Macro-agregados em suspensão na Baía de Todos os Santos: composição, distribuição e comportamento hidrodinâmico

Abstract

O material particulado em suspensão no meio marinho ocorre na forma de focos e agregados de focos, sendo que sua velocidade de decantação é diretamente proporcional ao tamanho. Como o tamanho dos agregados é inversamente proporcional à velocidade do fluxo, suas dimensões tendem a ser menores em regiões costeiras confinadas onde a energia do escoamento é maior, como em estuários, onde seu tamanho é limitado a alguns milímetros. Ao longo de atividades de monitoramento oceanográfico na Baía de Todos os Santos (BTS), foram observadas concentrações muito elevadas de agregados lamentosos com proporções decimétricas, excessivamente grandes para este tipo de ambiente. O objetivo deste trabalho é documentar a existência destes agregados na BTS, e determinar suas características físicas, hidrodinâmicas e composicionais. Para tanto, mapeou-se diferentes setores da BTS para obter dados referentes à morfometria, distribuição e composição; mediu-se o fluxo vertical do material em suspensão e a velocidade média de decantação dos lamentos em 14 campanhas ocorridas entre 2015-2017. Os resultados mostraram que a maior concentração deste particulado ocorre na região central da baía, especialmente na água de fundo. Sua morfologia é caracterizada por distribuição de massa irregular ao longo de sua estrutura, que é constituída majoritariamente de material inorgânico (>80 %), e exibe presença de fitoplânctons, especialmente diatomáceas, bem como o meio em que é encontrado. A medição do fluxo vertical de sedimentos e da concentração de agregados em suspensão (CAS) em paralelo, demonstra o papel que este particulado tem no processo de deposição do sedimento dentro da baía, especialmente quando considerado à sua velocidade média de decantação (∼20 mm s-1), que é acima dos valores médios para ocos tipicamente grandes de região estuarina. Dada a elevada velocidade de decantação e comum alta concentração junto ao fundo, a possibilidade de dispersão dos macro-agregados para fora da BTS se torna reduzida. Os altos valores de fluxos verticais de sedimento podem indicar o potencial deste particulado na retenção de sedimentos nos dentro da baía.

Ocean monitoring activities at Baía de Todos os Santos (BTS) allowed for the observation of very high concentrations of large lamentous aggregates (macro-aggregates) for this type of environment, whose strong hydrodynamic regime promotes particle disintegration. Knowing the importance of larger ocs in the transport of sediment to the bottom, this work aims to document the existence of suspended aggregates in the BTS, and to determine their physical, hydrodynamic and compositional characteristics. For this, di erent sectors of the BTS were mapped to investigate the aggregate's concentration, their morphometry (size, area and volume) and composition. The vertical ow of the suspended particulate matter (SPM) and the average settling velocity of macro-aggregates were quanti ed. The results showed that the highest concentration of macro-aggregates occurs in the central region of the bay, especially close to the bottom. Their morphology is characterized by irregular mass concentration along its structure, which is constituted mostly of inorganic material (>80 %) encompassing diatom shells and mineral particles. The aggregate's settling speed (mean settling velocity ∼20 mm s−1) and concentration indicate they have an important role in speeding sediment deposition inside the bay. High values of vertical sediment uxes hinder the dispersion of the SPM out of the BTS.