Variação espaço-temporal da temperatura superficial da água na Baía de Todos os Santos com dados de sensoriamento remoto

Abstract

A temperatura superficial da água (TSM) é fortemente relacionada com as condições climáticas existentes em determinada região. Estudos pretéritos da TSM na Baia de Todos os Santos (BTS) mostram a existência de um gradiente espacial de temperatura considerável dentro da baía e entre a BTS e a região oceânica vizinha, que varia sazonalmente. Devido à indisponibilidade de uma longa série temporal de TSM, e a restrição espacial dos dados, não se sabe se as amplitudes térmicas e as limitadas tendências interanuais observadas em locais específicos da BTS podem ser generalizadas para toda a baía. O sensoriamento remoto (SR) da TSM já acumula quase duas décadas de registros com resoluções espaciais capazes de individualizar regiões estuarinas. O objetivo deste trabalho é a aplicação do SR na BTS além de descrever a variabilidade espaço-temporal da TSM na BTS e plataforma continental adjacente nos últimos 16 anos e investigar se tendências inter-anuais sugeridas para locais específicos dentro da baía, refletem um comportamento regional. Dois satélites foram utilizados como base de dados, o satélite de alta resolução MODIS-Aqua, e o satélite estacionário GOES. O primeiro mostrou-se de uso limitado devido ao baixíssimo aproveitamento das imagens diárias, o que impede sua utilização para a explicação de fenômenos em escalas anuais, entretanto podem potencialmente ser utilizados para análises sazonais. Já o satélite GOES, de resolução mais grossa, apresentou cobertura quase ininterrupta da região de estudo, fornecendo a mais longa serie temporal de TSM para a região até o momento. A variação da TSM média mensal mostrou ser sazonalmente bem definida em toda a região, com um aumento da temperatura durante os meses de verão, e uma diminuição nos meses de inverno. As variações médias mensais de temperatura para a BTS e plataforma adjacente no verão foram 2,5°C e 2,43°C e no inverno de 3,2°C e 2,7°C, respectivamente. As diferenças de temperatura entre BTS e plataforma nos meses de verão são superiores a 1°C enquanto que nos meses de inverno a temperatura é quase homogênea em toda a região. A variação máxima anual de temperatura na BTS foi de 7,8°C e na plataforma de 6,3°C. Os resultados deste trabalho apontam que há similaridade espacial de tendências de aquecimento e resfriamento para toda a região e a possível existência de um ciclo de aquecimento de 16 anos. A maior intensidade da ressurgência costeira no ano de 2012 fez com que a temperatura média anual da plataforma e BTS foss a menor dentre os!16 anos de monitoramento. O ano de 2013,! coincidentemente o ano mais árido nos últimos 30 anos, apresentou a maior diferença de temperatura média anual entre a BTS e plataforma, de 1,8°C.

Sea surface temperature (SST) is strongly correlated to the regional climactic conditions. Previous SST studies in Todos os Santos Bay (BTS) show the existence of a considerable spatial temperature gradient inside the bay and between the bay and the continental shelf, that varies seasonally. Due to the unavailability of long SST temporal series and its spatial restriction, it is not known yet if the thermal amplitudes and limited interanual trends observed at specific regions in the BTS can be generalized across the bay. The remote sensing (RS) of SST has almost two decades of data with spatial resolutions capable of individualizing estuarine regions. The aim of this paper is to apply remote sensing in the bay as well as describe the spatial and temporal variability of the SST in the BTS and the adjacent continental shelf in the last 16 years and investigate if interanual trends suggested for specific regions inside the! bay reflects a regional behavior. Data base obtained with two satellites were used. The high resolution satellite MODIS-Aqua, and the geostationary satellite GOES. The first showed limited usage due to the small number of useful daily images, which compromises analyses in annual scales, although it can potentially be used to investigate seasonal analyses. On the other hand, the GOES satellite presented almost uninterrupted coverage at the region of study, providing the longest time series of SST at the region to date. The SST monthly mean variation was clearly seasonally defined within the whole region. Temperature increases during summer time and decreases during winter time. The monthly mean temperature variation at BTS and the continental shelf were respectively 2,5°C and 2,4°C in summer and 3,1°C and 2,7°C in winter. The temperature difference between BTS and the continental shelf in summer time were higher than 1°C whereas in winter time it is almosthomogenous along the!whole region. The annual maximum temperature variation in BTS was 7,8°C and on the platfor 6,3°C. The results of this work indicate tha there is spatial similarity of heating and cooling trends among the region and the possible existence of a 16 years cycle for the region. The higher coastal upwelling intensity in 2012 lead to a decrease in the mean temperature in both regions being the lowest in the 16 yeas of study. The year of 2013, coincidentally the most arid year in the last 30 years, presented the highest temperature difference of 1,8°C between BTS and continental shelf.