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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- 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.
- Análise de estabilidade do talude do Salto do Fojo com recurso a métodos determinísticosPublication . Bolarinho, Regina Maria Paiva; Gaspar, João Luís Roque Baptista; Marques, Rui Tiago Fernandes[...]. Com base no trabalho de campo efetuado e na leitura de trabalhos foi definida uma escala estratigráfica geral para o talude do Salto do Fojo baseada na identificação de cinco camadas geológicas principais: A - constituída por material pomítico de queda intercalado com níveis com elevada concentração de líticos; B - constituída por um ignimbrito; C - constituída por uma escoada lávica basáltica; D - constituída por um ignimbrito; e E - composta por material pomítico de queda, com níveis de intercalação entre lapilli e cinzas, caraterísticos das erupções mais recentes do Vulcão das Furnas. A aplicação de métodos de base física no domínio da previsão de movimentos de vertente, nomeadamente através da articulação de modelos geotécnicos, deve ser suportada pelo estudo exaustivo e rigoroso dos parâmetros geotécnicos. Neste trabalho, foi realizada a caracterização geotécnica das cinco camadas geológicas constituintes do Salto do Fojo, cujos resultados foram incorporados na análise de estabilidade clássica, recorrendo a modelos de estabilidade. [...].
- Análise de ruído sísmico para a otimização da instalação de estações sísmicas de banda larga na ilha de S. MiguelPublication . Arruda, Rodrigo Sousa; Ferreira, Teresa de Jesus Lopes; Silva, Rita Alexandra Ávila MeloLocalizado no oceano Atlântico Norte, o arquipélago dos Açores é composto por nove ilhas de origem vulcânica, distribuídas por três grupos geográficos (Ocidental, Oriental e Central), numa área de confluência de três placas litosféricas: as placas Norte-Americana, Euroasiática e Africana. Como consequência deste enquadramento, o arquipélago é palco de uma elevada sismicidade e frequentes manifestações vulcânicas, que são registadas deste o seu povoamento. Dada esta atividade, torna-se imprescindível a monitorização dos sistemas vulcânicos e sísmicos ativos, sendo que a entidade responsável por esta monitorização é o Centro de Informação e Vigilância Sismovulcânica dos Açores (CIVISA). Atualmente esta entidade possui uma rede de monitorização sísmica composta por 36 sensores de curto período, distribuídos por sete das nove ilhas do arquipélago. Neste contexto, e face à contínua evolução dos equipamentos de monitorização e devido às limitações de resolução/configuração da rede de monitorização, o CIVISA decidiu melhorar as capacidades da rede através da instalação de estações sísmicas de banda larga. Este tipo de estações é caracterizado pela sua elevada sensibilidade numa ampla gama de frequências. No entanto, a máxima rentabilização destas capacidades está dependente das condições do local em que as estações são instaladas. Desta forma, foi utilizado o método de McNamara e Buland (2004), que procura quantificar os níveis de ruído registados em cada estação, de forma a verificar as condições do local. Como tal, inicialmente, utilizou-se o mesmo método para verificar os níveis de ruído registados pela rede do CIVISA, estabelecendo um nível de base para os níveis de ruído registados pelas estações permanentes, permitindo ainda verificar a proveniência dos diferentes tipos de ruído, bem como os seus comportamentos em função de diferentes períodos sazonais e/ou diários, e em função da frequência/período dos mesmos. Assim, foram instaladas estações de banda larga em diferentes abrigos sísmicos de forma provisória, sendo os dados resultantes utilizados para verificar os níveis de ruído em cada local e verificar a influência do desenho das caves sísmicas no nível de ruído registado. No geral, verificou-se que as estações instaladas na ilha apresentam níveis de ruído elevados, resultantes da atividade humana, oceânica e atmosférica. Apesar disso, foi possível selecionar três locais com as condições necessárias para albergar uma estação sísmica de banda larga, sendo ainda possível a recomendação de medidas capazes de reduzir os níveis de ruído das estações resultantes dos processos mencionados, aplicadas quer nos sensores sísmicos, como na construção de abrigos sísmicos, pretendendo com isso aumentar a qualidade dos dados. Para além disto, a documentação deste processo servirá como linha de orientação para facilitar estudos futuros semelhantes ou estudos que utilizem os dados provenientes das estações utilizadas.
- Aplicações de técnicas de deteção remota na monitorização de áreas de desgaseificação em São Miguel (Açores, Portugal)Publication . Uchôa, Jéssica Garcia; Gil, Artur José Freire; Viveiros, Maria de Fátima BatistaO enquadramento geodinâmico dos Açores, para além de propiciar intensa atividade sísmica e vulcânica, caracteriza-se pelo seu vulcanismo secundário, através da presença de fenómenos de desgaseificação como os campos fumarólicos, desgaseificação difusa, nascentes de água termal e de água gasocarbónica. Em 2010, após a perfuração de um poço para exploração de energia geotérmica no flanco N do Vulcão do Fogo, na ilha de São Miguel, surgiu uma nova área de desgaseificação acompanhada de anomalia térmica com temperaturas máximas de 100ºC. Essa anomalia tem um importante papel para os estudos de anomalias térmicas nos Açores com recurso a imagens de satélite, considerando que esta foi a primeira área de desgaseificação conhecida a surgir no arquipélago desde o lançamento dos satélites MODIS, Landsat e ASTER. O presente trabalho tem como objetivo demonstrar as capacidades e limitações dos sensores orbitais atualmente disponíveis para a deteção de alterações nos valores de temperatura à superfície. Foi avaliada a pertinência do uso de imagens diurnas para identificação de anomalias térmicas recorrendo aos sensores MODIS, Landsat e ASTER, com base na série histórica dos valores medidos. Foi utilizada a plataforma Google Earth Engine (GEE) para extrair valores de Land Surface Temperature (LST) dos produtos MODIS e Landsat, e de temperatura de brilho (TB) do ASTER. Foram comparados os valores do pixel incidente e da temperatura do solo a 30 cm de profundidade medida in situ na área abrangida pelas quatro estações permanentes de medição de fluxo de CO2 localizadas na ilha de São Miguel, nomeadamente duas no Vulcão do Fogo e duas no Vulcão das Furnas. O sensor MODIS, apesar da sua baixa resolução espacial (1 km), apresentou a maior correlação. Deste modo, tentou-se também avaliar os fatores com influência nos valores obtidos com uso de imagens orbitais, comparando-se os valores medidos com a temperatura do ar no momento da passagem do satélite. A correlação foi sempre positiva para todos os satélites, sendo a menor correlação (r = 0,65) obtida com o ASTER e a maior (r = 0,93) com o Landsat. A análise espacial de anomalias térmicas permitiu identificar á área de desgaseificação que se expandiu na zona envolvente ao poço RG4 a partir de 2010. Nesta análise, a estatística espacial de cada imagem é realizada de forma a avaliar a sensibilidade dos sensores para períodos diurnos (Landsat) e noturnos (ASTER). Os resultados obtidos revelam que o uso de imagens com infravermelho térmico (TIR) noturnas são as mais adequadas e uma importante ferramenta para a monitorização de anomalias térmicas de baixa temperatura (inferiores 100ºC) como as que ocorrem no arquipélago dos Açores. Os sensores orbitais disponíveis atualmente demonstraram-se viáveis para a monitorização de anomalias térmicas em larga escala, contudo, fatores como a resolução espacial, período do dia de captura da imagem e a cobertura de nuvens podem dificultar a identificação de anomalias térmicas que possam vir a surgir. Assim, o uso de drones equipados com sensores térmicos TIR tende a ser a alternativa mais viável de curto prazo para a monitorização remotas de anomalias térmicas no arquipélago dos Açores, associando alta resolução espacial e temporal e operacionalização abaixo das nuvens, mitigando esse constrangimento frequente no arquipélago.
- Avaliação da aplicação de dados SAR (Sentinel-1) para a monitorização de erupções vulcânicas : caso de estudo da erupção do Vulcão do Fogo (2014/2015), Cabo VerdePublication . Tiengo, Rafaela de Paula; Pacheco, José Manuel Rodrigues; Gil, Artur José FreireO arquipélago de Cabo Verde é composto por 10 ilhas, tendo sido a Ilha do Fogo palco da última erupção ocorrida neste país. Contando com uma população de cerca de 37000 habitantes, torna-se fundamental compreender o comportamento das erupções vulcânicas do passado e implementar técnicas de monitorização remota que possam mitigar riscos e apoiar a gestão de crises. A erupção no Vulcão do Fogo que teve início em novembro de 2014 foi o primeiro evento eruptivo captado pelo satélite Sentinel-1A, lançado a 3 de abril de 2014. O presente trabalho procurou complementar estudos anteriores, apresentando as potencialidades que o uso de dados de radar de abertura sintética Sentinel-1 oferecem para a monitorização de áreas vulcânicas, contribuindo para o reforço do conhecimento atual cujo objetivo fundamental é o apoio à decisão na gestão de crises, através da deteção e análise de anomalias existentes no sistema. Para tal, foram gerados interferogramas com imagens de datas anteriores, de durante, e posteriores ao evento eruptivo. Foram apresentadas, testadas e avaliadas diferentes abordagens metodológicas (baseadas em técnicas InSAR), usando produtos SLC e GRD do Sentinel-1, aplicadas à erupção de 2014/2015 do Vulcão do Fogo (Cabo Verde). Foram identificadas as respetivas vantagens e desvantagens, mais-valias e constrangimentos associados à utilização destes dados. Na generalidade, os resultados obtidos usando ambos os tipos de dados do Sentinel-1 corroboraram os resultados e conclusões de trabalhos anteriormente publicados que usaram técnicas de deteção remota no estudo e análise deste evento eruptivo. No caso dos produtos derivados de dados do tipo SLC, por serem dados com maior complexidade e tamanho, apresentam maiores e distintas possibilidades de análises, tais como a coerência interferométrica e o cálculo de deformação superficial do solo. No entanto, ao usar o software SNAP da ESA no processamento de dados SLC do Sentinel-1, a fiabilidade e robustez dos resultados obtidos acaba por estar muito dependente de dados externos de entrada, como o Modelo Digital de Elevação da Ilha do Fogo obtido através da missão SRTM, que apresenta falhas em zonas relevantes da área de estudo. No que diz respeito ao uso de produtos do tipo GRD, foi demonstrado que estes dados podem constituir um importante contributo para uma monitorização de eventos vulcânicos em tempo quase-real, por serem arquivos menos pesados e complexos que os dados SLC, e por serem disponibilizados já na forma pré-processada, requerendo, portanto, menor capacidade computacional (um constrangimento relevante em momentos de crise). No entanto, esse produto não inclui informações de fase, diminuindo o seu potencial de análise quando comparado com os dados de tipo SLC. Entretanto, foi demonstrado o elevado potencial do uso destes dados GRD para a deteção de alterações na superfície do solo usando os mesmos cenários temporais (antes, durante e após o evento eruptivo). As análises efetuadas permitem concluir que, apesar da menor sensibilidade dos dados GRD em áreas com rugosidades semelhantes, este produto se apresenta como uma alternativa viável para monitorização de eventos eruptivos em tempo quase-real, especialmente quando associados ao uso de ferramentas de processamento em nuvem como a plataforma do Google Earth Engine.
- Avaliação do impacto de erupções explosivas no vulcão do Fogo na economia do turismo do concelho de Vila Franca do Campo (Ilha de São Miguel, Açores)Publication . Medeiros, Joana Filipa Carvalho; Carmo, Rita Lúcio; Queiroz, Maria Gabriela Pereira da SilvaAs regiões vulcânicas ativas, como as ilhas dos Açores, oferecem condições de excelência propícias ao desenvolvimento de atividades assentes na natureza, como é o caso do turismo, um dos principais eixos de crescimento económico desta região. No entanto, e embora as erupções vulcânicas não sejam, regra geral, dos perigos geológicos que ocorrem com maior frequência, um próximo evento vulcânico nos Açores poderá ter importantes consequências ao nível do turismo. Desta forma, torna-se fundamental avaliar a sua vulnerabilidade aos perigos vulcânicos com a finalidade de se tentar mitigar o risco associado. A história eruptiva de São Miguel, contabiliza pelo menos 33 erupções subplinianas e plinianas nos últimos 5000 anos, revelando-a como a mais ativa dos Açores, com a maior frequência eruptiva de eventos explosivos. O vulcão do Fogo, localizado na parte central de São Miguel, embora o vulcão que apresenta menor frequência eruptiva dos três vulcões centrais ativos na ilha, é o único que foi palco de uma erupção pliniana nos últimos 5000 anos. Os piroclastos de queda e os piroclastos de fluxo (PDCs) são os produtos vulcânicos mais comuns em erupções explosivas. Os produtos de queda são os que atingem maior dispersão, devido à sua capacidade de afetar grandes áreas, dependendo da magnitude da erupção e de fatores externos como a direção e intensidade do vento. Os PDCs são o perigo vulcânico responsável pelo maior número de vítimas mortais e com maior poder destrutivo devido à temperatura, pressão e carga de partículas no fluxo. Com o objetivo de avaliar a vulnerabilidade a estes perigos vulcânicos, o presente trabalho incide na elaboração de dois cenários eruptivos para o vulcão do Fogo: o mais provável, que corresponde a uma erupção subpliniana com índice de explosividade vulcânica (VEI) 4, semelhante à erupção histórica de 1563, e o pior cenário possível, uma erupção pliniana de VEI 5 com as mesmas características da erupção que ocorreu há aproximadamente 4500 anos, Fogo A. Para avaliar as áreas suscetíveis de serem afetadas por estes perigos, bem como o potencial impacto no setor do turismo, foram realizadas simulações vulcânicas utilizando a ferramenta VORIS 2.0.1, integrada num Sistema de Informação Geográfica. Para as simulações de piroclastos de queda, utilizou-se um modelo semi analítico de advecção-difusão, e para as simulações de PDCs, recorreu-se a um modelo de cone de energia. [...].
- Contribuição para o estudo da estratigrafia dos vulcões Fogo e Furnas (S. Miguel, Açores) : implicações para a sua história eruptiva recentePublication . Aguiar, Simone Correia; Pacheco, José Manuel Rodrigues; Pimentel, Adriano Henrique GonçalvesOs vulcões Fogo e Furnas correspondem a dois dos três vulcões centrais ativos de São Miguel e ocupam a parte central e Este da ilha, respetivamente. Ao longo das suas histórias eruptivas produziram um vasto leque de produtos vulcânicos. A história eruptiva recente (<5.000 anos) do Vulcão do Fogo foi marcada por erupções explosivas de estilo Subpliniano, frequentemente com carácter hidromagmático. No entanto, foi o único vulcão que produziu uma erupção Pliniana neste período de tempo, que originou o depósito Fogo A. No Vulcão das Furnas ocorreram 10 erupções explosivas nos últimos 5.000 anos associadas a magmas traquíticos, por vezes com extrusão de domos. Durante estre trabalho foi possível caracterizar o depósito da erupção explosiva de 1563 do Vulcão do Fogo e o depósito Furnas E, produzido pelo Vulcão das Furnas. A erupção de 1563 foi a última erupção de estilo Subpliniano que ocorreu no interior da caldeira do Vulcão do Fogo e foi seguida (4 dias depois) por uma erupção Havaiana no topo de um domo traquítico. A erupção de estilo Subpliniano teve um volume de 0,421 Km3 e a coluna eruptiva atingiu cerca de 19 km de altura. O depósito da erupção do Fogo de 1563 foi dividido em dois membros principais, o Membro Inferior e o Membro Superior. O Membro Inferior é, maioritariamente, composto por níveis de cinza fina e apresenta um único nível de lapilli pomíticos. O Membro Superior é, predominantemente, composto por níveis de lapilli pomíticos, intercalados por leitos de cinza fina, e por níveis de cinza fina onde ocorrem estratificações de lapilli finos. Estas frequentes alternâncias sugerem importantes mudanças no tipo de atividade e fragmentação durante a erupção, o que conferiu instabilidade à coluna eruptiva. O depósito Furnas E resultou de uma erupção de estilo Subpliniano que ocorreu no interior do complexo de caldeiras do Vulcão das Furnas. Durante o presente trabalho foi possível datar, pela primeira vez, o depósito Furnas E e atribuir-lhe uma idade de 1520±30 anos B.P. A erupção teve um volume total de 0,24 Km3 (Booth et al., 1978) e coluna eruptiva estimada de 19-20 km, através dos dados de Booth et al. (1978). O depósito é, maioritariamente, constituído por níveis de cinza fina e apresenta um único nível de lapilli pomíticos bem calibrados. As características destes dois depósitos permitem evidenciar importantes alternâncias no estilo de atividade durante as erupções, à semelhança do que acontece com as restantes erupções dos vulcões centrais da ilha, o que sugere que os processos eruptivos são recorrentes nestes vulcões, associados a importantes sistemas hidrológicos. O trabalho realizado permitiu a determinação dos parâmetros eruptivos da erupção do Fogo de 1563. Com base nos dados obtidos efetuaram-se simulações da dispersão e deposição de tefra para o depósito total e para um leito individual (L2), que representa o maior pulso da erupção. Apesar das simulações efetuadas com base nos parâmetros da unidade L2 serem mais realistas, dado que se trata de um leito bem caracterizado, é através das simulações realizadas para a totalidade do depósito que se consegue obter a área máxima suscetível de ser afetada por uma erupção semelhante à de 1563 do Vulcão do Fogo. Os dois casos são semelhantes, evidenciando a dispersão tendencial dos depósitos para a parte Este da ilha. Os mapas obtidos no decurso deste trabalho constituem uma abordagem à avaliação dos perigos vulcânicos, contribuindo para uma melhor preparação de respostas a catástrofes.
- Contributo para o estabelecimento de uma rede permanente GNSS para monitorização dos sistemas vulcânicos ativos do arquipélago dos AçoresPublication . Araújo, João Pedro Martins Teixeira; Ferreira, Teresa de Jesus Lopes; Okada, Jun; Sigmundsson, FreysteinnO trabalho apresentado no âmbito desta tese foca-se no estudo da deformação crustal em sistemas vulcânicos ativos, através da aplicação da técnica de geodesia espacial GNSS (Global Navigation Satellite System). A deformação crustal é reconhecida como um importante sinal precursor da atividade sismovulcânica e o GNSS é, atualmente, a técnica mais usada no seu estudo. Nas últimas duas décadas, os avanços das técnicas de geodesia espacial aplicadas à monitorização sismovulcânica têm permitido a deteção de períodos de reativação de sistemas vulcânicos, antecipado-se, até, a ocorrência de erupções. [...].
- Desenvolvimento de um protótipo computacional para análise e cartografia automática da suscetibilidade a movimentos de vertentePublication . Silva, Rui Filipe Fagundes; Marques, Rui Tiago Fernandes; Gaspar, João Luís Roque BaptistaA utilização de linguagens de programação para a criação e automatização de processos torna possível analisar e avaliar a sensibilidade de algoritmos relativamente à introdução de diferentes dados de entrada e/ou à alteração de parâmetros de modelação. Tais processos tendem a criar uma quantidade muito elevada de resultados, que dificilmente poderiam ser produzidos e analisados através de métodos mais tradicionais. Neste sentido, foi criado e testado um protótipo computacional, desenvolvido em linguagem MATLAB, denominado por ALSA-Tools (Automatic Landslide Susceptibility Analysis - Tools), que permitiu a análise e produção de cartografia automática da suscetibilidade a movimentos de vertente, baseado no método estatístico bivariado Valor Informativo. Face à automatização de processos e à possibilidade de criar pequenas alterações ao nível da modelação, foi possível compreender e quantificar os efeitos e a variabilidade dos resultados da análise da suscetibilidade promovidos pela: i) discriminação (ou não) da tipologia de movimentos de vertente; ii) utilização de diferentes combinações de fatores de predisposição; e iii) incapacidade do território produzir condições únicas de terreno a partir de determinado número de fatores de predisposição adicionados aos modelos, e consequente incapacidade de melhorar a qualidade do ajuste dos modelos aos dados de entrada. Para testar o protótipo computacional foi selecionada uma área que corresponde, grosso modo, à freguesia do Lajedo, na ilha das Flores, arquipélago dos Açores, onde recorrentemente se têm registado fenómenos danosos de instabilidade geomorfológica. Para a análise da suscetibilidade a movimentos de vertente foram identificadas e cartografadas, com base em trabalhos de campo e de gabinete, 474 áreas de rutura de movimentos de vertente, das quais 171 correspondem a desabamentos e 303 a deslizamentos, e considerados 12 fatores de predisposição. [...].