Influence of physical processes on the primary production along the Iberian Peninsula northwestern coast - Picado, Ana Teresa dos Santos (2017)
A costa noroeste da Península Ibérica (PI) e caracterizada por intensa atividade hidrológica e biogeoquímica, resultante em importantes recursos de peixe e marisco. Neste contexto, o principal objetivo deste trabalho consiste no estudo da influência dos processos físicos na produção primária da região através de detecção remota e modelação numérica. Com este propósito, a linha de costa foi dividida em três domínios: segmentos costeiros oeste, intermédio e norte. Para cada um destes segmentos foi analisada a variabilidade do transporte de Ekman, do índice de afloramento (IA), da temperatura da superfície do mar (TSM) e da concentração de Cloro la-a (Clo-a) em termos de médias sazonais, anuais e mensais a partir de dados de detecção remota. A influência das condições meteorológicas, definidas através de padrões de circulação atmosférica (PCA), no IA e na concentração de Clo-a foi também avaliada e quantificada através de uma análise de probabilidade condicionada. Foi também implementado e validado um sistema de modelação de circulação e biogeoquímica para a área de estudo. A sua validação foi efectuada através da comparação das previsões numéricas com dados in situ e de sat elite de várias variáveis físicas e biogeoquímicas. Esta implementação foi utilizada para investigar os padrões de toplâncton durante dois eventos de afloramento costeiro distintos, observados principalmente nos segmentos costeiros oeste e intermédio. Os resultados da análise aos dados de detecção remota sugerem que o transporte de Ekman, a TSM e a concentração da Clo-a têm diferentes ciclos anuais em cada segmento costeiro, apresentando elevada variabilidade. Em geral, as condições mais favoráveis a ocorrência de afloramento ocorrem nos segmentos costeiros oeste e intermédio durante os meses de primavera-verão e, consequentemente, e observada uma lente de agua mais fria junto a costa do que ao largo, assim como níveis de Clo-a elevados. Pelo contrário, no segmento costeiro norte a TSM e elevada, devido ao aquecimento de verão na zona sudeste do Golfo da Biscaia, e a concentração de Clo-a e baixa. Durante o inverno são observados elevados níveis de Clo-a nos três segmentos costeiros, que estão relacionados com o efeito cumulativo de eventos de afloramento e de descargas fluviais, que favorecem a entrada de nutrientes na costa. Os resultados da análise de probabilidades efetuada evidenciam que ao longo do segmento oeste as relações mais fortes entre os PCA, o IA e a concentração de Clo-a foram obtidas na primavera-verão, quando padrões atmosféricos Norte, Nordeste e Noroeste ocorrem. Nos segmentos costeiros intermédio e norte verificam-se elevadas probabilidades de IA e de Clo-a quando os padrões atmosférico Este e Sul ocorrem, para as duas estações do ano referidas. O modelo numérico implementado demonstrou capacidade em reproduzir com precisão a dinâmica da região em estudo, quer a superfície, quer ao longo da coluna de agua. A análise dos resultados de modelação revela a existência de duas células de afloramento nos dois eventos estudados, sendo os padrões de toplâncton diferentes para cada evento. De acordo com os resultados, quando ocorrem ventos fortes favoráveis ao afloramento o tempo de residência na zona costeira e muito baixo, não permitindo um crescimento significativo do toplâncton. As aguas ricas em nutrientes e toplâncton são então advetadas para o largo, onde o tempo de residência e maior e existem condições favoráveis para a fotossíntese. Para eventos de afloramento fortes e observado um fluxo direcionado para o equador junto a costa ao longo da coluna de agua, enquanto para eventos mais fracos este fluxo e em direção ao pólo, promovendo a retenção do toplâncton na zona costeira. Em suma, a análise efetuada aos dados de deteção remota e de modelação numérica contribuíram para melhorar o conhecimento dos principais processos que influenciam a produção primária ao longo da costa noroeste da PI, a escala sazonal e de eventos. Como trabalho futuro destaca-se a exploração com maior detalhe da dinâmica das células de afloramento detetadas e da resposta do ecossistema a sua presença, assim como o estudo da influência de descargas fluviais na produção primária da região, tirando partido da configuração numérica desenvolvida.