Conexões e interações entre a água superficial e subterrânea na Costa Norte do RS (CNRS), Brasil

Abstract

Este trabalho teve como objetivo geral compreender as relações de comunicação entre águas superficiais e subterrâneas na região costeira nordeste do Rio Grande do Sul (CNRS), considerando a geologia e a hidroquímica local. Para tanto, foi mapeada e estabelecida a descarga de água subterrânea (DAS) na região entre as lagoas costeiras e a plataforma adjacente através de 14 transectos, assim como a influência da geologia local sobre este processo. Empregou-se o imageamento via radar de penetração (GPR), que mapeia em subsuperfície a arquitetura deposicional, assim como foram feitas medidas do isótopo natural radônio (²²²Rn), reconhecido traçadores das águas subterrâneas, através do equipamento RAD-7. Com base nos dados obtidos foram compreendidas interações e influências geológicas na DAS e o papel da barreira arenosa nestes fluxos. Diferenças relevantes no comportamento da DAS foram estabelecidas, apresentando-se, aproximadamente, 10 vezes maior na área progradacional comparada à retrogradacional, sendo ainda magnificados pelos efeitos climáticos quando comparadas duas temporadas amostrais, verão austral 2016 e 2017. Foram estimados as concentrações e os fluxos de nutrientes e elementos traços para a CNRS, correlacionando-os com os padrões de empilhamento, com feições e descontinuidades geológicas, demonstrando a influência destes nos padrões de distribuição, de forma a traçar comparativos com outras áreas altamente relevantes. Além de qualificar e quantificar o papel da geologia enquanto driver na DAS e nos fluxos associados, foram estimados efeitos nos processos de fertilização das águas costeiras oceânicas demonstrando ser a região CNRS altamente beneficiada pelo processo.

The aim of this work was to understand the relations between surface water and groundwater in the Northeast Coastal region of Rio Grande do Sul (CNRS), regarding local geology and hydrochemistry. Submarine Groundwater Discharge (SGD) was established in the barrier between the coastal lagoons and the coastal inner shelf in 14 transects, as well as the influence of local geology on this process. The Ground-Penetration Radar (GPR) was used, which illustrates the depositional architecture in subsurface, coupled with measurements of the natural radon isotope (²²²Rn), recognized groundwater tracer, applying the RAD-7 equipment. The influence of geology on DAS was clarified, being established the role of the sandy barrier in these fluxes. Significant differences were observed in the DAS behavior, presenting 10 times higher in the progradational area compared to the retrogradational. The weather conditions magnified the DAS when comparing two sampling seasons, austral summer 2016 and 2017. Concentrations and fluxes of nutrients and trace elements were estimated for the CNRS, correlating them with the stacking patterns, geological features and discontinuities. It influences on the nutrient and trace element pattern distribution allowing to establish comparisons with other highly relevant areas. In addition to qualify and quantify the geology as a driver in the DAS and associated fluxes, effects on oceanic coastal water fertilization were estimated, pointing out the CNRS region as a region highly benefited by the process.