Calibração dos registros ambientais em esqueletos de colônias do Coral Siderastrea Stellata Verril, 1868

Abstract

Considerando a indisponibilidade de longas séries temporais para registros instrumentais, torna-se imprescindível a utilização de proxies capazes de fornecerem medidas precisas do clima e de ambientes pretéritos. As bandas alternadas de densidade nos esqueletos de corais permitem quantificar e datar características relacionadas ao seu crescimento. Este padrão anual está diretamente relacionado às variações sazonais de parâmetros ambientais que caracterizam a água do mar. A calibração entre o proxy utilizado e o comportamento da variável ambiental investigada é fundamental para estabelecer a relação entre o estímulo ambiental e sua resposta no organismo. Deste modo, o objetivo deste trabalho foi realizar a calibração dos indicadores proxy de temperatura e turbidez da água do mar nos corais da espécie Siderastrea stellata Verril, 1868, para duas regiões específicas: Baía de Todos os Santos (Salvador, Bahia) e Arquipélago de Tinharé (Cairu, Bahia). Para isto, foram geradas placas de aproximadamente 5 mm de espessura do esqueleto de oito colônias de coral, posteriormente radiografadas e analisadas esclerocronologicamente no software Coral XDS®. A partir desta análise, pôde-se estimar as taxas de extensão linear, densidade e taxas de calcificação médias anuais e mensais para cada uma das colônias. As séries mensais da temperatura da superfície do mar (TSM) foram obtidas através do sistema operacional OSTIA. As séries mensais das variáveis ambientais Radiação Fotossinteticamente Ativa (PAR), Coeficiente de Atenuação Difusa da Luz (K490) e Concentração de Clorofila Superficial (CHLO) foram obtidas dos sensores MODIS e SeaWiFS. A comparação realizada entre os dois sítios de amostragem evidenciou uma diferença estatisticamente significativa para os três parâmetros esclerocronológicos analisados, enfatizando a influência dos fatores locais sobre os padrões de crescimento desta espécie de coral. As taxas de calcificação obtidas para as duas sub-áreas mostraram-se principalmente determinadas pela variabilidade da extensão linear, com a densidade exercendo um papel secundário. Colônias de S. stellata no sitio de amostragem Comunidade coralina do Yatch Clube da Bahia mostraram-se mais sensíveis a possíveis alterações nas variáveis ambientais. TSM e PAR exerceram maior influência sobre o padrão de densidade dos esqueletos desta espécie de coral em comparação às outras variáveis analisadas.

ABSTRACT - Considering the unavailability of long time series for instrumental records, mainly in the South Atlantic Ocean, it is essential to use indirect or proxy indicators to provide accurate measures of past climates and environments. The alternating density bands in coral skeletons allows dating and quantify characteristics related to its growth. This annual pattern is directly related to seasonal changes in environmental parameters that characterize the seawater. The calibration between the proxy used and the behavior of the investigated environmental variables is critical in establishing the relationship between the environmental stimulus and the organism response. Thus, the aim of this work was to perform the calibration of proxy indicators of temperature and turbidity of sea water in the coral specie Siderastrea stellata Verril, 1868, for two specific regions: Todos os Santos Bay (Salvador, Bahia) and Archipelago of Tinharé (Cairu, Bahia). For this, plates of approximately 5 mm were generated from skeletons of eight coral colonies, then x-rayed and analyzed sclerochronologically in the XDS® Coral Software. From this analysis, it was possible to estimate the annual and monthly averages of densities, linear extent and calcification rates for each colony. Sea surface temperature (SST) monthly series were obtained through the operating system OSTIA. The monthly series of environmental variables Photosynthetically Active Radiation (PAR), Diffuse Attenuation Coefficient (K490) and Superficial Chlorophyll Concentration (CHLO) was obtained from the MODIS and SeaWiFS sensors. The comparison between the two sampling sites showed a statistically significant difference for the three sclerochronological parameters analyzed, emphasizing the influence of local factors on the growth patterns of this species of coral. Calcification rates obtained for the two sub-areas were shown to be mainly determined by the variability of the linear extension, with the density as a secondary factor. Colonies of S. stellata in YCB sampling site were more sensitive to possible changes in environmental variables. TSM and PAR had the greatest influence on the pattern density of the skeletons of this species of coral compared to other variables.