Sedimentação de Carbono Permanente

Armadilhas de sedimentação usadas para determinar a taxa de formação de sedimento permanente de carbono – Silício usado como traçador

O material orgânico fresco sedimentado sofre decomposição adicional e apenas 5-15% de seu carbono é incorporado ao sedimento como carbono permanente. Nos trópicos essa decomposição estabilizante demora de alguns meses até um ano. Junto com o carbono fresco a sílca e a argila (um aluminosilicato) também se sedimentam. O silício contido nelas é usado como traçador na determinacão da taxa de formação de carbono permanente (P) no sedimento.
Para essa determinação duas medidas são necessárias: (1) a taxa S de sedimentação de silício , expressa em mg Si m^-2d^-1, obtida mediante armadilhas de sedimentação; e (2) a razão (R) entre as massas de carbono e silício no sedimento permanente, obtida mediante determinação dos conteúdos de C (%) e de Si (%) em um testemunho.
A taxa de formação de carbono permanente no sedimento se calcula mediante a seguinte fórmula:
P = S x R
Em algumas situações pode ser de interesse determinar também a taxa de sedimentação de carbono fresco, expressa em mg C m^-2d^-1, seja para verificação de consistência, seja para outros estudos. Essa taxa também se obtém usando armadilhas.

Armadilhas
É recomendado o uso de recipientes cilíndricos alongados com razão entre altura e diâmetro (“razão de aspecto”) em torno de 6; por exemplo com diâmetro de 72 mm e altura de 430 mm.

Figura. Um peso mantém ancorada a armadilha com sua boca situada ~1m acima do sediemto. Uma bóia submersa a mantém na vertical. Uma bóia de marcação, cm corda suficientemente longa, flutua livre sobre a superfície.

Armadilhas são instaladas usando um barco, de preferência em águas com profundidade maior que 10m. Como âncora pode servir um saco de poita com uma pedra com massa suficiente para afundar a bóia submersa. Poita, armadilha e bóia submersa, uma vez amarradas entre si, antes de afundar, a armadilha é preenchida com água isenta de partículas (filtrada) com temperataura em torno de 15^oC. A baixa temmperatura inicial impede que correntes de convecção levem partículas para a armadilha. Armadilhas podem ser deixadas instaladas por um período de 24 h ou mais. Durante esse intervalo as partículas que se sedimentam naturalmente passarão pela boca da armadilha e se acumularão em seu volume, majoritariamente em seu fundo.
O mesmo tipo de armadilha pode ser usado tanto para determinação de taxas de silício como na de carbono fresco. Porém o tratamento subseqüente é distinto. Quando se deseja determinar tanto Si como C no mesmo sitio, é conveniente amarrar duas armadilhas juntas, uma ao lado da outra, no conjunto que será afundado. Por exemplo, em cada 5 sítios de amostragem, em um se pode usar armadilha dupla.
Decorrido o período de espera as armadilhas são içadas e seu conteúdo é transferido para garrafas que são então levadas para a estação de filtração. Para conservar templo é recomendada a filtração sob vácuo em funis tipo Büchner. Para análise de Si a filtração pode ser feita em papel tipo Whatman 40, com tamanho de poro de ~0,45 µm, sendo recomendado diâmetro nominal de 10cm.
Para a determinação do carbono fresco não pode ser usado filtro de papel celulósico e é necessário filtro de fibra de vidro com mesmo tamanho de poro, podendo ter diâmetro nominal de 5 cm.