Universidade Federal de Santa Maria
Ci. e Nat., Santa Maria v.42, ed. esp.: meteorologia, e13, 2020
DOI:10.5902/2179460X55314
ISSN 2179-460X
Received: 22/09/20 Accepted: 22/09/20 Published: 30/09/20
Variabilidade Climática Clima e Oceano
A influência da variação zonal da confluência Brasil-Malvinas na safra da tainha no estado de Santa Catarina entre os anos 2006 a 2016
The influence of the zonal variation of the Brazil-Malvinas confluence in the harvest of the mullet in the state of Santa Catarina between 2006 and 2016
Evandro Oscar Mafra I
Rafael Alexandre de Oliveira II
Mario Francisco Leal de Quadro III
I Instituto Federal de Santa Catarina, Florianópolis, Brasil. E-mail: mafrabio@gmail.com.
II Instituto Federal de Santa Catarina, Florianópolis, Brasil. E-mail: rafael.oliveira.tds@hotmail.com.
IIII Instituto Federal de Santa Catarina, Florianópolis, Brasil. E-mail: mquadro@ifsc.edu.br.
RESUMO
A Confluência Brasil-Malvinas (CBM) compreende a região localizada na porção sudoeste do Oceano Atlântico, com forte influência sobre aspectos meteorológicos e fenômenos oceanográficos, incluindo a temperatura da superfície do mar (TSM). As variações de TSM, influenciam a dinâmica e comportamento das espécies aquáticas e consequentemente da produtividade pesqueira da tainha (Mugil liza), espécie de grande importância econômica no estado de Santa Catarina. O presente estudo versa sobre a análise da influência da variação zonal da CBM na temperatura da superfície do mar (TSM) no sul do Brasil, fazendo um comparativo com os dados da safra do pescado no litoral catarinense, considerando um período de 11 anos (2006 a 2016) e nos meses de pesca (abril a julho). A partir das análises dos dados é possível identificar o comportamento característico do período e analisar os fatores de influência.
Palavras-chave: Pesca; Tainha; Temperatura da Superfície do Mar.
ABSTRACT
The Brazil-Malvinas Confluence (CBM) comprises the region located in the southwestern portion of the Atlantic Ocean, with a strong influence on meteorological aspects and oceanographic phenomena, including sea surface temperature (SST). Variations in SST, influence the dynamics and behavior of aquatic species and consequently the fishing productivity of mullet (Mugil liza), a species of great economic importance in the state of Santa Catarina. The present study deals with the analysis of the influence of the CBM zonal variation on the sea surface temperature (SST) in southern Brazil, making a comparison with the data of the fish harvest in the Santa Catarina coast, considering a period of 11 years (2006 to 2016) and in the months of fishing (April to July). From the data analysis it is possible to identify the characteristic behavior of the period and to analyze the influencing factors.
Keywords: Fishing; Mullet; Sea Surface Temperature.
1 Introdução
A região oceânica denominada Confluência Brasil-Malvinas (CBM) é o local no Oceano Atlântico Sudoeste onde as águas subtropicais transportadas pela Corrente do Brasil (CB), que fluem na direção sul, encontram as águas subantárticas transportadas pela Corrente das Malvinas (CM), em sentido oposto, se constituindo como uma importante região influenciadora de processos físicos que ocorrem na interface oceano-atmosfera (PEZZI et al., 2009). Trata-se de uma região extremamente dinâmica, sendo considerada uma das áreas mais energéticas dos oceanos do globo (WAINER et al., 2000; RUSSO, 2009), afetando fatores meteorológicos e oceanográficos, incluindo a temperatura da superfície do mar (TSM).
O comportamento da CBM abrange várias escalas temporais e muitos estudos tem analisado sua variabilidade (GORDON & GREENGROVE, 1986; OLSON et al., 1988; MATANO et al., 1993; GRAMCIANINOV, 2012). Normalmente a CB se separa da costa em torno de 36ºS, enquanto a CM se afasta da costa em 38,8ºS. A separação das duas correntes não é espacialmente coincidente. Existe entre as duas uma região de aproximadamente 300 Km. Essa zona de divisão entre as águas da CB e da CM tem altos gradientes térmicos sendo preenchida com vórtices (OLSON et al., 1988). A confluência se encontra em sua posição mais ao norte durante o inverno austral (julho a setembro) e mais ao sul no verão (janeiro a março) (GORDON & GREENGROVE, 1986; OLSON et al., 1988; GRAMCIANINOV, 2012).
As tainhas são peixes que pertencem à Familia Mugilidae e são comumente encontrados em estuários e lagoas costeiras. Alimentam-se de matéria vegetal retirada do substrato onde vivem. Possuem ampla capacidade de regulação osmótica o que permite adaptarem-se às variações de salinidade (VIEIRA, 1985). Mugil liza é a espécie mais capturada no sul do Brasil e pode atingir 1m de comprimento e 6kg de biomassa (IBAMA/ICMBIO/CEPSUL 2007). Os juvenis dessa espécie ficam no ambiente estuarino durante todo o ano e são mais abundantes nas áreas de criação da Lagoa dos Patos, durante o inverno e primavera (VIEIRA 1985). No outono os adultos abandonam o estuário, estimulados pela queda na temperatura da água e aumento da salinidade e iniciam a sua migração reprodutiva. A desova ocorre em águas quentes (19º-21º C) afastadas da costa, em latitude próxima de 27º S, entre o final do outono e início do inverno (VIEIRA 1985; VIEIRA & SCALABRIN 1991). Realizada a desova, os ovos e as larvas são transportados pelas correntes para a zona de arrebentação migrando ao longo da costa para o estuário da Lagoa dos Patos (VIEIRA 1991).
A TSM, combinada a outros fatores, tais como direção e intensidades dos ventos, influência de forma significativa as safras pesqueiras, compreendendo a pesca da tainha no sul do Brasil. Para Vanz, et al. (2012), em anos mais frios (La Niña forte) a pesca tende a ser significativa, considerando que a diminuição contínua da TSM de maio a julho favorece boas safras, porém em anos com temperatura da superfície do mar mais elevadas também podem ocorrer safras expressivas, porém não são comparadas com os períodos mais frios.
A tainha é uma espécie bastante vulnerável à pesca excessiva por ser explorada justamente no seu período reprodutivo e por ser capturada em todos os estágios da vida: quando juvenis, nas lagoas e estuários; na fase adulta, no oceano (GARBIN et al., 2014). Em 2004, a tainha foi declarada sobre-explotada (Anexo II IN MMA nº 05 21/05/2004). O principal fator que levou o recurso a essa condição é a exploração da espécie tanto pela frota artesanal quanto pela frota industrial, especialmente, a partir da última década (BRAZILIAN MINISTRY FOR FISHERIES AND AQUACULTURE, 2015).
Para regular o acesso da frota industrial para essa pesca, o Estado estabeleceu novas regras de ordenamento em 2007 (IN nº 171/2008). Entre outras regras, uma zona de exclusão para as operações da frota industrial foi estabelecida, número limitado de licenças para as embarcações e restrição da atividade pesqueira ao período oficial da safra. Além disso, as embarcações de cerco maiores que 15m devem estar registradas no Programa Nacional de Monitoramento de Embarcações por Satélites (PREPS), para medidas de fiscalização, mas também para fornecer informações acerca da distribuição espacial e temporal da atividade pesqueira para propósitos de manejo ambiental e pesqueiro (MOTA, 2018).
A partir da análise dos dados obtidos nas séries temporais é possível compreender algumas características da região oceânica estudada e analisar sua influência na temperatura da superfície do mar e consequentemente no setor pesqueiro da região, procurando identificar comportamentos no horizonte estudado, bem como possíveis anomalias.
O presente trabalho objetiva identificar a influência da Confluência Brasil-Malvinas (CBM) na safra da tainha (Mugil liza) no Estado de Santa Catarina, através de alterações em aspectos meteorológicos e oceanográficos, em especial a TSM. Dentre os objetivos específicos, destacam-se: verificar e analisar as variações da temperatura da superfície do mar dos meses de abril, maio, junho e julho entre o ano de 2006 a 2016; correlacionar as variações da temperatura da superfície do mar com os dados existentes de captura pela frota industrial (Modalidade Cerco) de tainha no estado de Santa Catarina.
2 Metodologia
As análises do presente estudo foram realizadas no período de abril a julho entre os anos 2006 a 2016, nesses meses ocorre a safra da tainha para região sul do Brasil, foi definido como área da pesquisa o polígono compreendido entre as latitudes -25° e -40° e longitude -45° e -60° (Figura 1). Sua variação zonal oceânica está entre a região abaixo da bacia do rio da Prata até a divisa entre o litoral dos estados do Paraná e de São Paulo.
Figura 1 – Área de estudo na região de operação da frota pesqueira industrial (modalidade cerco), para captura da tainha no litoral do Sul do Brasil
Apesar da captura da tainha ocorrer principalmente entre o litoral dos estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina (SANT’ANA & KINAS, 2016), o tamanho da área de estudo foi estendido para latitudes mais elevadas para melhor visualizar a variação zonal da CBM nos meses de abril, maio, junho e julho, visando analisar sua influência na pesca da tainha.
As séries temporais (2006 – 2016) de temperatura da superfície do mar (TSM) foram obtidas gratuitamente partir da plataforma web Ocean Color da National Aeronautics and Space Administration (NASA) (https://oceancolor.gsfc.nasa.gov/l3/). As imagens foram criadas a partir dos sensores multiespectrais Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) a bordo dos satélites Aqua e Terra e pelos sensores e Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) a bordo dos satélites NOAA-20 e Suomi-NPP. Todas as imagens adquiridas possuem nível 3 de processamento (L3), realizadas pela NASA Goddard Space Flight Center's Ocean Data Processing System (ODPS) e distribuídas pelo Ocean Biology Distributed Active Archive Center (OB.DAAC). Cada produto de dados binados de Nível 3 consiste nos dados acumulados para todos os produtos L2 em um conjunto de produtos, para o instrumento e a resolução especificados, correspondentes a um período de tempo (por exemplo, diariamente, 8 dias, mensalmente, etc.) e armazenados em um ambiente global. Os produtos são fornecidos em formato Network Common Data Form 4 (NetCDF4), com correções atmosféricas, resolução espacial de aproximadamente 4 km², e valores dos parâmetros geofísicos de TSM em graus Celsius (ºC) para cada pixel a partir de algoritmos.
Para análise da variação zonal da CBM utilizou-se as imagens do satélite MODIS-Acqua para gerar imagens com a TSM média dos meses de abril, maio, junho e julho, no período compreendido entre 2006 e 2016. Utilizamos o software SeaDAS 7.5. (BAITH, et al. 2001). Utilizamos a temperatura de 20ºC como parâmetro para a migração reprodutiva da tainha, pois segundo Lemos et al., 2016; Mota, 2018, a migração acontece quando há um resfriamento em 5ºC na TSM, chegando numa temperatura entre 19º e 21ºC. Em cada mapa foi plotada a isoterma de 20ºC.
Através das médias mensais da TSM da área de operação da frota pesqueira industrial e com os dados de captura, para análise estatística foi utilizado o Modelo Linear Generalizado (MGL), que é um teste estatístico não paramétrico, para correlacionar os dados da TSM com o índice de Captura Por Unidade de Esforço (CPUE) e com os dados brutos de biomassa de tainha capturada (kg) no litoral de Santa Catarina no período definido anteriormente. O Modelo Linear Generalizado (MLG) é métodos análogos àqueles desenvolvidos para o modelo de regressão linear gaussiana, em situações em que a variável resposta obedece a outras distribuições que não a Normal, ou em que a relação entre a variável resposta e as variáveis explicativas não é linear. Isto se deve, em parte, ao conhecimento de que muitas das boas propriedades da distribuição Normal são partilhadas por uma larga classe de distribuições chamada de família exponencial de distribuições. Muitas distribuições conhecidas pertencem a essa família, como a própria Normal, a Poisson, a Binomial, a Gama (DOBSON, 1990). Para realização desta análise foi utilizado software estatístico PAST (HAMMER, 2001).
Os dados de captura da tainha (Mugil liza) pela frota pesqueira industrial (modalidade cerco) foram obtidos através do Projeto de Monitoramento da Atividade Pesqueira em Santa Catarina da Universidade do Vale do Itajaí – UNIVALI (http://propesqweb.acad.univali.br/usuarioexterno/). Também estavam disponíveis na mesma ferramenta de consulta os dados coletados pela UNIVALI entre 2000 e 2012 e que anteriormente eram acessados pela antiga página do Grupo de Estudos Pesqueiros da UNIVALI (GEP/UNIVALI). Os dados de pontos de pesca foram obtidos através de informações do Programa Nacional de Rastreamento de Embarcações Pesqueiras por Satélite (PREPS) (Figura 1).
Posteriormente, os gráficos foram confeccionados através do software Excel 2010 utilizando-se das variáveis compiladas, identificando as variações no período e a influência da CBM na safra da tainha para o litoral de Santa Catarina. Para gerar os mapas foram utilizados arquivos vetoriais (.shp) e raster (.nc) de várias bases de dados, a citar: Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), Centers for Disease, Control and Prevention (CDC), Sistema de Informações Geográficas de Santa Catarina (SIGSC) e Ocean Color Data.
3 Resultados e Discussão
Na figura 2a, correspondente a média da TSM no mês de abril, observa-se que a isoterma de 20ºC da CBM, na plataforma continental, está localizada no estuário da bacia do Rio da Prata, a sul da latitude -35º. Na Figura 2b, correspondente a média da TSM no mês de maio, observamos que a isoterma de 20ºC da CBM, na plataforma continental, está localizada a norte da desembocadura da Lagoa dos Patos, próximo à linha de latitude de -30º. Neste mês, devido à queda de temperatura brusca em relação ao mês anterior, ocorrendo a migração reprodutiva das tainhas, onde a espécies procura águas mais quentes para a desova.
Na Figura 2c, correspondente a média da TSM no mês de junho, observamos que os limites da isoterma de 20ºC já ultrapassa a Ilha de Santa Catarina. Essa variação zonal da CBM (OLSON et al., 1988; MATANO et al., 1993; GRAMCIANINOV, 2012), levando águas mais frias em direção norte influencia a migração das tainhas, que procuram temperaturas ideias para sua reprodução, chegando ao mês de julho entre o litoral norte do estado do Paraná e litoral sul do estado de São Paulo (Figura 2d). Fica claro nos mapas que compõe a Figura 2 a queda na TSM entre abril e maio, caracterizando o gatilho climatológico para a migração das tainhas até latitudes mais baixas.
Figura 2 – Perfil de distribuição da Médias da Temperatura da Superfície do Mar (TSM) em abril (a), maio (b), junho (c) e julho (d), entre os anos de 2006 a 2016
Na Figura 3 as médias das TSM nos mostram que a temperatura ideal para a migração das tainhas segue a relação da Figura 2 do perfil de distribuição das TSM, ocorrendo entre os meses de abril e maio, alcançando as temperaturas ideais no mês de maio. Nos meses de junho e julho as TSM médias na região de estudo se mantêm abaixo do ideal o que propicia a migração das tainhas para latitudes mais baixas, onde as condições são mais favoráveis à reprodução. Se analisarmos a região em termos médios da TSM, considerando o horizonte de análise (2006-2016) e verificando a Tabela 1, pode-se sugerir que o gatilho climático para a migração reprodutiva das tainhas ocorre entre os meses de abril e maio, como já observado com a imagens de TSM.
Figura 3 – Médias da Temperatura da Superfície do Mar durante os meses de abril, maio, junho e julho, período 2006-2016
Tabela 1 – Médias Mensal da Temperatura da Superfície do Mar durante os meses de abril, maio, junho e julho, período 2006-2016
|
Abril |
Maio |
Junho |
Julho |
||||
|
2006 |
21,0 |
2006 |
18,5 |
2006 |
17,3 |
2006 |
16,1 |
|
2007 |
22,2 |
2007 |
19,5 |
2007 |
17,4 |
2007 |
15,3 |
|
2008 |
21,2 |
2008 |
19,3 |
2008 |
16,6 |
2008 |
16,5 |
|
2009 |
21,3 |
2009 |
19,7 |
2009 |
17,8 |
2009 |
16,4 |
|
2010 |
21,6 |
2010 |
19,8 |
2010 |
17,4 |
2010 |
16,1 |
|
2011 |
20,8 |
2011 |
18,9 |
2011 |
16,9 |
2011 |
15,7 |
|
2012 |
20,6 |
2012 |
18,9 |
2012 |
17,3 |
2012 |
15,8 |
|
2013 |
20,6 |
2013 |
19,0 |
2013 |
17,0 |
2013 |
15,8 |
|
2014 |
21,7 |
2014 |
19,7 |
2014 |
18,0 |
2014 |
16,9 |
|
2015 |
22,0 |
2015 |
20,4 |
2015 |
18,5 |
2015 |
17,3 |
|
2016 |
21,4 |
2016 |
18,8 |
2016 |
16,1 |
2016 |
15,5 |
|
Média |
21,31 |
Média |
19,32 |
Média |
17,30 |
Média |
16,13 |
Com relação às anomalias de temperatura, analisando o Figura 4 podemos verificar que apenas no ano de 2007 houve uma relação marcante entre a anomalia da temperatura média e quantidade de peixe capturado. Neste ano observa-se uma queda brusca de quase 2,5ºC entre abril e julho, estendendo as temperaturas baixas até agosto. Esta temperatura baixa influenciou a maior captura pela frota pesqueira no ano de 2007, isto é observado na Figura 5, se destacando-se como maior safra para o período estudado. Observa-se que a linha de tendência de anomalia é positiva, ou seja, no período analisado houve uma tendência de acontecerem anomalias positivas na TSM.
Figura 4 – Anomalias da Temperatura da Superfície do Mar (TSM) durante os meses de abril, maio, junho e julho, período 2006-2016
No período de 2006 a 2016, pode se observar que os maiores valores de capturas da tainha pela frota pesqueira industrial e desembarcada no estado de Santa Catarina foram os anos de 2007 e 2009 segundo os dados coletados do GEP/UNIVALI conforme Figura 5. No que se refere na captura por unidade de esforço (CPUE) o período que apresentou maior significância foi ano 2016 conforme o Figura 6, além dos anos 2007, 2009 e 2011.
Figura 5 – Biomassa Anual da Tainha (Mugil liza), capturada pela frota pesqueira industrial, no litoral do Sul do Brasil, durante o período 2006-2016
Figura 6 – Valores de Captura por Unidade de Esforço (CPUE) Anual da Tainha (Mugil liza), capturada pela frota pesqueira industrial, no litoral do Sul do Brasil, durante o período 2006-2016
Nos Modelos Lineares Generalizados aplicados neste estudo, podemos observar que existe uma relação entre a captura (Biomassa Bruta e CPUE’s) com os dados de temperatura da superfície do mar (TSM) essa relação corrobora com outros estudos realizados para o comportamento da TSM com a produção pesqueira, sendo que para os dados da pescaria da tainha, foram observados que entre 16º C a 19° C, ocorreram os maiores desembarques (Figura 7 e Figura 8). Segundo MOTA (2018), ocorre um predomínio de condições meteorológicas e oceanográficas favoráveis à migração da tainha em uma determinada safra, como anomalias negativas de temperatura da superfície do mar e anomalias positivas de ventos na superfície do mar, então houve uma maior taxa de captura pela frota de cerco (traineiras) nas safras de 2007, 2009 e 2016 conforme as Figura 5 e Figura 6.
Figura 7 – Modelo Linear Generalizado para os dados de TSM e Biomassa Total de tainha capturada pela frota de cerco no período 2006-2016
Figura 8 – Modelo Linear Generalizado para os dados de TSM e CPUE’s Acumuladas de tainha capturada pela frota de cerco no período 2006-2016
4 Conclusões
Os dados analisados ilustram que a quantidade da tainha capturada no litoral de Santa Catarina é influenciada pela variação da TSM durante os meses da pesca, entre abril e julho, confirmando a hipótese de que a variação zonal da CBM influencia a migração reprodutiva da tainha.
O estado de Santa Catarina além de ser grande polo pesqueiro, exerce atividades relacionadas relevantes, como a gastronomia e o turismo. A identificação e monitoramento de fatores que possam comprometer safras produtivas do pescado são essenciais para promover gestão do setor e antecipação de ações no intuito de evitar prejuízos a esta importante atividade econômica, bem como a sustentabilidade da espécie.
Estudos para avaliação do estoque estabeleceu o limite máximo de captura anual para a pesca da tainha em 4.367 t para as safras de 2017 a 2019 (SANT’ANA & KINAS, 2016). O estabelecimento de cotas ainda foi aplicado para frota industrial e artesanal no ano 2018 sendo mais uma ferramenta para o manejo da tainha.
Analisando a variação da TSM, percebe-se sua influência nas safras da tainha no Estado de Santa Catarina, confirmando a bibliografia técnica de que anomalias negativas de temperatura da superfície do mar favorecem o ciclo reprodutivo da tainha e contribuem para maior captura do pescado, porém para complementar os resultados obtidos pelo presente estudo, futuros trabalhos relacionados à outras variáveis oceanográfica e meteorológicas, como direção e intensidades dos ventos, correntes marítimas, concentração de clorofila, são de suma importância para entender o fenômeno da migração reprodutiva da tainha.
Referências
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