Análise de séries temporais e assinaturas isotópicas de 18O e 2H na definição das fontes de contribuição de uma nascente em área de afloramento do Sistema Aquífero Guarani

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Sacchi, Marcelo Donadelli
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Hidrogeologia; Monitoramento; Análise de tendências; PIRFICT; Modelo de mistura; Hydrogeology; Monitoring; Trend analysis; Mixture model
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/251269

Os estudos isotópicos em bacias hidrográficas visam compreender a variabilidade espacial e temporal da dinâmica entre águas subterrâneas, superficiais e meteóricas. As alterações nos padrões de precipitação afetam toda a dinâmica dos sistemas hidrológicos, e causam perturbações na disponibilidade e circulação da água no planeta. Por essa razão, é crucial compreender as implicações das variações climáticas nos processos de recarga das águas subterrâneas e sua interação com as águas superficiais. Nesse contexto, o estudo busca entender essas relações na sub-bacia do Alto Jacaré-Pepira, próxima à cidade de Brotas, na região central do estado de São Paulo. A região de interesse está inserida na Bacia Sedimentar do Paraná, em um importante local de afloramento do Sistema Aquífero Guarani, composto essencialmente pelas rochas sedimentares das formações Piramboia e Botucatu. A coleta dos dados na bacia foi realizada por meio de equipamentos instalados no local e com o uso de produtos derivados de satélite (IMERG, NOAH, SSEBop). No caso, foram monitoradas as variações de: precipitação, temperatura, evapotranspiração e níveis d’água subterrânea, assim como os valores de deutério (2H) e oxigênio-18 (18O) presentes nas águas da chuva, de uma nascente e de um poço de monitoramento. De maneira geral, no período de 2001 a 2021, a análise dos dados obtidos revela que o período mais recente de monitoramento da bacia foi marcado por uma forte seca na região, principalmente após o ano de 2017, havendo diminuição das médias de chuva e aumento tanto da temperatura quanto da evapotranspiração. Em relação aos dados de isótopos, a água da chuva apresenta uma média e desvio padrão de δ18O de -4.49‰ ± 3.16‰ VSMOW, com uma reta meteórica de equação δ2H = 8,14*δ18O + 14,20, indicando o domínio de processos relacionados à recirculação de vapor na atmosfera. Os valores de δ18O da água do poço apresentaram média e desvios padrão de -7,25‰ ± 0,32‰ VSMOW e se assemelham aos valores da nascente, de -6,94‰ ± 0,28‰ VSMOW. De acordo com os resultados do modelo de mistura, as águas subterrâneas representam cerca de 80% da descarga da nascente ao longo do ano, e essa contribuição apresenta uma pequena variação entre verão e inverno. Isso ocorre porque a parcela de água da chuva aumenta durante os períodos de maior pluviosidade, mas, em geral, a fonte subterrânea sempre se sobrepõe à chuva. A partir de 2017, observa-se um rebaixamento praticamente constante do nível d’água do poço até o fim do período de monitoramento. Neste momento, há um aumento da contribuição da água da chuva para a nascente, o que pode ser entendido como uma redução da capacidade do aquífero de abastecer a nascente. Isso evidencia a importância do aquífero na manutenção da dinâmica da bacia, uma vez que o rebaixamento ocorre devido à entrada de água por meio da recarga não ser suficiente para compensar a saída de água do reservatório, devido à seca prolongada e a fatores antrópicos. O entendimento desses processos só foi possível com a investigação conjunta de métodos estatísticos e isotópicos, tanto das águas subterrâneas quanto superficiais. Portanto, este tipo de estudo é crucial para o planejamento e gestão dos recursos hídricos, garantindo assim a resiliência e a utilização sustentável da água.