Fontes e fluxos continentais de elementos dissolvidos para o oceano costeiro sul do Brasil

• Autor(a) principal: Souza, Gabriel Karagiannis de
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da FURG (RI FURG)
• Texto Completo: http://repositorio.furg.br/handle/1/10353
• topic: Planície costeira; Aquíferos costeiros; Descarga de água subterrânea; Nutrientes; Fluxos; Sangradouros; Elementos dissolvidos; Coastal plain; Coastal aquifers; Submarine groundwater discharge; Nutrients; Fluxes; Washouts; Dissolved elements

As zonas costeiras são ambientes de transição que desempenham importante função de ligação entre os ecossistemas terrestres e marinhos. Os intrínsecos processos de formação da Planície Costeira do Rio Grande do Sul (PCRS), como a presença de grandes corpos lagunares (Complexo lagunar Patos-Mirim) e inúmeras lagoas costeiras, contribuíram significativamente no desenvolvimento dos aquíferos costeiros do ambiente, os quais estão conectados com o oceano devido à formação de um gradiente hidráulico positivo entre esses corpos hídricos. Este processo favorece a advecção de água subterrânea em direção à costa, constituindo a descarga de água subterrânea, uma importante fonte de elementos dissolvidos para o oceano costeiro. Dessa forma, no primeiro manuscrito, a descarga de água doce continental associada aos nutrientes inorgânicos dissolvidos foi estimada considerando os cenários de alto e baixo nível de água da Lagoa dos Patos (LP). Os fluxos subterrâneos foram estimados a partir da Lei de Darcy, um método antes nunca utilizado na PCRS, e encontrado uma taxa de advecção de 0,043 m3 km-1 dia-1 . Os diferentes cenários de nível da LP mostraram mudanças na disponibilidade dos nutrientes ao longo da interface aquífero-oceano. No cenário de menor nível de água da LP, as concentrações dos nutrientes nesse trajeto foram significativamente maiores, com um aumento de aproximadamente 25%. No cenário de maior nível de água da LP, as concentrações dos nutrientes tiveram uma diminuição de pelo menos 78%. Considerando a razão molar de Redfield, o fósforo (P) foi o elemento potencialmente limitante, podendo sustentar uma produtividade primária potencial de 2735 gC m-2 ano-1 . Além dos aquíferos costeiros, no litoral do Rio Grande do Sul encontram-se numerosos corpos d’água superficiais, denominados sangradouros, os quais fazem parte da drenagem da planície costeira. Considerando toda a extensão da costa, o número de sangradouros é bastante significativo. Portanto, o segundo manuscrito teve como objetivos avaliar de forma inédita a disponibilidade dos nutrientes, carbono e ferro dissolvidos nos sangradouros e sua contribuição em termos de concentração para o oceano. Além disso, devido a água subterrânea na região de praia ser uma das fontes majoritárias para a formação e manutenção desses corpos hídricos, utilizou-se o Radar de Penetração do Solo (GPR) como ferramenta para entender a interação entre os compartimentos superficial e subterrâneo, a influência de água doce dos sangradouros nos aquíferos e a extensão dessa interação. A influência do fluxo de água doce pelo sangradouro pode atingir 1,000 m de extensão e uma calha de até 3.2 m de profundidade. A vazão média de água doce dos sangradouros foi fortemente influenciada pelas taxas pluviométricas, variando entre 0.12 m3 s -1 e 0.95 m3 s -1 , nos períodos seco e chuvoso, respectivamente. Em toda a PCRS, os sangradouros podem representar 28% da vazão média do estuário da Lagoa dos Patos e ser 25% mais alto que a vazão de água doce da Lagoa de Tramandaí. A alta vazão no período chuvoso influenciou os fluxos dos elementos dissolvidos, com estimativas de 274 ton ano-1 para SiO4 4- , 0,42 ton ano-1 para PO4 3- , 7,07 ton ano-1 para N inorgânico total, 1,7 ton ano-1 para Fe e 262 ton ano-1 para C dissolvido total. A partir dos fluxos de nitrogênio inorgânico, os sangradouros podem sustentar uma produtividade primária potencial na zona de surfe de 18 gC m-2 ano-1 , considerando toda a PCRS. Portanto, o estudo mostrou que tanto os aquíferos costeiros, quando os sangradouros da PCRS devem ser considerados como fonte importante de água doce continental e elementos dissolvidos para o oceano costeiro na PCRS.