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Recebido em 1/9/10; aceito em 19/5/11; publicado na web em 29/6/11 NUTRIENTS FLUXES FROM GROUNDWATER DISCHARGE INTO MANGUEIRA LAGOON (RIO GRANDE DO SUL, BRASIL). This study assesses the importance of groundwater discharge to dissolved nutrient levels in Mangueira Lagoon. A transect of an irrigation canal in the margin of Lagoon demonstrated a strong geochemical gradient due to high groundwater inputs in this area. Using 222 Rn as a quantitative groundwater tracer, we observed that the flux of dissolved inorganic nitrogen (DIN), silicate and phosphate (1178 and 1977; 26190 and 35652; 167 and 188 mol d -1 for winter and summer, respectively) can continually supply/ sustain primary production. The irrigation canals act as an artificial underground tributary and represent a new source of nutrients to coastal lagoons.Keywords: nutrients; coastal lagoons; submarine groundwater discharge. INTRODUÇÃOAs descargas de água subterrânea, apesar de serem consideradas por hidrólogos como uma das parcelas atuantes no abastecimento de água nos sistemas lacustres e costeiros, 1,2 apenas recentemente foram reconhecidas como uma das importantes fontes de elementos dissolvidos para as águas superficiais. 3-5Em geral, as concentrações dos nutrientes presentes nas águas subterrâneas são mais elevadas do que as encontradas em rios, lagos e estuários, compensando assim o menor fluxo das águas subterrâneas com relação ao escoamento superficial. 3,6,7 Uma vez que estes fluxos ocorrem ao longo de áreas muito extensas, o aporte total de nutrientes para um sistema lacustre ou costeiro pode ser significativo. 8A Planície Costeira do Rio Grande do Sul é privilegiada pelo grande número de rios e lagoas, destacando-se em volume de água, a Laguna dos Patos e as Lagoas Mirim e Mangueira. Como consequência do volume de água disponível, os ambientes costeiros como a Lagoa Mangueira, com uma baixa densidade demográfica em sua área de entorno, têm seus usos preferenciais ligados diretamente à agricultura, pecuária, pesca e à recreação. A restinga localizada entre essas lagoas e o mar é dominada por sedimentos permeáveis, formando uma zona de transição entre a água superficial e água subterrânea. 9O maior consumo de água da Lagoa Mangueira ocorre no período de verão, devido ao cultivo de arroz na área de entorno, onde a retirada de água aliada às perdas por evaporação diminuem drasticamente os níveis de água da Lagoa.10,11 O fornecimento da água para a irrigação requer a construção de canais na região marginal e de levantes que permitem o bombeamento e escoamento das águas até as lavouras. Estes canais são abertos na margem oeste da Lagoa e seu aprofundamento para uma melhor captação de água, inclusive nos períodos de estiagem, que coincide com o período de plantio realizado no verão, modifica a interface margem/lagoa. Santos et al.,12 usando ²²²Rn como traçador geoquímico, demonstraram importante advecção de água subterrânea, principalmente na região dos canais. O ²²²Rn é uma das formas de abordagem mais atuais para a quantificação de advecção de ág...

The southern coastal region of Brazil is highly productive and many of its oceanographic processes are still poorly understood due to a great number of forces, such as the continental input from the Plata River and Patos Lagoon, several distinct oceanic water masses, and a complex contribution from groundwater. The shelf near Albardão is highly rich in dissolved nutrients, particularly in the coastal zone. The narrow sandy barrier that separates the ocean from Mangueira Lagoon has led us to wonder about the possibility of groundwater, and if it might play a role in the productivity of the surrounding area. In order to test this hypothesis, nutrient data from Mirim and Mangueira Lagoons and from Albardão were collected during a rainy period. The present work shows the need to include groundwater transport from Mangueira Lagoon to the coastal zone as one of the main sources for the productivity in that region. However, for such phenomenon to be quantified and better understood, it becomes necessary to use natural isotopes as tracers of the underground input. RESUMOA região sul do Brasil é uma área altamente produtiva, cujos processos oceanográficos ainda são pouco compreendidos devido ao grande número de forçantes, tais como aportes continentais do Rio da Prata, Lagoa dos Patos, diferentes massas de água oceânicas e a complexa contribuição da água subterrânea. A plataforma da região do Albardão é extremamente rica em nutrientes dissolvidos, especialmente na zona costeira. O estreito cordão arenoso que separa a região do Albardão da Lagoa Mangueira levou-nos a questionar a possibilidade do transporte de água subterrânea e se este poderia contribuir de forma expressiva na produtividade dessa região. Para testar essa hipótese, associamos dados de nutrientes das Lagoas Mirim e Mangueira a dados inéditos da plataforma da região do Albardão, todos em período de alta precipitação. Este trabalho demonstra a necessidade de incluir o transporte de água subterrânea da Lagoa Mangueira para a região costeira, como uma das principais fontes para o aumento da produtividade da região. Entretanto, para quantificar e compreender melhor este fenômeno faz-se necessário o uso de isótopos naturais como traçadores desses aportes subterrâneos.

A B S T R A C TSubmarine Groundwater Discharge (SGD) has been recognized as an important component of the ocean-continent interface. The few previous studies in Brazil have focused on nearshore areas. This paper explores SGD on the Southern Brazilian Continental Shelf using multiple lines of evidence that include radium isotopes, dissolved nutrients, and water mass observations. The results indicated that SGD may be occurring on the Continental Shelf in the Albardão region, near a paleochannel located 50 km offshore. This paleochannel may thus be a preferential pathway for the delivery of nutrientand metal-enriched groundwater and porewater into continental shelf waters. R E S U M OA descarga de água subterrânea ("Submarine Groundwater Discharge"; SGD) é um importante elo entre continente-oceano. No Brasil, embora haja um crescente interesse em estudos sobre este tema, eles ainda são raros e se restringem às zonas costeiras. A presente investigação explora as evidências SGD na Plataforma Continental do Sul do Brasil, as quais incluem isótopos de rádio, nutrientes dissolvidos e distribuição das massas d'água. Os resultados indicam que a SGD pode ocorrer na Plataforma Continental na região do Albardão, próximo a um paleocanal localizado a 50 km da costa. Esse paleocanal pode, assim, ser o caminho preferencial de entrada de nutrientes e de águas subterrâneas ricas em metais na plataforma continental.

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