Dissertação

{pt_PT=Exploration of the Occurrence and Effects of Submarine Groundwater Discharge on Coastal Ecosystems of Portugal} {} EVALUATED

{pt=A descarga submarina de água subterrânea (SGD) é um processo essencial no funcionamento dos ecossistemas aquáticos costeiros devido ao seu papel significativo no ciclo de nutrientes, balanços geoquímicos e produtividade primária. No entanto, os padrões de ocorrência, importância e efeitos nas comunidades biológicas de costas rochosas permanecem pouco conhecido. Este trabalho fez uma identificação e avaliação pioneira da importância da SGD nos ecossistemas costeiros de Portugal. Imagens de infravermelho térmico (TIR) do Landsat 8 foram adquiridas e mapas de temperatura da superfície do mar e anomalias de temperatura foram derivados. Potenciais pontos de SGD foram identificados basiados na premissa de que a água subterrânea relativamente fria descarregando em águas costeiras mais quentes se manifesta na faixa térmica de imagens de satélite durante os meses de verão. Adicionalmente, analisaron-se os dados das comunidades de macroinvertebrados bentónicos em cinco zonas intertidais rochosas divididas em locais de descarga e sem descarga. Os resultados confirmaram a capacidade da teledetecção TIR para a identificação de sítios SGD. Além disso, mostrou-se que as costas rochosas na costa Sul e Sudoeste de Portugal podem ser consideradas como ecossistemas dependentes das águas subterrâneas até determinado grau, uma vez que a descarga de águas subterrâneas afetou de forma significativa a estrutura das comunidades biológicas nos locais de estudo. Este trabalho fornece o primeiro mapa regional de áreas potenciais de SGD ao longo da costa portuguesa e valida a importância biológica deste fator na escala local para a classificação potencial das costas rochosas como ecossistemas dependentes de água subterrânea., en=Submarine Groundwater Discharge (SGD) is an essential process in the functioning of coastal aquatic ecosystems due to its significant role in nutrient cycling, geochemical mass balances, and primary productivity. However, the occurrence patterns, importance, and effects of this discharge on the biological communities remain much underexplored, particularly on rocky shores. This work aimed to make a pioneer identification and assessment of the importance of groundwater discharge into coastal ecosystems of Portugal. Landsat 8 thermal infrared (TIR) scenes were acquired from which sea surface temperature and temperature anomalies maps were derived. Potential SGD spots were identified based on the premise that relatively cool groundwater discharging to warmer coastal waters manifests in the thermal band of satellite imagery acquired during the summer months. Additionally, we analyzed the available data of benthic macroinvertebrate communities in five rocky intertidal zones divided into discharge and no-discharge sites. The results confirmed the capacity of TIR remote sensing for identifying SGD sites. Furthermore, we showed that rocky shores in the South and Southwest coast of Portugal can be considered as groundwater-dependent ecosystems to some degree as groundwater discharge significantly and consistently affected the biological communities’ structure in the study sites. Hence, this study fills an important gap in the state of the art by providing the very first regional map of potential SGD areas along the Portuguese coast and validating the biological importance of this commonly overlooked factor at the local scale to the potential classification of rocky shores as groundwater-dependent ecosystems. }
{pt=Descarga submarina de água subterrânea, detecção remoto infravermelho térmica, zona costeira rochosos, macroinvertebrados bentónicos, en=Submarine groundwater discharge, Thermal Infrared remote sensing, Rocky shores, Benthic macroinvertebrates}

setembro 20, 2021, 16:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Maria Teresa Condesso de Melo

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Ana Catarina Ferreira da Silva

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

Investigador Auxiliar