Sistema aquífero Alter do Chão a oeste da cidade de Manaus (AM): processos hidrogeoquímicos, origem da salinidade e relações com aquíferos adjacentes

Pita, Renato Cosme dos Santos; Júnior, Gerson Cardoso da Silva; Rosário, F.F.; Silva, Márcio Luiz da

doi:10.11606/issn.2316-9095.v18-134253

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“…Na atualidade, são as regiões Sul e Sudeste que concentram grande parte dos estudos com este isótopo. Já os aquíferos da região Amazônica, uma das áreas de maior interesse mundial, somente em estudos recentes foram realizadas as primeiras datações com carbono-14 (PITA et al 2018, AZEVEDO DA SILVA et al 2020.…”

Section: Estudos Realizados No Brasilunclassified

“…Quanto à utilização do carbono-14, o primeiro registro de seu emprego para datação de águas subterrâneas ocorreu somente em 2018. PITA et al (2018) utilizaram o carbono-14 para mensurar as idades das águas subterrâneas do sistema aquífero Alter do Chão, a oeste da cidade de Manaus-AM. Esse estudo contemplou ainda a análise de isótopos ambientais (d 18 O, d 2 H e d 13 C) e alguns isótopos radioativos ( 3 H e 36 Cl).…”

Section: Estudos Realizados No Brasilunclassified

“…FIGURA 9 -Seção hidrogeológica esquemática com a distribuição das idades obtidas por 14 C nas águas dos aquíferos localizados a oeste de Manaus, na margem esquerda do rio Solimões (Adaptado dePITA et al 2018). …”

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Aplicação do isótopo radioativo de carbono (14c) na determinação de tempos de residência em aquíferos

Silva¹,

Pita²,

Cunha³

et al. 2021

Derb.

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O uso de isótopos em estudos hidrogeológicos constitui uma importante ferramenta na construção de modelos conceituais de funcionamento, bem como na determinação de parâmetros relacionados à recarga e ao fluxo das águas subterrâneas. O isótopo radiativo do carbono (14C), também conhecido como radiocarbono, tem uma meia-vida de 5.730 anos na natureza. A datação de águas subterrâneas por radiocarbono é feita a partir da estimativa de tempo de decaimento dos isótopos de carbono durante o fluxo da água no aquífero. Como a quantidade de carbono dissolvido na água não é conservativa, outras fontes podem adicionar carbono ao sistema a partir de reações químicas, como por exemplo a dissolução de carbonatos presentes na matriz do aquífero. Dessa forma, na estimativa de idades de amostras de água subterrânea frequentemente faz-se uso de modelos de correção. Apesar das dificuldades associadas, a datação por radiocarbono é uma poderosa ferramenta no estudo de aquíferos. O relativo baixo custo das análises, aliado a uma meia-vida que cobre uma importante faixa de idades na interpretação dos processos hidrogeológicos, e a quase onipresença de carbono dissolvido nas águas subterrâneas, torna-o muito conveniente e utilizado na investigação de águas subterrâneas com tempos de residência entre 500 e 40.000 anos. Assim, este artigo traz um resumo sobre a fundamentação teórica por trás dessa técnica e suas aplicações em estudos hidrogeológicos, especialmente no Brasil, em que a aplicação do 14C na determinação de tempos de residência vem ocorrendo desde a década de 1970, tendo o uso se iniciado na região Nordeste do país. Posteriormente, na década de 1980, os estudos foram estendidos aos aquíferos das regiões Sudeste e Sul. Apenas recentemente foram realizados estudos de radiocarbono nos aquíferos da região Amazônica. Alguns exemplos desse emprego são apresentados no artigo, como ilustração da utilidade desse importante marcador.

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Section: Estudos Realizados No Brasilunclassified

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Aplicação do isótopo radioativo de carbono (14c) na determinação de tempos de residência em aquíferos

Silva¹,

Pita²,

Cunha³

et al. 2021

Derb.

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“…Observa-se que, mesmo considerando a importância hidrogeológica da região, estudos com isótopos ambientais voltados às águas subterrâneas são escassos, e poucos trabalhos de escala local utilizaram isótopos ambientais, empregando essas informações como base para a construção de modelos conceituais de funcionamento dos sistemas aquíferos Alter do Chão (SAAC), e Içá-Solimões (SAIS) (LOPES 2005, SOUZA et al 2015, PITA et al 2018, AZEVEDO 2019, SILVA et al 2020.…”

Section: Estudos Isotópicos Na Província Hidrogeológica Amazonas (Pha)unclassified

Contribuição dos isótopos estáveis da água (H e O) no conhecimento dos aquíferos brasileiros: estado da arte e perspectivas futuras

Gastmans¹,

Garpelli²,

Santos³

et al. 2021

Derb.

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As águas subterrâneas abastecem cerca de 50% de todos os municípios brasileiros, e sua crescente utilização deve-se à conjunção de condições climáticas, com excedentes hídricos importantes que possibilitam a recarga dos aquíferos, e ao arcabouço hidrogeológico do território nacional, constituído por vários aquíferos (porosos, fraturados e cársticos), associados às províncias geológicas e estruturais do país. Em função da importância das águas subterrâneas, isótopos estáveis de H e O vêm sendo empregados de maneira regular em estudos hidrogeológicos no Brasil desde a década de 1970. Observa-se um incremento em sua utilização no início do século XXI, associado ao estabelecimento de inúmeros grupos de pesquisa em hidrogeologia e ao desenvolvimento de técnicas analíticas que possibilitaram uma otimização analítica. O presente trabalho apresenta uma revisão sobre a aplicação de isótopos estáveis de H e O em estudos hidrogeológicos nos aquíferos brasileiros a partir de uma leitura crítica da bibliografia disponível, e divide-se em cinco capítulos. Inicialmente são apresentadas as bases teóricas para a aplicação de isótopos estáveis de H e O em estudos hidrológicos, seguida por uma revisão do conhecimento a respeito da composição isotópica da precipitação no país e seus controles, e do estado da arte da aplicação de isótopos estáveis no conhecimento hidrogeológico nacional. Finalmente são traçadas as lições aprendidas e apresentadas algumas oportunidades que se descortinam para as aplicações isotópicas em futuros estudos hidrogeológicos. Essa revisão permitiu a constatação de uma boa cobertura de dados isotópicos da precipitação, dados suficientes para estudos regionais, mas que apresentam uma defasagem temporal, pois a paralisação das observações nos anos 1980 prejudicou o monitoramento dos dados climáticos. De maneira geral observa-se que as maiores variações na composição isotópica são encontradas nos aquíferos de grande extensão e com porções confinadas, como os aquíferos da Bacia do Paraná e da Bacia Amazônica, refletindo condições de recarga pretéritas, estendendo-se por grandes períodos de tempo, entretanto a relação com aspectos climáticos e de posicionamento geográfico também acabam se refletindo na composição isotópica das águas subterrâneas. Apesar do número crescente de estudos que utilizam isótopos estáveis de H e O, especialmente nos aquíferos sedimentares mais importantes, existem desafios vislumbrados, que oferecem inúmeras novas possibilidades científicas. Observou-se que não existe, dentre os trabalhos analisados, uma visão holística acerca da movimentação da água no ciclo hidrológico, partindo da compreensão da associação existente entre os fenômenos climáticos de larga escala e a recarga das águas subterrâneas. O mesmo vale para a sua aplicação conjunta com outros traçadores isotópicos (gases nobres e isótopos radioativos, por exemplo), com reconhecido potencial para fornecer estimativas de tempos de trânsito e misturas de águas, além de estudos voltados à compreensão das interações entre águas subterrâneas e superficiais.

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“…FAC é constituída por arenitos médios a grossos avermelhados, arenitos médios a grossos cauliníticos de coloração branco-acinzentada, siltitos e argilitos de coloração avermelhada e conglomerados (CU-NHA et al, 2007). No contexto hidrogeológico, Aguiar et al (2002) definiram uma espessura média de 200m para a unidade aquífera da FAC na região de Manaus e obtiveram níveis freáticos médios de 25m de profundidade, com direção predominante de fluxo de NE para SW. A partir de dados hidrogeoquímicos e datação por métodos isotópicos, Pita et al (2018) separam a Formação Alter do Chão em dois sistemas aquíferos: (i) O aquífero superior (até 130m de profundidade) e, (ii) um aquífero inferior (abaixo de 130m de profundidade). No aquífero superior a recarga é de origem meteórica, e as águas pouco mineralizadas, enquanto que no sistema aquífero inferior as águas apresentam maior mineralização devido ao maior tempo de residência no aquífero e a um processo de interação água-rocha mais desenvolvido.…”

Section: áRea De Monitoramentounclassified

Relação entre precipitação e recarga de águas subterrâneas na Amazônia Central

et al. 2020

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A água subterrânea na Amazônia é de fundamental importância na manutenção dos serviços ecossistêmicos e para atender demandas humanas. Apesar da existência de grandes corpos de água doce na região, as demandas de abastecimento são atendidas a partir de fontes subterrâneas, majoritariamente freáticas. De forma geral, demandas crescentes do recurso subterrâneo associadas ao crescimento demográfico e padrões de uso do solo podem induzir a alterações nas relações de balanço hídrico e, presumidamente também, as relações entre precipitação-recarga. Somam-se, a esses fatores, efeitos dos eventos climáticos interanuais como o ENOS em suas distintas manifestações: El Niño e La Niña. O objetivo deste estudo é correlacionar as recargas anuais e episódicas nos aquíferos Alter do Chão e Trombetas com a precipitação entre 2011 a 2018, tendo como foco especial o evento de El Niño de 2015-2016. A análise consiste na estimativa das taxas de recarga a partir do método Variação do Nível de Água (VNA) e na comparação das variações do nível da água subterrânea ao déficit total no armazenamento de água para o período. Padrões de comportamento interanuais do nível freático correlacionam-se com a variabilidade observada para a precipitação. A recarga média anual para os aquíferos Alter do Chão e Trombetas foi de 35% (572 mm) para uma precipitação anual de 1647 mm, e 24%, ou seja, 473 mm de 1954 mm precipitados, respectivamente. Os níveis freáticos mínimos ocorreram em janeiro de 2016. Este efeito indica que o ENOS pode gerar diminuições no volume total de água armazenado em aquíferos na Amazônia durante e alguns meses após sua ocorrência.

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Sistema aquífero Alter do Chão a oeste da cidade de Manaus (AM): processos hidrogeoquímicos, origem da salinidade e relações com aquíferos adjacentes

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Aplicação do isótopo radioativo de carbono (14c) na determinação de tempos de residência em aquíferos

Aplicação do isótopo radioativo de carbono (14c) na determinação de tempos de residência em aquíferos

Contribuição dos isótopos estáveis da água (H e O) no conhecimento dos aquíferos brasileiros: estado da arte e perspectivas futuras

Relação entre precipitação e recarga de águas subterrâneas na Amazônia Central

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