Dissertação

{pt_PT=Integrated modelling and geochemical approach to improve groundwater management under global changes in the Fuego and Acatenango Volcanoes (Guatemala)} {} APPROVED

{pt_PT=A Guatemala é um país muito vulnerável aos impactos das alterações climáticas devido à sua localização geográfica e ao facto da sua economia depender em grande parte da agricultura. Durante a última década, o país experimentou um aumento de 1,5 ° C na temperatura, com um aumento de 52 mm de precipitação em comparação com a média entre 1961-2000. O cone aluvial dos vulcões do Fogo-Acatenango é uma área muito produtiva na costa do Pacífico da Guatemala, com um rápido aumento da exploração dos recursos de água subterrânea mas com um conhecimento hidrogeológico ainda muito reduzido. Este estudo tem como objetivo mitigar algumas dessas lacunas de conhecimento, integrando dados geológicos, hidrogeológicos e hidroquímicos. Essa integração foi posteriormente traduzida no desenvolvimento e calibração de um modelo de escoamento subterrâneo em estado estacionário para avaliar a validade do modelo conceptual do aquífero e simular o impacto dos cenários de alterações climáticas. O sistema aquífero mostra alguma capacidade de atenuação natural da contaminação agrícola difusa com um limite redox localizado a aproximadamente 50 metros de profundidade. A intrusão salina parece ter um papel menor na área costeira do aquífero, onde os processos geoquímicos evidenciam um sistema aquífero onde predomina essencialmente a água doce, com pontuais exceções no aquífero mais superficial junto à costa. Atualmente e de acordo com os dados obtidos que são limitados, confirma-se que o sistema aquífero não está sobreexplorado e que apresenta em geral água de boa qualidade, com alguns sinais dos impactos da agricultura, sendo necessário melhorar a monitorização. , en_GB=Guatemala is highly exposed to climate change, enhanced by its geographical location and agriculture-based economy. During the last decade, the country has experienced an increase of 1.5°C in temperature with an increase of 52mm of precipitation compared to the average of 1961-2000. The Fuego-Acatenango alluvial fan is a very productive area on the Pacific coast of Guatemala, with a rapid development of groundwater abstractions and very poor hydrogeological knowledge. This study aims to close some of these gaps by integrating geological, hydrogeological and hydrochemical data. This integration was later translated into the development and calibration of a steady-state groundwater flow model to assess the validity of the conceptual model and to simulate the impact of climate change scenarios. The aquifer system shows a natural attenuation of diffuse agricultural contamination with a redox boundary located approximately 50 metres depth. Saline intrusion seems to play a minor role in the coastal area of the aquifer, where evidence points towards a general freshening of the aquifer with small exceptions. Overall, the aquifer system does not appear to be under major risks of overexploitation or contamination, but further monitoring and research is needed. Finally, some remarks are presented on a possible strategy for the optimization of the groundwater monitoring network in the area and other general recommendations. }
{pt_PT=Aquíferos costeiros, Modelação de fluxo, vulcões do Fogo e Acatenango, Alterações Climáticas, Guatemala., en_GB=Costal aquifers, Flow modelling, Fuego-Acatenango volcanoes, Climate change, Guatemala.}

Orientação

ORIENTADOR

Sergio Gil Villalba

Departament de Mineralogia, Petrologia e Geologia Aplicada- Universidade de Barcelona

Especialista

ORIENTADOR

Maria Teresa Condesso de Melo

Civil, Engenharia, Respostas e Inovação para a Sustentabilidade (CERIS)

Especialista