continentes at as guas costeiras. O fluxo da maioria de crregos e de rios pequenos misturado rapidamente com gua do oceano pelas correntes e tem pouco efeito na salinidade. Mas os rios grandes (como os rios Amazonas e Ganges) podem reduzir a salinidade do mar adjacente a quase zero por mais de uma milha nutica. O mar Bltico apresenta extensas reas com salinidade 10.O congelamento da gua do mar aumenta a salinidade da gua adjacente, uma vez que os ons de sais so parcialmente expelidos durante a solidificao. J o derretimento de icebergs formados pela deposio de neve em geleiras sobre os continentes liberam grandes quantidades de gua doce, reduzindo a salinidade (Genny Anderson, 2003. Marine Science).ECOLOGIA BSICA. O ambiente qumico3.1.*Determinando a salinidadeUma forma simples de se obter a salinidade atravs da condutividade. A gua pura no conduz eletricidade, mas se adicionarmos sais, a corrente eltrica ser transmitida e a transmisso ser proporcional quantidade de sais. Um salinmetro mede a corrente eltrica (condutividade) entre dois eletrodos com distncia conhecida, com uma definio de at 0,003 . Geralmente a condutividade expressa em mS/cm microSiemens por centmetro.

  • ELEMENTOS E CICLOS BIOGEOQUMICOS

    Evidncias qumicas e geolgicas indicam que a salinidade dos oceanos tem sido praticamente a mesma nos ltimos 1,5 bilhes de anos. No entanto a gua deveria ser mais muito mais salgada, Se consideramos a carga de sais provenientes dos rios, levariam apenas 20 milhes de anos Tempo de residncia de alguns elementos da gua do mar. Schmiegelow, 2004. para a gua do oceano atingir a salinidade atual. Mas como os oceanos existem h muito mais tempo, podemos concluir que todos os elementos dissolvidos na gua do oceano apresentam um balano entre sua entrada e sada. Vrios processos j foram reconhecidos e eles so chamados coletivamente de ciclos biogeoqumicos, cada elemento ou espcie qumico tem um tempo de residncia que varia de menos de uma sculo a milhares de anos.ECOLOGIA BSICA. O ambiente qumico 3.1.*

  • REMOO E ADIO DE MATERIAL DISSOLVIDO

    Thurman & Trujillo, 1999Adio Drenagem continental Vulcanismo

    Remoo Aerossis Processos biolgicos InfiltraoECOLOGIA BSICA. O ambiente qumico 3.1.*

  • ECOLOGIA BSICA. O ambiente qumico 3.1.*EFEITOS DA VARIAO DA SALINIDADE SOBRE ORGANISMOS

    Algumas espcies so adaptadas gua doce e outras o so para guas salgadas, relativamente poucas espcies podem viver nas duas condies. Variaes na salinidade da gua ou no solo podem ocorrer em ambientes costeiros, pela proximidade ou contato com o mar, e continentais aonde existe gua salgada no subsolo ou a tendncia de salinizao de solos irrigados. O processo da osmose o principal fator que habilita ou limita a presena de uma dada espcie em um gradiente de salinidade. A presso osmtica surge quando a gua se move atravs de membranas semi-permeveis, do meio menos salino para o mais salino, at que seja atingido um equilbrio. Efeitos da salinidade sobre clulas animais e vegetais, imagem: LadyofHats, Wikipdia.Fluxo de gua do meio hipotnico para o hipertnico atravs de uma membrana semi-permevel, H uma medida da presso osmtica Hans Hillewaert, Wikipdia.

  • EFEITOS DA VARIAO DA SALINIDADE SOBRE A BIOTA

    Em relao salinidade, a maioria dos organismos so estenohalinos, ou seja, tem um metabolismo adaptado para uma certa salinidade e no sobrevive fora dela. Em contraposio existem os organismos eurihalinos , que podem viver em ambientes com salinidade varivel. Os esturios, por definio, apresentam um gradiente de salinidade que varia da gua doce at a gua do mar, ao longo deste gradiente existe uma seleo de espcies que resultam em padres que dependem s vezes do grupo funcional em observao, vide figuras abaixo.

    ECOLOGIA BSICA. O ambiente qumico 3.1.*Variao no ndice de diversidade de Shannon-Wiener do zooplncton em relao salinidade no esturio do Rio Neva, Rssia (Telesh, I.V. et al. 2010. pdf)Padres de riqueza e biomassa vegetal em salt marshes nos EUA, em funo da salinidade (Craft, C.B. et al. 2007. EUA/EPA, html)

  • ECOLOGIA BSICA. O ambiente qumico 3.1.*Modelo conceitual de biodiversidade em esturios, em um gradiente de salinidade da gua doce at a hipersalina. (Whitfield, A.K. et al. 2012).EFEITOS DA VARIAO DA SALINIDADE SOBRE A DIVERSIDADE

  • MIGRAES EM GRADIENTES DE SALINIDADE

    A figura abaixo ilustra os padres de migrao de alguns peixes e crustceos de importncia econmica. Essas migraes podem ser dirias ou fazer parte de ciclos reprodutivos, em ambos os casos existe uma troca de materiais considervel entre o esturios e os sistemas adjacentes. A criao de barreiras fsicas geralmente altera profundamente o funcionamento do ecossistema e diminui a biomassa e a riqueza de espcies. Algumas espcies, como o salmo, migram do oceano aberto para as nascentes dos rios para realizar a desova.

    ECOLOGIA BSICA. O ambiente qumico 3.1.*salmo

  • SALINIDADE E O ORGANISMO

    Em relao salinidade, um organismo pode apresentar as seguintes situaes: o ambiente externo hipotnico em relao ao interno, hipertnico; o ambiente externo isotnico, ou seja, a concentrao de ons equilibrada;o ambiente externo hipertnico em relao ao interno.Alguns organismos so ditos osmoconformadores porque esto sempre em equilbrio com o meio, permitindo a entrada ou sada da gua at uma certa variao. Outros organismos so ditos osmoreguladores, o meio interno tem uma salinidade constante e regulada graas ao desenvolvimento de rgos especializados - protozorios possuem vacolos pulsteis, aves e rpteis marinhos tm a glndula de sal, mamferos possuem rins, etc. Os organismos apresentam diferentes adaptaes fisiolgicas para suportar a salinidade dependendo tambm de sua origem, de gua doce ou salgada. A Salinidade Crtica um valor obtido pela observao: a maioria dos invertebrados de gua doce tm salinidade interna em torno de 5, conseqentemente, a faixa de salinidade entre 5 e 8 uma barreira para os osmoconformadores, impedindo sua disperso em gua salgada. Da mesma forma, a maioria dos invertebrados de gua salobra no ultrapassam essa faixa em direo gua doce.A salinidade interna de um ser humano de 9, o que levou alguns pases durante a II Guerra Mundial a usar gua do mar filtrada e diluda para substituir soro e mesmo sangueECOLOGIA BSICA. O ambiente qumico 3.1.*

  • ECOLOGIA BSICA. O ambiente qumico 3.1.*Khlebovich, V.V. and Aladin, N.V. 2010. The Salinity Factor in Animal Life. Herald of the Russian Academy of Sciences, 80(3):299304.SALINIDADE E EVOLUO

    No incio da vida, os seres no possuam um ambiente interno muito diferenciado e a salinidade interna variava com a do mar; por no resistir s flutuaes, esses organismos primitivos so ditos pecilosmticos. Esses organismos evoluram no sentido de aumentar a diferena entre os ambientes externos e internos, todavia, porque ainda no possuam mecanismos de osmoregulao e permanecem pecilosmticos.

    Uma alta concentrao de sais pode trazer problemas para o metabolismo, logo, no ambiente marinho surgiram organismos hiposmticos, capazes de eliminar Na e Cl para o meio externo.

    A invaso dos rios trouxe consigo a evoluo de organismos hiperosmticos em relao ao meio, capazes de regular a gua que tende a entrar no meio interno.

  • ECOLOGIA BSICA. O ambiente qumico 3.1.*CLASSIFICAO DOS OSMOCONFORMADORES E OSMOREGULADORESKhlebovich, V.V. and Aladin, N.V. 2010. The Salinity Factor in Animal Life. Herald of the Russian Academy of Sciences, 80(3):299304.

  • ECOLOGIA BSICA. O ambiente qumico 3.1.*Diagrama conceitual mostrando a distribuio de nutrientes e fitoplncton ao long the um gradiente de salinidade no esturio do rio Pearl (China). (Harrison, P.J. et al. 2008. pdf)Diagrama conceitual mostrando a circulao de guas no esturio do Rio Pearl (China) e as entradas de nutrientes. (Harrison, P.J. et al. 2008. pdf)NUTRIENTES e relaes C:N:P

    Para que as plantas se desenvolvam, necessria a presena de alguns nutrientes dissolvidos na gua, muito importantes so o nitrognio (N), o fsforo (P) e o potssio (K), para certos tipos de algas, a ausncia de slica (Si) e/ou de ferro (Fe) tambm podem ser limitantes. Por exemplo, a melhor relao N:P para o crescimento do fitoplncton 16:1 (relao de Redfield, html), diferenas nesta proporo resultam em alteraes na biomassa total, composio de espcies e na teia trfica. Pela relao de Redfield, sabemos que propores de C:N entre 6 e 8:1 usualmente tem origem marinha, enquanto valores maiores so de origem terrestre.

  • ECOLOGIA BSICA. O ambiente qumico 3.1.*APLICAO DA RELAO DE REDFIELD, exemplo

    A qualidade da gua em um reservatrio monitorada e se necessria, manejada. Medies da concentrao de nutrientes so feitas periodicamente e se a relao N:P for menor que 10, existe a chance de uma florao de cianofceas. As cianofceas fixam nitrognio atmosfrico (N2) e so indesejveis porque podem produzir toxinas e reduo do oxignio dissolvido, podendo inviabilizar a utilizao da gua para uso humano ou para cultivos. Uma alternativa seria a adio de nitrato em quantidade suficiente para reestabelecer a Relao de Redfield para um valor entre 10 e 20, nessas condies, as algas verdes vo fixar todo o N e P, deixando as cianofceas em desvantagem (forum.practicalfishkeeping.co.uk).

    Phos-phate mg/l Nitrate 0.0112.557.5101520304050 0.01 2 1533837651148153022953060459061207650 0.05 0 317715323030645961291812241530 0.1 0 15 3877115153230306459612765 0.2 0 8 19 385777115153230306383 0.3 0 5 13 26385177102153204255 0.5 0 3 8 15 2331466192122153 1 0 2 4 8 11 15 2331466177 1.5| 0 1 3 5 8 10 15 20314151 2 0 1 2 4 6 8 11 15233138

    Sem algas

    Favorvel s algas verdes

    Favorvel s cianofceas

  • PROCESSOS DE MISTURA EM ESTURIOS

    A forma como as guas continentais e as costeiras se misturam nos esturios so bem variveis e dependentes de vrios fatores, entre eles esto a geomorfologia do esturios e sua profundidade, o regime de ventos, o fluxo de gua doce (geralmente com padro sazonal) e a amplitude da mar. Ainda assim possvel classificar os esturios em quatro padres bsicos.Em todo esturio existe um gradiente de salinidade aumentando da foz do rio at a sua barra; quando as isohalinas se apresentam verticalizadas, a salinidade a mesma tanto na superfcie como no fundo, dizemos que se trata de um esturio verticalmente misturado (A); este caso comum em esturios rasos, onde a circulao vertical tem efeito sobre toda a coluna de gua. Nos esturios mais profundos possvel observar um perfil diferente, a salinidade aumenta com a profundidade. Nesta situao desenvolve-se um padro de circulao estuarino: enquanto existe uma descarga de gua doce pela superfcie, existe tambm um fluxo de gua salgada pelo fundo e em direo contrria. Este tipo de esturio chamado de parcialmente estratificado (B), para lembrar a ocorrncia de camadas com diferentes salinidades.riobarraAdaptado de: Thurman e Trujillo, 1999riobarraECOLOGIA BSICA. O ambiente qumico 3.1.*

  • PROCESSOS DE MISTURA EM ESTURIOS (cont.)

    Existem esturios ainda mais fundos, onde a gua do mar sempre pode ser encontrada junto ao assoalho, ao longo de quase todo o esturio. Nos setores mdios destes esturios possvel encontrar guas pouco salinas na superfcie, uma estreita camada de mistura (haloclina) e ento, guas da regio costeira; este tipo de esturio chamado de altamente estratificado (C), porque a diluio da gua do rio se d em camadas horizontais.Um outro padro bastante comum de circulao estuarina a chamada cunha salina (D), ocorre usualmente em bocas de grandes esturios, profundos e com grande aporte de gua doce. Neste tipo de circulao, a camada de gua superficial do esturio no apresenta um gradiente horizontal de salinidade, a gua doce domina a superfcie da cabeceira at a barra. No entanto existe um forte gradiente vertical, a gua costeira entra pelo fundo e as isohalinas vo formando curvas que lembram uma cunha, da o nome. As isohalinas so mais profundas e espaadas no interior do esturio e mais estreitas e rasas na regio da boca do esturio.Adaptado de: Thurman e Trujillo, 1999riobarrariobarraECOLOGIA BSICA. O ambiente qumico 3.1.*

  • CIRCULAOEM ESTURIOS

    sempre conveniente lembrar que um mesmo esturio pode apresentar vrios tipos de circulao ao longo do tempo.

    As variaes no padro de circulao podem ser influenciadas por eventos climticos e/ou por ciclos de mar.ECOLOGIA BSICA. O ambiente qumico 3.1.*

  • Lagoa de Araruama, RJ, esturio negativo.SALINIDADE E BALANO HDRICO

    Por balano hdrico entende-se a relao entre o aporte de gua doce e a evaporao, os esturios podem ser de dois tipos:i) Esturios positivos - a entrada de gua doce excede a evaporao, so esturios tpicos. ii) Esturios negativos ou inversos - a perda de gua por evaporao excede a entrada de gua doce e o esturio se torna hipersalino. Nestes esturios, a cunha salina pode se apresentar invertida. Por ex. Lagoa de Araruama - RJ.

    ESTURIOS NEGATIVOSESTURIOS POSITIVOSECOLOGIA BSICA. O ambiente qumico 3.1.*

  • GASES DISSOLVIDOS NA GUA DO MAR

    A salinidade indica a quantidade de minerais dissolvidos na gua do mar, mas no revela a quantidade de gases da atmosfera que tambm se dissolvem no oceano. Assim como podemos encontrar todos os elementos na gua do mar, podemos encontrar todos os gases da atmosfera, como o nitrognio, oxignio, argnio, gs carbnico, nenio, hlio, hidrognio, etc.As trocas gasosas do oceano ocorrem somente na interface gua-atmosfera. Alguns gases so inertes na gua do mar e sua concentrao depende somente da temperatura, da salinidade e da diferena na presso parcial do gs na atmosfera e na gua.O nitrognio o gs mais abundante na atmosfera e tambm no oceano. Uma massa de gua com uma determinada saturao de nitrognio que se afaste da superfcie ir apresentar sempre a mesma concentrao, mudanas ocorrem somente pela mistura entre massas de gua. Esses gases so ditos conservativos.Gases como o oxignio e o gs carbnico so consumidos ou liberados pela atividade biolgica e por isso no tem propriedades conservativas. A concentrao de oxignio na atmosfera a 0C pode chegar a 210 ml/l, na gua do mar mesma temperatura a concentrao mxima chega a 8 ml/l; o oxignio pouco solvel na gua do mar. Em regies tropicais, temperatura de 20C e com salinidade de 35, a concentrao mxima de oxignio 5,4 ml/l, a dissoluo do oxignio inversamente proporcional temperatura da gua.Perfil tpico de oxignio e gs carbnico nos oceanos. Schmiegelow (2004).ECOLOGIA BSICA. O ambiente qumico 3.1.*

  • O PH DA GUA DO MAR

    O pH da gua do mar 8,1 e raramente se altera. Existe um sistema de reaes envolvendo o gs carbnico, ons de clcio e a prpria gua que mantm o valor do pH constante. Esse sistema tampo tem como regulador a propriedade solvente da gua, que se altera com o pH. Quando o CO2 atmosfrico se dissolve na gua do mar, forma o cido carbnico (H2CO3). Se o pH da gua estiver acima de 8,1 (bsico), o H2CO3 ir reagir formando bicarbonato (HCO3) e liberando H+; o que ir diminuir o pH da gua. Se o pH continuar elevado, o HCO3 ir se converter em carbonato (CO32-), liberando mais um H+. O CO32- se ligar ao on clcio (Ca2+), formando o carbonato de clcio (CaCO3), que poder precipitar sobre o sedimento.Se o pH da gua do mar estiver menor do que 8,1 (mais cido), as reaes podero seguir o sentido contrrio, sempre mediadas por pequenas oscilaes do pH, em torno do ponto de equilbrio em 8,1.

    gua muito bsica: H2CO3 HCO3 + H+; o pH baixa.

    gua muito cida: HCO3 + H+ H2CO3 ; o pH se eleva.ECOLOGIA BSICA. O ambiente qumico 3.1.*

  • ECOLOGIA BSICA. O ambiente qumico 3.1.*ACIDIFICAO DOS OCEANOSBombas biolgica e fsica de dixido de carbono