DGEO - Dissertações de Mestrado / Master Thesis
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Dissertação de Mestrado. Nível intermédio de uma dissertação (4 ou 5 anos de estudo). Contempla também dissertações do período pré-Bolonha para graus académicos que agora são reconhecidos como grau de mestre.
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Browsing DGEO - Dissertações de Mestrado / Master Thesis by advisor "Cruz, José Virgílio de Matos Figueira"
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- Águas minerais da ilha de São Miguel (Açores) : caracterização hidrogeológica e implicações para a monitorização vulcanológicaPublication . Freire, Pedro Artur Teles; Cruz, José Virgílio de Matos FigueiraA origem vulcânica dos Açores explica a existência de abundantes recursos hidrominerais, com emergências disseminadas por quase todo o arquipélago, com principal incidência em São Miguel. Estas águas apresentam uma elevada variabilidade de tipos químicos e de magnitude de mineralização, em virtude das influências sofridas até à emergência, e correspondem na maioria a descargas de aquíferos de altitude em vulcões activos. As primeiras referências a estas águas surgem nas primeiras crónicas relativas aos Açores e desde cedo foram utilizadas devido as suas propriedades minero-medicinais. O ressurgimento da importância dos recursos hidrominerais justifica um esforço redobrado na caracterização dos mesmos e na preservação dos seus dados analíticos para fins científicos. Desta forma o presente trabalho vai ao encontro destas premissas, apresentando a seguinte estrutura: O primeiro capítulo visa enquadrar teoricamente o tema da vigilância vulcânica, através de uma descrição sumária das respectivas técnicas (geofísicas, geoquímicas e geodésicas). Especial realce é dado à monitorização hidrogeoquímica, com vista à criação de uma linha de base que representa a actividade em dormência dos vulcões em estudo. O segundo e o terceiro capítulos são dedicados à caracterização da área em estudo e à discussão genérica das descargas minerais disseminadas na ilha de São Miguel, em termos geográficos, vulcanológicos e hidrogeológicos. O quarto capítulo apresenta a recolha e validação efectuada dos dados hidrogeoquímicos históricos, importantes para o conhecimento actual acerca da composição das águas minerais em São Miguel. O quinto capítulo refere-se ao desenvolvimento de uma base de dados hidrogeoquímicos denominada HYDROVULC. Nele descreve-se a estrutura física da mesma e as dificuldades no tratamento da informação proveniente da exaustiva pesquisa bibliográfica, particularmente ao nível da uniformização da nomenclatura e das unidades dos parâmetros físico-químicos. Por último, no capítulo seis, abordam-se os resultados analíticos de elementos maiores, menores e em traço em águas minerais na ilha de São Miguel, obtidos nas campanhas de campo que decorreram entre 2005 e 2006, perspectivando-se a identificação dos processos modificadores da composição química. A importância destes resultados para a vigilância vulcânica em São Miguel é discutido através da apresentação de diversos casos de estudo, nomeadamente os pontos de água mineral denominados de Ladeira Velha, Caldeiras da Ribeira Grande, Lombadas, Água Azeda, Caldeira Grande, Caldeira da Lagoa das Furnas e Torno.
- Águas minerais em São Miguel (Açores) : perceção pública da sua génese e ocorrênciaPublication . Pereira, Hugo Castro; Cruz, José Virgílio de Matos Figueira; Coutinho, Rui Moreira da Silva; Rego, Isabel Estrela[...]. No que respeita à utilização das águas minerais nos Açores, salienta-se a balneoterapia, para o tratamento de doenças reumáticas, de pele e de circulação sanguínea; o engarrafamento para consumo humano; a peloterapia, com uso de lamas das fumarolas para efeitos medicinais; monitorização hidrogeoquímica, para efeitos de prevenção sismovulcânica e a produção de energia geotérmica, nas Centrais Geotérmicas do Pico Vermelho e da Cachaço-Lombadas. De modo a avaliar o conhecimento sobre a génese e ocorrência das águas minerais na Cidade da Ribeira Grande e na Freguesia das Furnas, realizou-se um inquérito à população. Os resultados obtidos revelam que os inquiridos mais idosos mostram um excelente conhecimento dos usos dados às águas minerais no passado, embora seja incipiente a distinção entre as águas minerais e a da rede pública. [...].
- Águas termais e termalismo em São Miguel, AçoresPublication . Graff, Anoukis Juliette Lourenço; Coutinho, Rui Moreira da Silva; Albergaria, Isabel Soares; Cruz, José Virgílio de Matos FigueiraA presença de vulcanismo ativo no arquipélago dos Açores, mais propriamente na ilha de São Miguel, associada com as características climáticas das ilhas, explica a existência de uma intensa atividade hidrotermal, manifestada através de fumarolas e vários tipos de águas minerais, gasocarbónicas e termais. Algumas destas águas foram desde cedo utilizadas com finalidade medicinal. Esta dissertação tem por objetivo caraterizar a história do termalismo na Europa e em Portugal, e caracterizar a formação geológica, justificando a ocorrência de fenómenos vulcânicos nas zonas em estudo, para compreendermos mais facilmente a evolução histórica, social, arquitetónica e patrimonial das estâncias termais das zonas de estudo da ilha de São Miguel; por fim, analisar as potencialidades atuais das estâncias termais no âmbito do turismo de saúde e lazer. A mais relevante estância termal, situa-se no vale das Furnas, e é onde está centrada grande parte da história termal da ilha de São Miguel. É no Vale das Furnas que se encontram vários espaços com finalidades termais como por exemplo os Banhos Novos (atual Boutique Hotel Spa), a Poça da Dona Beija, a Poça da Silvina (ou lava-pés) e o tanque termal do Parque Terra Nostra. Por fim, na Ribeira Grande há um edifício datado do início do Século XIX conhecido como “Banhos da Coroa”; e na Ladeira da Velha, existem umas ruínas de umas pequenas termas da primeira metade do século XX, onde também existiu uma fábrica de engarrafamento de água mineral de que há registos fotográficos da década de 1950. No vulcão das Sete Cidades, existe a estância termal da Ferraria, recentemente modificada aproveitando as instalações ali existentes.
- Caracterização geoquímica dos sedimentos de fundo e em suspensão dos principais cursos de água na ilha de São MiguelPublication . Melo, António Paulo Gomes da Silva; Coutinho, Rui Moreira da Silva; Cruz, José Virgílio de Matos FigueiraO primeiro objectivo de um estudo geoquímico é a determinação da abundância relativa e/ou absoluta das várias espécies químicas presentes num dado meio. A partir destes estudos iniciais, pretende caracterizar processos químicos e geológicos, numa tentativa final de modelação dos sistemas. A caracterização geoquímica das rochas no arquipélago dos Açores já foi alvo de numerosos estudos, processo indispensável para o conhecimento existente. Com o presente trabalho, pretende-se estudar a composição geoquímica dos sedimentos em suspensão e de fundo, frutos da erosão física e química dos solos e rochas causada pelos cursos de água, de forma a estabelecer comparações entre as características geológicas das bacias hidrográficas envolvidas e identificar os processos geoquímicos subjacentes. Com este objetivo em mente, recolheram-se 11 amostras de sedimentos de fundo ao longo dos quatro principais cursos de água de São Miguel. Também se recolheram amostras de água para análise química e estudo dos sedimentos em suspensão. Com base nesta amostragem foi possível determinar a assinatura geoquímica dos sedimentos das quatro ribeiras estudadas, com variação apreciável nos elementos maiores de acordo com a bacia (valores máximos de sílica e potássio na Ribeira Grande, e de ferro, magnésio e cálcio na Ribeira do Guilherme), e a proximidade das concentrações da maioria dos elementos menores e em traço entre as estações da mesma ribeira. A identificação dos sedimentos após tratamento granulométrico apresenta uma correlação clara com as análises geoquímicas. Com efeito, quer as fases minerais identificadas, quer os líticos, são compatíveis com as análises geoquímicas e as progressivas variações litológicas ao longo do curso de água. A caracterização geoquímica dos sedimentos em suspensão das ribeiras mostrou que, para as quatro amostras estudadas, as concentrações dos diversos elementos apresentam maiores semelhanças entre si do que propriamente aos sedimentos de fundo correspondentes. A natureza geoquímica das partículas analisadas parece depender mais das argilas e solos das bacias correspondentes, do que do tipo de rochas. Relativamente à composição química das águas correntes, esta varia de uma forma coerente ao longo do curso de água e entre as quatro ribeiras estudadas. Todas as águas, com excepção das recolhidas na Ribeira do Guilherme e Ribeira da Povoação, pertencem à fácies bicarbonatada sódica. As restantes apresentam valores de sódio, cálcio e magnésio que as colocam nos tipos intermédios de águas bicarbonatadas calco-sódicas, bicarbonatadas sódico-cálcicas e bicarbonatadas sódico-cálcico-magnesianas. Os valores médios obtidos para a condutividade mostraram-se semelhantes para as ribeiras da Ribeira Grande e Furnas, respectivamente 383 e 349 μs/cm. A condutividade média na ribeira da Povoação e do Guilherme, foi respetivamente 209 e 104 μs/cm (apenas uma análise para a ribeira do Guilherme). O pH e a temperatura revelaram alguma variação entre estações da mesma Ribeira, com valores entre os 5,2 e 8,97 para o pH e temperaturas entre os 15,4 e 25,6ºC. O estudo efetuado permitiu concluir que as características geoquímicas estão de acordo com o conhecimento geológico existente para as áreas selecionadas. Pontualmente, há ainda características reconhecíveis como resultantes da influência das manifestações do vulcanismo secundário.
- Emissão de CO2 em lagos vulcânicos dos açores : quantificação e implicações hidrogeoquímicasPublication . Andrade, César Cristóvão Costa; Cruz, José Virgílio de Matos Figueira; Coutinho, Rui Moreira da Silva; Viveiros, Maria de Fátima BatistaA origem vulcânica dos Açores explica a existência de inúmeros sistemas lacustres dispersos por várias ilhas, em especial na ilha de São Miguel que apresenta o maior número destas massas de água. O enquadramento geodinâmico complexo do arquipélago dos Açores é responsável pela acentuada atividade vulcânica e sísmica que caracteriza a ilha de São Miguel. No arquipélago dos Açores ocorrem vários locais onde é notória a presença de fenómenos de desgaseificação, bem representados por campos fumarólicos, por nascentes de água termal e mineral gasocarbónica. No entanto, a desgaseificação associada aos sistemas vulcânicos ativos abrange também áreas que podem ser mais extensas, surgindo de um modo difuso e impercetível as designadas áreas de desgaseificação difusa através dos solos. Como estudado no presente trabalho, estas emissões também podem ocorrer através dos lagos, sendo apenas identificadas com recurso a equipamentos específicos. O presente trabalho evidencia a necessidade de se proceder à caracterização e quantificação da desgaseificação difusa através dos lagos vulcânicos. Para este efeito, selecionaram-se lagos localizados nos vários sistemas vulcanológicos onde ocorrem massas deste tipo, e realizaram-se amostragens de água ao longo da coluna de água, assim como se efetuaram medições do fluxo de dióxido de carbono libertado à superfície. [...].
- Escoamento de superfície e vulnerabilidade às cheias no concelho da Ribeira Grande (São Miguel, Açores)Publication . Machado, Carla Cacilhas; Cruz, José Virgílio de Matos Figueira; Coutinho, Rui Moreira da Silva; Queiroz, Maria Gabriela (Pereira da Silva)[...]. A área de estudo desta dissertação é a bacia hidrográfica da Ribeira Grande que, desde o povoamento da ilha de São Miguel em meados do século XIV, foi palco de diversos eventos de cheia, conforme atestam os documentos históricos consultados, a informação contida na Base de Dados Documental de Perigos Naturais dos Açores (NATHA - Natural Hazards in Azores) (Marques, 2013) e a consulta da hemeroteca da Biblioteca e Arquivo Regional de Ponta Delgada. Com efeito, existem treze eventos de cheia que causaram perdas de vidas humanas e prejuízos à população ao longo da história do Concelho da Ribeira Grande. A análise de vulnerabilidade ao perigo de cheias foi efetuada tendo por base a distância das margens ao leito dos cursos de água, de acordo com o definido na legislação vigente, principalmente Lei n.º 54/2005 de 15 de novembro de 2005, e com recurso ao Software ArcGIS – versão 10.1 para a elaboração de mapas e identificação das zonas de perigo. Num total de 2149 casas localizadas nas freguesias de Matriz e Conceição, na Cidade da Ribeira Grande, identificaram- se 168 habitações em zonas vulneráveis, sendo que 23 das quais estão localizadas em zonas de perigo muito elevado, 89 em zonas perigo elevado e 56 em zonas de perigo moderado. [...].
- Estudo hidrogeológico do flanco norte do vulcão central do fogo (São Miguel - Açores)Publication . Cabral, Letícia Mónica Raposo; Cruz, José Virgílio de Matos Figueira; Coutinho, Rui Moreira da SilvaO estudo hidrogeológico do flanco norte do vulcão central do Fogo (São Miguel, Açores) consistiu na caracterização hidrogeoquímica de 46 pontos de água subterrânea, complementada pelo estudo de 12 pontos de água superficial na bacia hidrográfica da Ribeira Grande. Com o propósito de compreender a evolução hidrogeoquímica das águas, realizaram-se três amostragens, entre janeiro e junho de 2012, para registo da variação dos parâmetros físico-químicos das águas e para determinação dos catiões e aniões em solução. A caracterização hidrogeoquímica das águas subterrâneas no que diz respeito à temperatura (12,3ºC - 82,3ºC) contempla um número significativo de águas termais ortotermais e hipotermais. Os valores da condutividade média determinados em cada amostragem (respetivamente iguais a 330 μS/cm, 291 μS/cm e 425 μS/cm) indicam a presença de águas pouco mineralizadas Os valores de pH registados (entre 2 e 7 unidades de pH) indicam a presença de águas neutras e de águas com um caráter ácido muito pronunciado (fumarolas). Quanto à dureza total, de um modo geral são classificadas como águas brandas, apresentando valores de dureza total inferiores a 50 mg CaCO3/L. A avaliação do estado de equilíbrio das águas subterrâneas revela a subsaturação destas em calcite, dolomite e sílica amorfa e a sobressaturação em quartzo. No que respeita ao índice de saturação em calcedónia, encontram-se águas subsaturadas e sobressaturadas. As fácies hidrogeoquímicas predominantes nas águas subterrâneas são cloretadas sódicas, bicarbonatadas sódicas, sendo que se encontram fácies sulfatadas sódicas e águas cuja composição química se apresenta como uma mistura das fácies anteriormente referidas. Os principais processos hidrogeoquímicos modificadores da composição das águas subterrâneas são a interação água-rocha (em particular a dissolução de silicatos), a absorção de voláteis vulcânicos, a mistura com fluidos hidrotermais e o aquecimento por vapor. Por sua vez, as águas superficiais apresentam fácies hidrogeoquímicas bicarbonatadas sódicas a cloretadas sódicas, e, um ponto de recolha com fácies sulfatada sódica (refª14). A mistura com água subterrânea, enriquecida em determinados elementos, é a principal justificações para a evolução hidrogeoquímica apresentada pelas águas superficiais estudadas, não obstante a influência dos fatores ambientais, que também se fazem notar. Os resultados obtidos foram, ainda, relacionados com as classes de uso do solo presentes na área, a fim de se compreender a influência destas no quimismo apresentado pelas águas, mais propriamente nas concentrações das mesmas em nitratos. Considerando os valores médios de nitrato, todas as águas analisadas apresentam valores inferiores aos limites definidos por lei.
- Estudo preliminar da precipitação oculta na bacia hidrográfica do Caldeirão Grande (São Miguel - Açores)Publication . Mendonça, Cristóvão Oliveira Horta; Cruz, José Virgílio de Matos FigueiraO arquipélago dos Açores é caracterizado por um clima com elevados índices de humidade, que por vezes pode alcançar os 100%. Os nevoeiros são massas de ar húmido, formados por pequenas gotículas de água suspensas na atmosfera que se capturados podem constituir uma origem de água passível de utilização direta ou indireta, neste caso, por exemplo, para a recarga de aquíferos. Diferencia-se, assim, a designada precipitação horizontal da pluviosidade (precipitação vertical). O presente estudo de avaliação do potencial associado à precipitação oculta desenvolveu-se na bacia hidrográfica do Caldeirão Grande, situado a uma cota superior a 600 metros, o que configura um local com características favoráveis à ocorrência de nevoeiros e à sua consequente captura. A construção de um coletor padrão de nevoeiro (SFC) permitiu comparar os resultados obtidos neste estudo com outros realizados por todo o mundo. A recolha de dados iniciou-se a 8 de janeiro de 2019 e prolongou-se até 29 de agosto, perfazendo um total aproximado de oito meses, a que correspondem 65 medições. Os resultados demonstram que o contributo hídrico proveniente da precipitação oculta é sempre superior ao da precipitação horizontal. No período de estudo observou-se um volume acumulado de precipitação horizontal igual a 3 519 mm, enquanto a precipitação vertical observada corresponde apenas a 1 551 mm. A média diária de precipitação oculta é igual a 64 mm/dia, enquanto o contributo da precipitação vertical é 27 mm/dia. A distribuição mensal da precipitação oculta mostra que 62% do total ocorre de janeiro a maio. Por seu turno, a precipitação vertical concentra 51% do seu volume nos meses de fevereiro e agosto. Realça-se que o período de estudo correspondeu em parte a um ano hidrológico atípico, devido à elevada concentração de chuva no mês de agosto (23%). O volume captado de precipitação horizontal é maior quando o valor médio da velocidade do vento se encontra abaixo dos 8,1 km/h, e a média de rajadas máximas é inferior a 25 km/h. Os dados de precipitação oculta produzidos nesta dissertação de mestrado são coerentes com outros dados produzidos noutros estudos, que utilizam o mesmo tipo de SFC. Em casos de estudo desenvolvidos no Chile, Peru, Omã, Equador e na Região Autónoma da Madeira (Portugal) o volume diário de precipitação oculta é igual ou superior a 3 L/m2. No caso particular dos dois estudos realizados na ilha da Madeira por Prada (2000), constata-se que a média diária de precipitação oculta obtida no Caldeirão Grande é intermédia entre os resultados obtidos naquela ilha.
- A geologia nos Planos de Ordenamento da Orla Costeira dos AçoresPublication . Fragata, Anabela Braga de Medeiros; Cruz, José Virgílio de Matos Figueira; Coutinho, Rui Moreira da SilvaDevido à sua localização, ao seu enquadramento geodinâmico e à sua natureza vulcânica, o Arquipélago dos Açores é uma região com características geológicas muito particulares. Desde sismos, movimentos de vertentes, erupções vulcânicas, vulnerabilidade a tempestades oceânicas e a outros fenómenos climáticos, esta é uma região que se encontra exposta a vários perigos. A Geologia e o trabalho desenvolvido por especialistas nesta área mostram-se de extrema importância no contexto açoriano pois, por um lado, permitem contribuir para a prevenção de catástrofes naturais e, por outro, contribuem para o conhecimento e gestão adequada dos recursos naturais existentes e para um ordenamento do território que garante a segurança de pessoas e bens. Devido a estas particularidades do arquipélago, os Planos de Ordenamento da Orla Costeira nos Açores (POOC) são muito determinantes para o bom funcionamento e equilíbrio de cada ilha, sendo uma importante ferramenta de gestão, utilizada no território autónomo com os objetivos de ordenar os diferentes usos e atividades específicas na orla costeira, a classificação, valorização e qualificação das praias; a regulamentação do uso balnear, e a defesa e conservação da natureza. Procedeu-se à avaliação da presença da componente Geologia nos POOC elaborados para cada uma das ilhas do arquipélago dos Açores. Conclui-se que, apesar de ser tratar de um espaço territorial extremamente influenciado por processos geológicos, esta não está presente em todos os documentos analisados, chegando a haver documentos em que não existe qualquer referência à Geologia da ilha a que se referem. No futuro será importante elaborar uma base geológica mais completa em todos os POOC, de modo a que a implementação destes planos beneficie cada vez mais as populações e o meio ambiente.
- Lagos vulcânicos dos Açores : caracterização geoquímica e monitorização vulcanológicaPublication . Antunes, Paulo Custódio Pires; Cruz, José Virgílio de Matos FigueiraA 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.