Questão de Biologia — Ecologia e ciências ambientais — INSTITUTO AOCP 2024

Estratificação térmica em lagos: o papel do metalímnio

Gabarito: letra B. A termoclina (metalímnio) funciona como uma barreira física que separa o epilímnio, mais quente e oxigenado, do hipolímnio, mais frio e frequentemente anóxico no verão, limitando a troca de nutrientes e gases entre essas camadas — exatamente o que a alternativa B descreve. Esse é o conceito central da limnologia sobre estratificação térmica em lagos temperados.

A estratificação térmica de verão em lagos temperados é um fenômeno físico que organiza a coluna de água em três camadas com base na densidade, que por sua vez depende da temperatura. O epilímnio é a camada superficial, aquecida pelo sol, menos densa e bem misturada pelo vento; o hipolímnio é a camada profunda, fria e densa, que fica isolada da atmosfera; e o metalímnio (ou termoclina) é a zona de transição onde a temperatura cai abruptamente com a profundidade. Essa diferença de densidade cria uma barreira física que impede a mistura vertical, com profundas consequências para o ciclo de nutrientes e gases.

A principal consequência é a anoxia do hipolímnio: como a matéria orgânica produzida no epilímnio sedimenta e é decomposta por bactérias no fundo, o oxigênio dissolvido no hipolímnio é consumido rapidamente, e a barreira da termoclina impede a reposição de oxigênio vinda da superfície. Ao mesmo tempo, nutrientes como fósforo e nitrogênio, liberados na decomposição, ficam retidos no hipolímnio, não retornando ao epilímnio enquanto a estratificação persistir. Esse isolamento é o que a alternativa B captura corretamente.

A pegadinha da banca está em inverter o papel da termoclina: ela não promove a mistura, mas sim a impede. Alternativas que falam em "livre circulação" ou "remoção de nutrientes para a superfície" confundem a estratificação de verão com o fenômeno da mistura de primavera/outono (virada do lago), quando a temperatura se uniformiza e a coluna de água se mistura, trazendo nutrientes do fundo para a superfície. É essa distinção que separa a alternativa correta das demais.

Alternativa A — ❌ Incorreta

Descreve o epilímnio, não o metalímnio. A camada superficial, com mistura uniforme e maior fotossíntese, é o epilímnio. O metalímnio é a zona de transição, onde a temperatura varia rapidamente, e não é onde ocorre a maior parte da fotossíntese.

Alternativa B — ✅ Correta ⟵ GABARITO

A alternativa descreve com precisão o papel da termoclina: atua como barreira física que limita a troca de nutrientes e gases entre o epilímnio oxigenado e o hipolímnio, que pode se tornar anóxico durante o verão. É exatamente o que ocorre na estratificação térmica de verão em lagos temperados.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Afirma que a temperatura permanece constante no metalímnio, o que é falso: a termoclina é justamente a zona onde a temperatura decai abruptamente com a profundidade. Além disso, a livre circulação de gases e nutrientes é impedida pela barreira de densidade, não facilitada.

Alternativa D — ❌ Incorreta

Inverte o fluxo: durante a estratificação de verão, a termoclina impede a remoção de nutrientes do hipolímnio para o epilímnio. A transferência de nutrientes para a superfície só ocorre quando a estratificação se quebra (mistura de outono/primavera), não durante o verão.

Alternativa E — ❌ Incorreta

O metalímnio não desaparece durante o verão; ao contrário, é justamente nessa estação que a estratificação térmica é mais pronunciada, com a termoclina bem definida. Ela é fundamental para os ciclos de nutrientes e gases, pois isola o hipolímnio.

Gabarito: letra B