Mestrado em Ciências do Mar e das Zonas CosteirasEnquanto áreas de transição, os sistemas costeiros apresentam uma enorme
variedade e riqueza, proporcionando importantes atividades económicas e
sociais. Atualmente, uma das ameaças a estes sistemas é o aumento do nível
médio do mar, uma vez que o seu impacto poderá ter efeitos nos seus padrões
hidrodinâmicos e, consequentemente, no seu valor ecológico e biológico.
O estuário do Tejo e a Ria de Aveiro constituem dois dos sistemas costeiros
mais importantes em Portugal. O estuário do Tejo é um dos maiores estuários
da europa e é a zona húmida mais extensa do território português. Por sua
vez, a Ria de Aveiro, é a mais extensa laguna do país e a mais dinâmica em
termos de processos físicos e biogeoquímicos. Ambos apresentam extensas
zonas de sapal, os quais representam um dos mais produtivos ecossistemas
da biosfera.
Os sapais são importantes áreas de interface entre a terra e o mar, fornecendo
um habitat único para um vasto número de espécies, o que os torna num
elemento fundamental na estrutura ecológica dos sistemas costeiros. No
entanto, a interação de alguns aspetos físicos e biológicos bem como os
efeitos do aumento do nível do mar, são ainda difíceis de explicar.
Um dos objetivos deste estudo foi, recorrendo a um modelo numérico
bidimensional, avaliar a influência de certos parâmetros hidrodinâmicos na
dinâmica dos sapais do estuário do Tejo e da Ria de Aveiro, nomeadamente
nas plantas de sapal, considerando quer o nível médio do mar atual quer um
cenário de aumento do nível médio do mar. Os parâmetros hidrodinâmicos
estudados foram a circulação residual, a assimetria de maré e a dissipação de
energia. Para atingir estes objetivos, além de recorrer a simulações
hidrodinâmicas, foi monitorizado um sapal de três em três meses em cada
sistema durante um ano e amostras de sedimento e da planta Spartina
maritima foram recolhidos para assim determinar a área de cobertura e a
biomassa aérea e subterrânea da planta e a matéria orgânica e a humidade
relativa do sedimento. Os resultados do modelo indicam que os parâmetros
hidrodinâmicos em análise poderão explicar as diferentes características
bióticas e abióticas que foram encontradas nos dois sapais, em resposta às
diferentes condições hidrodinâmicas. Os resultados indicam ainda que o
aumento do nível médio do mar poderá afetar significativamente a
hidrodinâmica destes sistemas, mostrando como podem evoluir neste cenário.
Adicionalmente, as alterações na hidrodinâmica poderão induzir modificações
nos parâmetros bióticos e abióticos que, por sua vez, influenciam os sapais.
Deste modo, o atual equilíbrio destes ecossistemas poderá ser afetado.The importance of the coastal systems such as estuaries and lagoons has
been recognized a long time ago. As interface areas, these systems are highly
variable and rich, supporting important economic and social activities. The sea
level rise impact in coastal systems is an important concern, once it might
represent important effects in these systems hydrodynamics and consequently
in theirs ecological and biological values.
Two of the more important coastal system of Portugal are the Tagus estuary
and the Ria de Aveiro lagoon. Tagus estuary is one of the largest estuaries of
Europe and is the most extensive wetland area of Portuguese territory.
Likewise, Ria de Aveiro lagoon is the most extensive shallow lagoon system in
Portugal and the most dynamic in terms of physical and biogeochemical
processes. Both systems have extensive intertidal areas, including salt
marshes, which are among the most productive ecosystems of the biosphere.
Salt marshes are a critical interface between land and sea, providing a unique
habitat for a large number of species, being an essential element in coastal
systems ecological structure. However, the knowledge of some physical and
biological interactions within salt marshes, as well as sea level rise effects in
these ecosystems, are still difficult to explain.
One of the main goals of this work was to evaluate the influence of the
hydrodynamic patterns of Tagus estuary and Ria de Aveiro lagoon in their salt
marsh dynamics, namely, in salt marsh plants, considering the actual sea level
and also the sea level rise (SLR), through the analysis of a 2D numerical model
results. The hydrodynamic features that were considered usefull to this study
were the residual circulation, tidal asymmetry and tidal dissipation.
To reach these objectives, besides the hydrodynamic simulations, one salt
marsh of each system was monitored during one year, and plant and sediment
samples of Spartina maritima were colleted quaterly in order to determinate the
vegetation coverage, above and belowground biomass, organic matter and
sediment moisture. The model results suggest that the studied hydrodynamics
parameters might explain the different characteristics of S.maritima found in the
salt marshes, as a response to the difference hydrodynamic situations.
Through the analysis of the model results, it was also intended to improve the
knowledge about those hydrodynamic parameters in both systems and the
possible effects of the SLR in their patterns. The SLR results indicate important
differences, demonstrating how this estuaries hydrodynamics could evolve in
case of sea level rising. Moreover, with the SLR and its effects in the
hydrodynamic parameters, some abiotic features could be modified and, once
salt marsh plants depend on them, their present status could be affected