Utilize este identificador para referenciar este registo: http://hdl.handle.net/10400.3/1303
Título: Lagos vulcânicos dos Açores : caracterização geoquímica e monitorização vulcanológica
Autor: Antunes, Paulo Custódio Pires
Orientador: Cruz, José Virgílio de Matos Figueira
Palavras-chave: Hidrogeoquímica
Lagos Vulcânicos
Monitorização Vulcanológica
Vulcanologia
Açores
Hydrogeochemistry
Volcanic Lakes
Vulcanology
Azores
Data de Defesa: 6-Mai-2004
Resumo: A contribuição da hidrogeoquímica dos lagos vulcânicos para a vigilância vulcânica é uma área de estudo muito recente quando comparada a outras técnicas que têm o mesmo objectivo. Com efeito, o estudo destas massas de água, quando em contacto com fluidos de origem magmática, permite um melhor conhecimento destes sistemas vulcânicos. Esta área de estudo é mais um meio que se coloca à disposição da vigilância vulcânica. O interesse no estudo destes reservatórios naturais onde ocorre, por vezes, a condensação de gases vulcânicos ou a mistura com águas termais onde poderá existir a acumulação de fluidos extremamente acidificados, ganhou uma maior atenção após a libertação de CO2 nos lagos Monoun (1984) e, principalmente, no lago Nyos (1986), nos Camarões. Em resultado, o número de contribuições científicas relativo à problemática dos lagos vulcânicos tem aumentado sustentadamente. Os registos históricos nos Açores, nomeadamente na ilha de São Miguel, relatam erupções vulcânicas ocorridas no interior de lagos vulcânicos, bem como mudanças nestes sistemas lacustres relacionadas com este evento, os quais chegaram a secar durante as crises vulcânicas. No entanto, os estudos hidrogeoquímicos nos lagos vulcânicos do Arquipélago dos Açores são muito esporádicos. De forma a colmatar esta lacuna de informação foi planeado um levantamento hidrogeoquímico de uma amostra representativa de lagos vulcânicos dos Açores, visando, para além da caracterização das águas, contribuir para a construção de uma base de dados essencial para a monitorização vulcanológica. Em virtude do tempo disponível para a elaboração deste estudo e dos meios logísticos disponíveis, optou-se por fazer uma sistematização das principais lagoas da ilha de São Miguel e da ilha Terceira. Assim, foi possível a recolha de dados pioneiros inexistentes até então. Os elementos físicos e químicos analisados foram: o pH, a temperatura, a condutividade eléctrica, os sólidos totais (STD), o CO2 livre e total, o Na+, o K+, o Mg2+, o Ca2+, o HCO3-, o Cl-, o SO42-, e a SiO2. Também foram enviadas para o Activation Laboratories Ltd (Canadá) amostras de águas de diversas lagoas para a determinação dos elementos maiores, menores e em traço. Os dados de geoquímica publicados, sobretudo os que se encontram disseminados no âmbito de outros estudos não directamente relacionados com a temática do presente trabalho, foram compilados para a presente investigação. Os resultados das análises efectuadas permitiram identificar aumentos de concentração significativos, nomeadamente do dióxido de carbono total, no fundo dos lagos. Além da contribuição do CO2 livre a partir da degradação da matéria orgânica, há a possibilidade de parte deste aumento de concentração se dever à contaminação das águas dos lagos por fluidos de origem magmática. Os dados que sugerem esta contaminação vulcânica foram registados em lagos localizados nos três complexos vulcânicos (Sete Cidades, Fogo e Furnas) da ilha de São Miguel. Relativamente às lagoas da ilha Terceira, os resultados denotam a influência de contaminação de sais marinhos, excepção feita à lagoa do Algar do Carvão que apresenta valores em sílica elevados em relação aos restantes lagos do Arquipélago dos Açores. Este resultado permite extrapolar a possível existência de descargas de águas hidrotermais neste sistema. De todos os lagos do Arquipélagos dos Açores, o da Furna do Enxofre (ilha Graciosa) apresenta concentrações muito elevadas nos diferentes parâmetros analisados em relação aos demais lagos estudados, um resultado que se interpreta como resultante da contaminação vulcânica.
ABSTRACT: The contribution of volcanic lakes hydrogeochemistry in volcanic surveillance is a very recent area of study when compared whit other techniques applied in volcanic monitoring. The waters study, when in contact with volcanic fluids, allow a better view of their systems. Studies on volcanic lakes, where can occur volcanic gases condensation or thermal seepage, have called the attention after the sudden CO2 releasing in Monoun lake (1984) and, most important, in Nyos lake (1986) on Cameron mainland. After that, scientific contributions on this subject have increase steadily. In Azores, namely in San Miguel island, volcanic eruptions have been located in volcanic lakes, induced transformations in their systems. Nevertheless, hydrogeochemistry studies in these places on Azores Archipelago are very rare because studies made in lakes were mainly direct the entrophication problems. It was planned to do systematic survey of the most important lakes in San Miguel and Terceira islands, because the limited time and logistic mains. Because of existence gap information on Azorean volcanic lakes, it was plan a representative hydrogeochemical analyze of Azorean Lakes to characterized these waters and contribute with new data for a future base line for volcanic activity surveillance. Although, the physical and chemical elements analyzed ware: pH, temperature, electrical conductivity, total dissolved solids (TDS), total and dissolved CO2, Na+, K+, Mg2+, Ca2+, HCO3-, Cl-, SO42-, and SiO2. It was send also to Activation Laboratoiris Ltd (Canada), samples of waters lakes to analyzed major, minor and trace elements. With the analytical results was possible to identify significant increase in concentration on different elements, especially total CO2 in the hypolimnion lake. Beside the contribution of organic matter degradation in CO2 increase there are the possibility of part this increase been related with thermal waters seepage and volatile discharges in theme lakes (Sete Cidades, Fogo and Furnas complex). In Terceira, data collect in volcanic lakes chemistry suggest a marine contribution, except in the cave of Algar do Carvão, where SiO2 results suggest hydrothermal discharge in this system. The Furna do Enxofre lake data are in a sharply contrast to distinguish the others volcanic lakes suggesting to be related with a volcanic contribution dominated by volatile release.
Descrição: Dissertação de Mestrado em Vulcanologia e Riscos Geológicos.
URI: http://hdl.handle.net/10400.3/1303
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