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Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB)

Please use this identifier to cite or link to this item: https://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/846587
Title: Monitoramento da paisagem acústica como serviço aplicado à biotecnologia ambiental marinha
Authors: Melo Júnior, Ubirajara Gonçalves de
metadata.dc.contributor.advisor: Eduardo Barros Fagundes Netto
Keywords: Biotecnologia marinha
Paisagem acústica
Ecologia acústica
DGPM knowledge areas: Biotecnologia marinha
Issue Date: 2023
Publisher: Instituto de Estudos do Mar Almirante Paulo Moreira (IEAPM)
Description: A ecologia da paisagem acústica possui elementos antropogênicos, biológicos e geológicos e pode fornecer informações significativas sobre o ambiente marinho. Estudos nessa área têm se destacado devido às características não invasivas de seu monitoramento. O presente estudo teve como objetivo avaliar a variabilidade espaço-temporal, a influência dos parâmetros antropogênicos, abióticos e oceanográficos e da ressurgência na paisagem acústica submarina na costa sudeste do Brasil. Para isso, foram coletados dados acústicos da Ilha do Cabo Frio, da entrada da Baía de Guanabara, da Ilha Grande e do canal de São Sebastião. Os dados acústicos foram oriundos do Projeto de Construção de Métodos de Sinalização com Características de Ruídos Bioacústicos para Comunicação Submarina (BIOCOM) e do Projeto de Monitoramento da Paisagem Acústica Submarina da Bacia de Santos (PMPAS-BS). Foram utilizados dados acústicos na faixa de 125 Hz a 20 kHz, no período de 1o de fevereiro de 2018 a 31 de janeiro de 2019. Os resultados encontrados evidenciaram diferenças entre os pontos de amostragem em relação às análises espaço-temporais. Foram identificados padrões acústicos provenientes de sinais de peixes, de invertebrados e antropogênicos. Além disso, o estudo mostrou a correlação da paisagem acústica com os parâmetros selecionados e mostrou também quais desses parâmetros eram mais representativos para cada ponto estudado através de análises dos componentes principais (ACP). Os resultados também mostraram que os ventos lés-nordeste (E-NE) foram um dos fatores determinantes para a ocorrência da ressurgência na região da Ilha do Cabo Frio. Dessa maneira, foi constatado que a ressurgência influencia a paisagem acústica de duas formas. A partir da atenuação dos níveis de pressão sonora (SPL) em relação à subida das águas frias e a partir do aumento do SPL em dias precedidos de ressurgência em resposta à disponibilidade de nutrientes para a cadeia trófica. Além disso, foram encontrados resultados importantes sobre a temperatura da água e sua influência na variação dos sinais biológicos. Esses resultados se mostraram ainda mais relevantes frente ao aumento da média global da temperatura dos oceanos e seus recentes e sucessivos recordes registrados, causados pela intensificação do efeito estufa e das mudanças climáticas. A partir dos resultados apresentados na tese, pode-se concluir que as informações originadas do monitoramento acústico passivo (MAP), além de evidenciar as características acústicas distintas de cada região, demonstraram a influência da ressurgência na paisagem acústica submarina. Essas informações podem ser utilizadas para a manutenção da biodiversidade e dos estoques pesqueiros.
Abstract: Soundscape ecology is a field of study that investigates the anthropogenic, biological, and geological elements that compose the marine acoustic environment. Studies in this area have gained prominence due to the non- invasive characteristics of their monitoring. This study aimed to evaluate the spatio-temporal variability, the influence of anthropogenic, abiotic, and oceanographic parameters, and upwelling on the underwater soundscape in the southeastern coast of Brazil. To do this, acoustic data were collected from Ilha do Cabo Frio, the entrance to Guanabara Bay, Ilha Grande, and the São Sebastião channel. The acoustic data were obtained from the Project for Construction of Signaling Methods with Bioacoustic Noise Characteristics for Underwater Communication (BIOCOM) Project and the Santos Basin Underwater Soundscape Monitoring Project (PMPAS-BS). Acoustic data were used in the range of 125 Hz to 20 kHz, from February 1, 2018 to January 31, 2019. The results found evidenced differences between the sampling points in relation to spatio-temporal analyses. Soundscape patterns from fish, invertebrates, and anthropogenic signals were identified. In addition, the study showed the correlation of the soundscape with the selected parameters and also showed which of these parameters were most representative for each study point through principal component analysis (PCA). The results also showed that northeasterly (E-NE) winds were one of the determining factors for the occurrence of upwelling in the Ilha do Cabo Frio region. Thus, it was found that upwelling influences the soundscape in two ways. From the attenuation of sound pressure levels (SPL) in relation to the rise of cold waters and from the increase in SPL on days preceding upwelling in response to the availability of nutrients for the food chain. In addition, important results were found on water temperature and its influence on the variation of biological signals. These results were shown to be even more relevant in the face of the global increase in ocean temperatures and their recent and successive record-breaking records, caused by the intensification of the greenhouse effect and climate change. Based on the results presented in the thesis, it can be concluded that the information from passive acoustic monitoring (PAM), in addition to highlighting the distinct soundscape characteristics of each region, demonstrated the influence of upwelling on the underwater soundscape. This information can be used to maintain biodiversity and fish stocks.
Access: Open access
URI: https://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/846587
Type: Doctoral thesis
Appears in Collections:Ciência, Tecnologia e Inovação: Coleção de Teses

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