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- Recursos hidrominerais dos Açores: hidrogeologia e avaliação do potencial sócioeconómicoPublication . Freire, Pedro Artur Teles; Cruz, José Virgílio de Matos Figueira; Coutinho, Rui Moreira da Silva; Vieira, José CabralA origem vulcânica dos Açores explica a ocorrência de numerosas nascentes de águas minerais, predominantemente gasocarbónicas ou termais, que denotam uma elevada variabilidade de tipos químicos e de magnitude de mineralização, em particular na ilha de São Miguel, mas também nas ilhas Terceira, Graciosa, São Jorge, Faial, Pico e Flores. Não obstante a variabilidade hidrogeoquímica nos 116 pontos de água mineral referenciados, a predominância da fácies bicarbonatada sódica, associada a águas minerais gasocarbónicas e termais, é especificamente focada neste estudo, o qual engloba também a determinação de fluxos elementares subterrâneos transferidos para o escoamento de superfície, particularmente importante para a monitorização da actividade sismovulcânica. A composição química dos recursos hidrominerais dos Açores foi comparada com a das 14 águas minerais tipologicamente similares, com origem num ambiente geologicamente diverso, localizadas na Zona de Falha Penacova - Régua - Verín, troço Chaves - Verín, o que permitiu evidenciar as especificidades das águas minerais dos Açores. Para a concretização do objectivo principal referido inicialmente começou por se efectuar uma recolha exaustiva de elementos bibliográficos relativos às nascentes minerais dos Açores, mediante a consulta de acervos históricos e publicações mais recentes. Promoveu-se a compilação de todas as referências a fenómenos relacionados com a ocorrência de águas minerais dos Açores que incluíram dados geológicos, hidrogeológicos e analíticos e utilizou-se como ponto de partida a base de dados HYDROVULC (2005/2006). Seleccionaram-se também as emergências minerais de Trás-os-Montes e da Galiza para permitir efectuar um estudo comparativo com as águas minerais dos Açores. A realização de amostragem e análises periódicas de águas minerais, de acordo com os métodos usualmente descritos na literatura científica, permitiu a actualização da base de dados HYDROVULC (2005/2006), acrescentando 4418 análises às 953 então compiladas, respeitantes às águas minerais dos Açores. Elaboraram-se mapas temáticos para cada ilha do arquipélago dos Açores, relativos aos pontos de água mineral respectivos, para cada um dos parâmetros físico-químicos (temperatura, pH, condutividade eléctrica e CO2 livre), dos catiões (Na+, K+, Ca²+, Mg²+) e aniões principais (Cl¯, SO4²̄, HCO³̄) e da SiO2. Os valores que figuram em cada um dos mapas são os valores médios obtidos a partir das análises que se encontram na base de dados "Hydrovulc restrita 2000" , circunscritas, apenas, ao século XXI. A determinação de fluxos elementares e de CO2, foi efectuada em massas de água seleccionadas de acordo com a sua litologia dominante e posição relativamente aos centros vulcânicos activos (vulcão das Furnas e vulcão do Fogo), onde ocorrem águas minerais. Estes fluxos permitiram estimar a descarga de CO2 e dos elementos dissolvidos e relacioná-los com a descarga associada às emergências de águas minerais existentes no leito ou margens dos cursos de água permanentes. Os dados obtidos no decurso das análises efectuadas foram integrados e tratados com o objectivo de definir os principais processos hidrogeoquímicos e distinguir entre as variações sazonais ou as induzidas pelas actividades vulcânica e antropogénica. Elaborou-se um modelo hidrogeoquímico conceptual capaz de explicar a composição hidrogeoquímica de cada grupo de águas minerais. A avaliação do potencial socioeconómico das ilhas do arquipélago dos Açores, relativamente às águas minerais baseou-se numa expressão matemática que tem em conta a ponderação de dois critérios, um de coeficiente igual a 0,2, ligado indirectamente às águas minerais, e outro de coeficiente igual a 0,8, relacionado directamente com a temática hidrogeológica. Os resultados permitiram confirmar que este potencial é mais relevante no caso da ilha de São Miguel.
- Climatic patterns and physical controls of chlorophyll-a in the Northeast AtlanticPublication . Valente, André dos Santos Franca Gaspar; Juliano, Maria Manuela Fraga; Azevedo, Eduardo Manuel Vieira de BritoChlorophyll-a concentration is one of the most commonly used indicators of phytoplankton biomass, the basis of the marine food chain. Patterns of chlorophyll-a can be driven by many environmental factors, such has meteorological and oceanographic processes that regulate the available light and nutrients for phytoplankton growth. The identification of physical mechanisms responsible for observed chlorophyll-a patterns is key to predict and understand the effect of climate on phytoplankton. Satellite data, with their unprecedented spatial and temporal coverage, provides an unique source of observations to elucidate on these physical-biological interactions. This study describes the distribution and variability of chlorophyll-a in the Northeast Atlantic using satellite images of ocean colour and identifies underlying physical mechanisms using complementary satellite, in-situ and model data. Long-term changes in oceanographic properties were firstly analyzed for a better understanding of chorophyll-a variability. Simultaneous reductions in the southward flow and increases in temperature in the upper ocean (0-500 m) were observed in the eastern basin. These results support the hypothesis that the colder and fresher waters of the early 1990's were replaced by warmer and more saline waters after 2000, as a result, at least partially, of stronger subtropical inflows. Positive (and weak negative) wind stress curl was related to the reduction of southward flow providing a link between large-scale changes in atmospheric patterns and the observed warming. After the severe winter of 2009/2010, surface temperature (0-300 m) dropped to the values of 1998-2000, possibly due to an exceptional deep winter mixing. Regarding the distribution of satellite-derived chlorophyll concentration (SCHL), it was found that the climatological annual pattern was remarkably similar to the nutrient pattern resulting from the combination of the subsurface nutrient field and the mixed layer depth (MLD) field. This suggests that the supply of nutrients during winter has a control over annual SCHL in the region and that this nutrient supply is regulated not only by the depth of winter mixing, but also by the subsurface nutrient field, which in turn is related to ocean circulation and lower in subtropical waters. The seasonal variability of SCHL was different in each group of Azores islands. During winter, a gradual increase of SCHL related to shallower MLD (< 150 m) was typically observed in the Central and Eastern Groups, while a decrease of SCHL related to deeper MLD (> 200 m) was observed in the Western Group. In spring, stronger late blooms were observed in the Western Group, possibly associated with the deep mixing. In the Eastern Group weaker spring blooms could be attributed to lower winter nutrient supply as a result of shallower MLD, but also to a reduced subsurface nutrient content due to its proximity to the Azores Front. The timing of the seasonal SCHL increase in autumn followed heat losses from the ocean, which indicates surface cooling and the start of convective mixing. Inversely, the timing of SCHL increases in winter and spring occurred during oceanic heat gain, which indicates surface warming and reductions in turbulence. Regarding interannual variability of spring bloom magnitude, a decreasing trend was observed between 1998 and 2009 in the eastern basin. Although west of Azores, stronger winter mixing was related to increased spring bloom magnitude, to the east there was no clear relation. One possible explanation is that subtropical inflows after 2000, changed the subsurface nutrient content in the eastern basin during the period of SCHL observation and caused different biological responses to winter mixing. Finally, SCHL around the islands was slightly higher than surrounding areas, which provides evidence that the Azores islands produce an island-mass effect throughout the year. This study provides observational evidence of the effect of vertical mixing and horizontal transport on the patterns of chlorophyll-a in the Northeast Atlantic. These results illustrate direct routes between climate and the basis of the marine food chain, contributing to the understanding of the transition region between the subtropical and subpolar biomes, and the physical-biological coupling in the ocean.