Dinâmica da matéria particulada em suspensão na plataforma continental minhota - sua relação com a cobertura sedimentar

Abstract

O objectivo principal do presente trabalho consiste na caracterização dos processos que determinam e controlam a dispersão do material particulado em suspensão (MPS) na plataforma e bordo continentais portugueses a norte de 41ºN, com a elaboração de um modelo conceptual de dinâmica sedimentar da MPS. Para a prossecução deste objectivo foram realizados diversos cruzeiros científicos com aquisição de dados in situ, nomeadamente, hidrológicos, meteorológicos, correntométricos e sedimentológicos em épocas contrastadas. Pretendeu-se efectuar a caracterização composicional e dimensional da MPS presente nas massas de águas tipicamente oceânica e costeira, com identificação das possíveis fontes quer continentais, quer orgânicas ou com origem na cobertura sedimentar da plataforma. A dinâmica dos níveis nefelóides na plataforma e bordo continental, são controladas principalmente pelos seguintes factores: a) a hidrologia das águas da plataforma e bordo, isto é, os níveis nefelóides geralmente acompanham as isopícnicas; b) circulação prevalecente na plataforma em situação de upwelling ou downwelling; c) dispersão do material dos rios (sobretudo o rio Douro); d) ressuspensão dos depósitos finos da plataforma média induzida pela ondulação; e) existência de uma morfologia peculiar com a presença do canhão do Porto e de afloramentos rochosos na plataforma externa. Foram identificados dois níveis nefelóides de superfície (CNS) e de fundo (CNF) que se definem a partir dos 25-30m de profundidade, coalescendo a profundidades inferiores. A circulação geral controla a extensão e desenvolvimento dos nefelóides apresentando comportamentos distinto em situação de upwelling e downwelling. No Inverno, em condições de downwelling, foi observada uma CNF intensa devido ao fornecimento dos rios e remobilização pela onda dos depósitos finos da plataforma média (»100m de profundidade) que se estende até ao bordo seguindo as isopícnicas. No bordo da plataforma destaca-se dando origem a camadas nefelóides intermédias (CNI). A CNS encontra-se muito limitada à plataforma interna, sendo essencialmente formada por partículas terrígenas. O transporte de partículas para zonas profundas é feito essencialmente na CNF e através do canhão submarino do Porto. Em situações de upwelling, desenvolve-se uma CNS na plataforma e bordo bem evidente e separada da CNF por águas com baixa turbidez. A estratificação da coluna de água e a circulação para o largo à superfície favorece a dispersão das partículas na CNS que é essencialmente formada por partículas de origem orgânica. No bordo da plataforma foram identificadas CNI, com origens diversas. Podem resultar do destacamento da CNF, desenvolvem-se no bordo por acção conjunta da corrente da vertente e marés ou pelo efeito das ondas internas. O estudo de amostras seleccionadas de MPS ao microscópio electrónico de varrimento revelou que o material pode ocorrer em agregados que usualmente incluem cocólitos. A componente terrígena da MPS geralmente tem maior expressão na CNF, sendo a CNS formada maioritariamente por partículas orgânicas. A componente terrígena determinada por difractometria de raios X (DRX) é composta essencialmente por minerais das argilas (ilite, caulinite, clorite e esmectite) com outros minerais em quantidades menores, como quartzo, micas, feldspatos potássicos e plagioclases O estudo da componente orgânica da MPS durante o Inverno, nomeadamente o nanoplâncton calcário (cocolitóforos), permitiu a identificação de espécies típicas de regiões subtropicais e temperadas, que se aproximam do offshore ibérico em períodos de downwelling. A espécie G. oceanica parece preferir áreas com turbidez elevada mas salinidade normal, tendo sido detectada a bordejar as plumas dos rios. Perto do fundo, foi reconhecido a importância destas pequenas partículas orgânicas para a identificação de processos de ressuspensão. A mineralogia da fracção fina dos sedimentos de fundo, determinada por DRX, foi usada como indicadora da dinâmica sedimentar. Este estudo permitiu confirmar a circulação predominante para norte que se verifica sobretudo de inverno em condições de downwelling. Os sedimentos a sul do paralelo 42ºN são mais imaturos e consequentemente mais próximos à fonte, sendo evidente um aumento da maturidade do sedimento para norte do rio Minho, expresso pelo conteúdo de feldspatos e micas nos sedimentos finos. O padrão de distribuição dos minerais das argilas depende essencialmente da descarga dos rios, sendo a composição do material que sai dos mesmos muito semelhante à composição mineralógica da fracção argilosa da cobertura sedimentar formada essencialmente por ilite (70-85%), caulinite (15-25%), clorite (5%) e esmectite (vestigial). Os dados disponíveis (mineralogia e cristalinidade) parecem também indicar uma rede de transporte para norte e para o largo dos sedimentos silto-argilosos