Dinâmica num sector distal do Estuário do Tejo com base em dados oceanográficos, sedimentológicos e de nanoplâncton calcário

Abstract

Tese de mestrado em Ciências do Mar, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2017A presente dissertação foi realizada com base em dados obtidos por métodos diretos e indiretos durante um ciclo de maré numa estação fixa no estuário do Tejo perto da desembocadura da ribeira do Jamor, no dia 12 de novembro de 2015, a bordo do navio NRP Andrómeda, no âmbito do projeto SEDEX 2015 do Instituto Hidrográfico. Este estudo teve por base dados oceanográficos, sedimentológicos e de nanoplâncton calcário permitindo a análise da coluna de água e dos sedimentos de fundo (nível 0-2 cm e nível 2-4 cm) que por sua vez possibilitou caraterizar a dinâmica do mesmo. Analisaram-se vários parâmetros físicos para caraterizar a coluna de água obtidos por diferentes equipamentos: (i) velocidade da corrente, turbidez, salinidade e temperatura junto ao fundo obtidos pelo RCM9; (ii) magnitude da corrente, altura da maré adquiridos pelo ADCP; (iii) temperatura, concentração de partículas, D50 e granulometria das partículas foi obtida pelo LISST a meio da coluna de água e junto ao fundo. Analisou-se também o conteúdo em nanoplâncton calcário existente nos filtros colhidos e nos sedimentos de fundo durante a campanha. Na coluna de água constatou-se que os valores mais elevados dos parâmetros físicos acima enumerados coincidiam com a fase de vazante da maré. Por sua vez, a fase de vazante era persistentemente mais curta do que a fase de enchente levando ao incremento dos valores máximos na vazante. As partículas que se encontravam em suspensão eram maioritariamente filossilicatos não tendo sido detetado se existia ou não floculação. Quanto ao conteúdo em nanoplâncton calcário confirmou-se a existência de duas associações distintas, uma pertencente ao subdomínio oceânico e outra ao subdomínio nerítico. Existia uma discrepância entre o máximo de concentração de cocólitos dos dois subdomínios, nomeadamente as espécies de subdomínio oceânico que foram detetadas primeiramente quando na realidade se encontravam mais afastadas da linha de costa. Para tal, propôs-se uma hipótese que se baseou em dados da circulação estuarina do modelo MOHID (MARETEC) que permitiu explicar a discrepância descrita. Aplicou-se ainda o modelo (coco)litos vs. (cocos)esferas que reforçou o caráter dinâmico do estuário e os diferentes comportamentos das espécies identificadas. Nos sedimentos de fundo nos níveis 0-2 cm e 2-4 cm detetou-se espécies atuais e espécies fósseis de nanoplâncton calcário, sendo as espécies fósseis provenientes de unidades miocénicas e cretácicas. Aproximadamente 70% das espécies de nanoplâncton calcário observadas eram espécies atuais. Do ponto de vista textural observou-se que o local era constituído maioritariamente por areias e silte pouco/mal calibradas. Aparentemente houve uma variação espacial relacionada com a variação de 150 m entre dois grupos de amostras colhidos, pois existiam amostras que apresentavam evidências de bioturbação e outras que tinham estratificação. Porém, nas amostras estaremos perante uma variação temporal de acordo com as taxas de sedimentação consideradas, entre 0,7 cm/ano e 2,2 cm/ano. Assim sendo, estes 4 cm das amostras iram corresponder a 2 ou 6 anos de sedimentação que estará a ser subentendida pela bioturbação em determinadas amostras. A correlação entre os dados de nanoplâncton calcário/sedimentologia da coluna de água e os dados dos sedimentos de fundo permitiu constatar que apenas um ciclo de maré não tem influência direta sobre o que fica retido. Mostrou que a espécie de nanoplâncton calcário mais abundante quer na coluna de água quer nos sedimentos é a espécie G. oceanica. Por fim analisou-se a moda granulométrica das partículas junto ao fundo e das partículas constituintes do nível 0-2 cm evidenciando a existência de uma ressuspensão local de areias finas mais acentuada na fase de vazante. Durante o estofo da maré os dados sugeriram que tenha sido depositado algum deste material, que na fase de vazante foi novamente sujeito a ressuspensão. É necessário referir que na fase de vazante o sinal das partículas em suspensão evidenciava um transporte das mesmas de um local a montante, reforçando o facto de este ser um local complexo e dinâmico.The present dissertation was based on data collected during SEDEX project of Instituto Hidrográfico on 2015 (November 12) in Tejo estuary on board the ship NRP Andrómeda. The data was obtained by direct and indirect methods during a tidal cycle at a fixed station near the mouth of the Jamor creek and based in oceanographic and sedimentological and calcareous nannoplankton data. The three components were analysed in the water column and bottom sediments (in the level 0-2 cm and level 2-4 cm) which made possible to characterize the dynamics of the local. To characterize the water column were analysed several physical parameters: (i) current velocity, turbidity, salinity and temperature near the bottom obtained by RCM9; (ii) current magnitude, tidal height acquired by the ADCP; (iii) temperature, particle concentration, D50 and particle size were obtained by LISST in the middle of the water column and near to the bottom. The content of calcareous nannoplankton in the filters and bottom sediments collected during the campaign was also analysed. In the water column, it was observed that the higher values of the physical parameters listed above coincided with the tidal ebb phase. The increase of the maximum values in ebb phase was related to the fact of ebb was persistently shorter than the flood phase. The particles in suspension were mostly phyllosilicates and it was not detected if flocculation was present or not. It was confirmed the existence of two distinct associations of calcareous nannoplankton one belonging to the ocean subdomain and the other to the neritic subdomain. This showed the existence of a discrepancy on the maximum concentration of cocoliths. The results of the oceanic subdomain were first detected in the fixed station when in fact they are further away from the coastline. To explain this discrepancy a hypothesis was proposed based on data of the estuarine circulation using MOHID model (MARETEC). The model (cocco) liths vs. (cocco) spheres reinforced the dynamic behaviour of the estuary and the different behaviours of the identified species. In the bottom sediments at levels 0-2 cm and 2-4 cm was observed present and fossil species of calcareous nanoplankton. The present species represents approximately 70% of the observed calcareous nannoplankton. From the textural point of view, it was observed that the collected samples were constituted mainly by poorly calibrated sands and silt. Initially we suspected that there was a spatial variation, related to the 150 m displacement between the two groups of samples some presented evidence of bioturbation and others were stratified. However, in the samples possible we faced a temporal variation due to the considered sedimentation rates (between 0,7 cm / year and 2,2 cm / year). The 4 cm corresponds to 2 or 6 years which was remobilized by bioturbation in some samples. The correlation between calcareous nannoplankton data the water column and background sediment data showed that just one tidal cycle has no direct influence in what was deposited. The specie G. oceanica was the most abundant calcareous nannoplankton in the water column and sediments. Finally, the suspended particle near the bottom and the bottom sediments (0-2 cm) showing the existence of a local resuspension of fine sands accentuated in the ebb phase. During the transition of flood to the ebb phase the data suggested the deposition of some material that was in suspension. In the ebb phase this material was resuspended again. It should be noted that in the ebb phase the signal of suspended particles showed a transport of the particles from an upstream zone, reinforcing the fact that was a complex and dynamic local

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