Técnicas de Monitorização Geoquímica

Objetivos

1. Compreender a importância da monitorização geoquímica no âmbito de programas de vigilância vulcânica.

2. Caraterizar a composição química da água nas massas de superfície e subterrâneas e identificar e descrever os processos geoquímicos que a afetam.

3. Compreender os métodos de amostragem e análise química de águas naturais e gases vulcânicos e desenvolver trabalho analítico no campo e em laboratório.

4. Caracterizar os diferentes tipos de desgaseificação possíveis de encontrar em áreas vulcânicas e hidrotermais, discutindo os fatores que podem influenciar a emissão dos gases.

5. Aplicar metodologias estatísticas que permitam modelar e interpretar as variações (temporais e espaciais) observadas nas emissões de gases vulcânicos, assim como reconhecer a origem dos gases emitidos.

Programa

1. Monitorização geoquímica: objetivos, metodologias, vantagens e constrangimentos

2. Hidrogeoquímica

2.1. Tipos de constituintes dissolvidos e suspensos nas águas naturais

2.2. Conceitos de actividade, equilíbrio químico e saturação

2.3. Composição química das águas naturais e reações químicas e biogeoquímicas que a modificam

2.4. Ferramentas isotópicas.

3. Amostragem e análise química de águas

3.1. Metodologias de amostragem

3.2. Metodologias de análise em laboratório

3.3. Representação gráfica e modelação hidrogeoquímica

4. Gases vulcânicos

4.1. Tipos de desgaseificação

4.1.1. Fumarolas

4.1.2. Desgaseificação difusa

4.2. Origem dos gases

4.3. Fatores externos que influenciam a composição dos gases

5. Amostragem e análises de gases vulcânicos em ambientes hidrotermais

5.1. Planificação e amostragem de gases em fumarolas e em áreas de desgaseificação difusa

5.2. Procedimentos analíticos e aplicação de ferramentas estatísticas

Métodos de ensino

A unidade curricular é lecionada através da combinação de atividades em ambiente presencial, com atividades assíncronas suportadas pela plataforma de gestão de aprendizagem (Moodle) disponível na Universidade dos Açores.

O ensino teórico e prático da disciplina de Técnicas de Monitorização Geoquímica será baseado numa sucessão de lições dos dois tipos, complementares:

1. Aulas teóricas: baseadas no MS PowerPoint, em que a matéria é explanada de uma forma graficamente atrativa, com recurso, sempre que aplicável, a casos de estudo.

2. Aulas práticas e teórico-práticas: incluem a resolução computacional de problemas e a realização de análises químicas de águas e gases. Neste âmbito, têm lugar duas aulas de campo, com o objetivo de proceder à recolha de amostras de águas e gases para análise química e de efetuar medições de parâmetros físico-químicos.

Bibliografia

Albarède, F. (2003) - Geochemistry. An Introduction. Cambridge University Press.

Appelo, C.A.J. & Postma, D. (1993) - Geochemistry, groundwater and pollution. Balkema.

Drever, J.I. (1997) - The geochemistry of natural waters. Surface and ground water environments. Prentice Hall.

Kehew, A.E. (2001) – Applied chemical hydrogeology. Prentice Hall.

Langmuir, D. (1997) - Aqueous environmental geochemistry. Prentice Hall.

Oppenheimer, C., Pyle, D.M. & Barclay, J. (Eds.) (2003) – Volcanic Degassing. Geological Society of London.

Rouwet, D., Christenson, B., Tassi, F. & Vandemeulebrouck, J., (Eds.) (2015) Volcanic Lakes. Advances in Volcanology, Springer.

Selinus, O., Alloway, B., Centeno, J.A. et al. (Eds.) (2005), Essentials of Medical Geology: Impacts of the Natural Environment on Public Health. Elsevier Academic Press.

Sigurdsson, H., Houghton, B., McNutt, S., Rymer, H. & Stix, J. (Eds.) (2015) – The Encyclopedia of Volcanoes (Second Edition), Academic Press.