Suspended particulated matter dynamics and related oceanographic processes in the Moroccan NW shelf (between 34ºN and 35.5ºN parallels)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pereira, Joana Ribeiro Silva
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10451/10508
Resumo: Tese de mestrado em Ciências do Mar, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2013
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spelling Suspended particulated matter dynamics and related oceanographic processes in the Moroccan NW shelf (between 34ºN and 35.5ºN parallels)UpwellingOndas internasCamada nefelóideClorofila-aTeses de mestrado - 2013Tese de mestrado em Ciências do Mar, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2013Em Junho de 2009, o Instituto Hidrográfico organizou um cruzeiro multidisciplinar no Atlântico ao longo da margem da costa NW Marroquina, inserido no projeto europeu Hermione, a bordo do NRP “Almirante Gago Coutinho”. Durante este cruzeiro, foram realizadas medições de CTD ao longo de 9 secções perpendiculares à batimetria, constituídas por 73 estações, distribuídas ao longo da plataforma continental marroquina e próximas da embocadura do Rio Loukkos. Foram feitas colheitas de água junto á superfície (aos 5m) e junto ao fundo que foram, posteriormente, filtradas para análise. A área de estudo encontra-se entre as latitudes 34° N e 35.5° N, localizada entre as zonas áridas do deserto do Sahara e as regiões moderadas do Mediterrâneo e Atlântico. É uma zona de clima moderado com uma estação seca de verão (mediterrânica com influência oceânica), caracterizada por taxas elevadas de evaporação e baixos valores de precipitação. O estuário do Loukkos é um dos maiores estuários de Marrocos, que devido ao seu caudal (valor médio aproximadamente 500 ls-1), gera uma vasta atividade económica ligada à agricultura. Na plataforma interna–média, a profundidades inferiores a 50 m, constituindo o prisma de acreção continental é possível encontrar um depósito de areias terrígenas, muito bem calibradas e finas. A plataforma média-exterior, entre os 55 – 120 m de profundidade, é constituída por um depósito lodoso muito bem calibrado. As medições foram efectuadas de 13 a 15 de Junho de 2009, em que as condições meteorológicas observadas, na semana anterior à do cruzeiro e nos primeiros dias deste, eram de vento estável e predominantemente do quadrante norte (favoráveis ao upwelling) com intensidades rondando os 30 km/h. No entanto, durante o cruzeiro, foram registadas pequenas flutuações no campo de vento para sul com uma pequena atenuação na intensidade do vento nos dias 31 de Maio, 2, 7 e 9 de Junho. Martins & Vitorino (2012) usaram medições efectuadas por correntómetros e perfis de CTD para caracterizarem o padrão de circulação sub-inercial da margem NW marroquina. O padrão complexo de circulação de superfície mostra uma corrente N-S paralela e junto à costa e a interacção da recirculação da corrente dos Açores com o jacto de upwelling. A zona de estudo é dominada pela componente semi-diurna da maré (M2). No que diz respeito às massas de água, sendo as medições efectuadas apenas na plataforma continental até uma profundidade aproximada de 220 m, a única massa de água propriamente dita presente na área de estudo é a North Atlantic Central Water (NACW). Nas camadas superficiais é ainda possível distinguir-se duas “massas de |gua” com características distintas, Surface Atlantic Water (SAW), resultante da modificação da NACW por interações ar-oceano e a Warm Shelf Waters (SW) resultante da SAW e influenciada por processos da plataforma continental como aquecimento e inputs de água doce. Para a realização deste trabalho foram tratados dados de temperatura, salinidade, densidade, frequência de Brünt-Väissäla, nefelometria, fluormetria recorrendo ao software Grapher 9.0 e Surfer 8.0 (Golden Software). Determinou-se a correlação entre os resultados de nefelometria (turbidez da água), obtidos pelo sensor acoplado ao CTD, e as concentrações obtidas pelas filtragens realizadas ao longo da coluna de água, utilizando como resultados os valores da concentração de matéria particulada em suspensão na coluna de água (SPM – suspended particulate matter concentrations). A contagem de nanoplâncton, de 6 estações estrategicamente escolhidas, foi realizada utilizando os filtros de superfície e junto ao fundo e recorrendo a um microscópio petrográfico no NanoLab da FCUL. Os resultados obtidos de temperatura, densidade e salinidade mostram que, devido às oscilações meteorológicas observadas a área de estudo, esta esteve sobre a influência de eventos cíclicos de upwelling, com a alternância entre estados maturos e upwelling menos intenso. Não foi possível observar-se a assinatura do Rio Loukkos na bacia oceânica adjacente já que o seu caudal, além de controlado por barragens, nesta estação do ano, é fortemente reduzido devido à elevada taxa de evaporação e à quase não ocorrência de eventos pluviosos, características do clima da região. As estações 1, 2 e 5 registaram um evento de upwelling maturo com o jacto de upwelling a chegar à superfície, interrompendo-a, e deflectindo para offshore a água das camadas superficiais. Nas restantes estações, verificou-se uma atenuação do estado de upwelling com a presença do jacto a ascender à superfície, contudo, sendo observado a profundidades superiores. Este enfraquecimento está inteiramente ligado à deflexão do campo de vento para S-SW (direcção não favorável) e ao decréscimo da velocidade do vento. Estando esta área em particular da costa NW marroquina inserida ainda na Westerly Wind Zone (zona de ventos predominantes de Oeste), as condições para a formação e duração de eventos de upwelling são muito similares às observadas na costa Portuguesa, com a exceção de que na bacia oceânica adjacente ao Loukkos, no verão, não é possível observar-se a assinatura fluvial do rio Loukkos. Esta região está, ainda, sobre a influência de ondas internas e da sua propagação na vertente continental, assim como na plataforma continental, que origina pulsos de correntes com velocidades suficientemente elevadas capazes de resuspender os sedimentos de fundo. As ondas internas são facilmente detectadas nos perfis de temperatura, salinidade, densidade e, particularmente, no perfil de clorofila-a (perfil de fluorometria) onde as camadas de água aparentam uma forma ondulatória. Os resultados de concentração de SPM relevaram a presença de uma camada nefeloíde de fundo, em toda a zona de estudo, desde os 20 m de profundidade até aos 120 m, aproximadamente, compreendo a plataforma interna-média e a plataforma média-exterior. Valores máximos de matéria particulada em suspensão foram observados na fronteira entre estes dois depósitos sedimentares já que esta é constituída por depósitos muito finos e bem calibrados, facilmente remobilzados e transportados na coluna de água. É também possível observar-se uma camada nefeloíde de superfície, localizada junto e ao longo da linha de costa, com valores inferiores de SPM, possivelmente relacionados com o jacto de upwelling. Apesar de as colheitas de água não ter sido realizadas a profundidades ideais para a análise de nanoplâncton, os resultados obtidos demonstram, de uma maneira geral, que as espécies dominantes eram E. huxleyi e G. muellarae e, que na altura da colheita, existiam litos em maiores quantidades do que cocosferas da respectiva espécie. Foi possível também depreender que as espécies E. huxleyi e G. muellarae se encontravam em bloom enquanto que a espécie G. ericsonii estava, muito certamente, numa fase de declínio.In June 2009 Instituto Hidrografico (IHPT) conducted a multi-disciplinary survey of the NW Atlantic Margin of Morocco, onboard NRP “Almirante Gago Coutinho” (cruise HM09). This cruise served several objectives and was integrated by project HERMIONE and by a project of cooperation between Portugal and Morocco. During this cruise, CTD (Conductivity, Temperature and Depth) observations were performed across nine sections in the inner/middle Moroccan shelf, off the Loukkos river mouth, perpendicular to bathymetry orientation. The multidisciplinary work aims to understand and explain the prevailing physical processes and sediment dynamics at the inner/middle continental shelf adjacent to the Loukkos river mouth and basin. This work main objective is to infer a conceptual dynamic model of the study region, considering local and seasonal events, observed during the cruise time (summer time). Since ocean dynamics are not strictly physical, geological or biological but, instead being the result of several and different processes, diverse methodologies were used since CTD data acquisition to data treatments. Physical variables, such as temperature, salinity, density and Brünt-Väissäla Frequency were treated as geological and biological approaches (Suspended Particulated Matter; Chlorophyll-a concentrations analysis and nannoplankton couting) were also considered. Nannoplankton, here used as water masses tracer, also gave crucial information about the ocean dynamics (resuspension and water column transport). Using the (cocco)liths versus (cocco)spheres model, it was possible to infer bloom and decline phases of the most important species present in the study area. Results show that the observed locally changes on wind field direction and intensity changed oceanic dynamics, causing locally cyclic upwelling events with alternation between mature upwelling state and less intense upwelling conditions. The study region is also under the influence of IWs propagation over the slope and shelf. These features deeply affected the water column, being strongly energetic to resuspend the bottom sediments, which is coherent with the existence of BNL and SNL found in the SPM concentration analysis. Concentration analysis also shows that the most affected area by the IWs is the inner/mid-outer shelf boundary, with higher values of SPM concentrations, since easily removed, very fine and well-sorted sediments compose this area. In the other hand, chlorophyll-a results are in conformity with the Navarro et al. (2006) model, being closely related with the 26.66 kg.m-3 isopycnical, which marks the initial location where the maximum nutrient gradient is when the spring-summer season begins.Cachão, Mário A. P., 1961-Oliveira, Anabela Tavares CamposRepositório da Universidade de LisboaPereira, Joana Ribeiro Silva2014-02-11T16:16:24Z20132013-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/10508TID:201328046enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-08T15:56:03Zoai:repositorio.ul.pt:10451/10508Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:34:31.005231Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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