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Teses ► Mestrado

 

Referência Bibliográfica


ANDRADE, C. (2014) - Emissão de CO2 em lagos vulcânicos dos Açores: quantificação e implicações hidrogeoquímicas. Dissertação de Mestrado em Geologia do Ambiente e Sociedade, Universidade dos Açores, 176 p.​​​​

Resumo


​A 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.
 
As amostragens efetuadas ao longo da coluna de água permitiram verificar que alguns lagos possuem estratificação da água de origem térmica no período de verão, identificando-se aumentos de concentração significativos em profundidade, nomeadamente de dióxido de carbono, que é mantido no hipolimnion, sendo a neutralização da acidez da água promovida pela interação água-rocha o que acarreta um enriquecimento em HCO-3. No período de inverno não existe estratificação, permitindo assim que ocorra a homogeneização dos elementos ao longo da coluna de água. 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 (e.g. Lagoa das Furnas).
 
Outro fenómeno modificador da composição química da água dos lagos é a contaminação por sais de origem marinha a partir do transporte atmosférico. Assim de uma forma geral, as fácies hidrogeoquímicas das águas dos lagos estudados na ilha de São Miguel são as cloretada sódica e bicarbonatada sódica.
 
Para a medição do fluxo de CO2 foi utilizado um equipamento portátil que efetua medições pelo método da câmara de acumulação, o qual foi modificado para permitir efetuar medições na água.
 
Realizaram-se duas campanhas de amostragem, uma na época quente (1.ª amostragem) e outra na época mais fria (2.ª amostragem), tendo os valores do fluxo de CO2 nos lagos estudados oscilado entre 0 e 20960 g m-2 d-1. O valor médio na 1.ª amostragem é igual a 288,51 g m-2 d-1 e na 2.ª amostragem igual a 38,60 g m-2 d-1. Contudo, se excluirmos os resultados obtidos na Lagoa das Furnas, por serem muito superiores aos observados nos restantes lagos, os valores médios situam-se em 3,51 g m-2 d-1 e 5,64 g m-2 d-1 na 1.ª e 2.ª amostragem, respetivamente.
 
De modo a tentar identificar o ruído de fundo, e o limite a partir do qual os valores do CO2 nos lagos são associados a uma origem hidrotermal, foi realizada uma análise estatística através da representação gráfica (GSA), permitindo identificar a presença de diferentes populações. O ruído do fundo foi calculado a partir da Lagoa das Furnas usando os resultados da 2.ª amostragem (38,0 g m-2 d-1).
 
A análise da distribuição espacial do fluxo de CO2 nos lagos utilizando a interpolação pelo método determinístico IDW (Inverse Distance Weighted), destacou as Lagoas das Furnas (1.ª e 2.ª amostragens) e a de Santiago (2.ª amostragem) como aquelas que apresentam zonas anómalas. Nos restantes lagos os valores são inferiores ao ruído de fundo, e deverão estar associados a uma origem apenas biogénica.
 
O fluxo de CO2 na Lagoa das Furnas apresenta várias populações que representam diferentes origens (biogénica e hidrotermal). A população com valores de fluxo de CO2 mais elevados representa as emissões de CO2 provenientes de profundidade (origem hidrotermal) e está associada às zonas da lagoa com bolhas de desgaseificação visíveis à superfície do lago. Com base na distribuição do fluxo de CO2, na Lagoa das Furnas foram identificadas quatro zonas anómalas e, de entre os lagos estudados, é a única onde se evidencia também associação entre os fenómenos de desgaseificação e a tectónica local.
 
Os valores estimados de emissão de CO2 permitem concluir que os lagos em estudo emitem para a atmosfera valores entre os 0,02 t d-1 e 59,74 t d-1 de CO2. No caso específico da Lagoa das Furnas, com emissão entre 12,27 e 31,95 t km-2 d-1, os seus valores permitem sugerir que esta está posicionada entre os vinte lagos de origem vulcânica a nível mundial que emitem mais CO2 para a atmosfera.do a tentar identificar o ruído de fundo, e o limite a partir do qual os
valores do CO2 nos lagos são associados a uma origem hidrotermal, foi realizada
uma análise estatística através da representação gráfica (GSA), permitindo
identificar a presença de diferentes populações. O ruído do fundo foi calculado a
partir da Lagoa das Furnas usando os resultados da 2.ª amostragem (38,0 g m-2 d-1).
A análise da distribuição espacial do fluxo de CO2 nos lagos utilizando a
interpolação pelo método determinístico IDW (Inverse Distance Weighted), destacou
as Lagoas das Furnas (1.ª e 2.ª amostragens) e a de Santiago (2.ª amostragem)
como aquelas que apresentam zonas anómalas. Nos restantes lagos os valores são
inferiores ao ruído de fundo, e deverão estar associados a uma origem apenas
biogénica.
O fluxo de CO2 na Lagoa das Furnas apresenta várias populações que
representam diferentes origens (biogénica e hidrotermal). A população com val

Observações


Anexos