Estuário

Definição

Um vídeo geral sobre estuários Natura 2000 no País de Gales; 2015

Estuário do porto de Nova York - Nova Jersey

Estuário do rio Exe

Boca de estuário localizada em Darwin, Território do Norte, Austrália

Uma boca de estuário lotada em Paravur, perto da cidade de Kollam, Índia

Boca do estuário

Estuário de Río de la Plata

Foz do estuário do rio Yachats em Yachats, Oregon

Estuário da Amazon

A palavra "estuário" é derivada da palavra latina Aestuarium, que significa entrada de maré do mar, que por si só é derivada do termo Aestus, que significa maré. Houve muitas definições propostas para descrever um estuário. A definição mais amplamente aceita é: "Um corpo costeiro semi-fechado de água, que tem uma conexão livre com o mar aberto e dentro da qual a água do mar é mensurável diluída com água doce derivada da drenagem da terra". No entanto, essa definição exclui uma série de corpos d'água costeiros, como lagoas costeiras e mares salobros.

Uma definição mais abrangente de um estuário é "um corpo de água semi-fechado conectado ao mar até o limite das marés ou o limite de intrusão de sal e recebendo o escoamento de água doce; no entanto, a entrada de água doce pode não ser perene, a conexão com o mar com o mar pode ser fechado para parte do ano e a influência das marés pode ser insignificante ". Essa definição ampla também inclui fiordes, lagoas, bocas do rio e riachos de maré. Um estuário é um ecossistema dinâmico com uma conexão com o mar aberto através do qual a água do mar entra com o ritmo das marés. A água do mar que entra no estuário é diluída pela água fresca que flui de rios e riachos. O padrão de diluição varia entre diferentes estuários e depende do volume de água doce, da faixa das marés e da extensão da evaporação da água no estuário.

Classificação baseada na geomorfologia

Vales do rio afogados

Os vales do rio afogados também são conhecidos como estuários costeiros. Em locais onde o nível do mar está subindo em relação à terra, a água do mar penetra progressivamente nos vales dos rios e a topografia do estuário permanece semelhante à de um vale do rio. Este é o tipo mais comum de estuário em climas temperados. Os estuários bem estudados incluem o estuário de Severn no Reino Unido e o EMS Dollard ao longo da fronteira holandesa-alemã.

A proporção de largura / profundidade desses estuários é tipicamente grande, aparecendo em forma de cunha (na seção transversal) na parte interna e ampliando e aprofundando o mar em direção ao mar. As profundidades da água raramente excedem 30 m (100 pés). Exemplos desse tipo de estuário nos EUA são o rio Hudson, a Baía de Chesapeake e a Baía de Delaware ao longo da costa do meio do Atlântico, e Galveston Bay e Tampa Bay ao longo da costa do Golfo.

LAGOON-TYPE ou BUBLEIRA DE BAR

Os estuários construídos em barra são encontrados em um local onde a deposição de sedimentos acompanhou o aumento do nível do mar, de modo que os estuários sejam rasos e separados do mar por espetos de areia ou ilhas barreiras. Eles são relativamente comuns em locais tropicais e subtropicais.

Esses estuários são semi-isolados de águas oceânicas por praias de barreira (ilhas barreiras e barreira). A formação de praias de barreira inclui parcialmente o estuário, com apenas enseadas estreitas, permitindo o contato com as águas do oceano. Os estuários construídos em barras normalmente se desenvolvem em planícies suaves e inclinadas, localizadas ao longo de bordas tectonicamente estáveis ​​dos continentes e costas marginais do mar. Eles são extensos ao longo das costas do Atlântico e do Golfo dos EUA em áreas com deposição costeira ativa de sedimentos e onde as faixas de maré são inferiores a 4 m (13 pés). As praias de barreira que incluem estuários construídos com barras foram desenvolvidos de várias maneiras:

FJORD-TYPE

Os fiordes foram formados onde as geleiras do Pleistoceno se aprofundavam e ampliam os vales existentes, para que se tornassem em forma de U nas seções transversais. Na boca, existem rochas, barras ou soleiras de depósitos glaciais, que têm os efeitos de modificar a circulação estuarina.

Os estuários do tipo Fjord são formados em vales profundamente erodidos formados por geleiras. Esses estuários em forma de U normalmente têm lados íngremes, fundo do chão e soleiras subaquáticas contornadas pelo movimento glacial. O estuário é mais superficial em sua boca, onde morenas glaciais terminais ou barras de rocha formam soleiras que restringem o fluxo de água. Nos alcances superiores do estuário, a profundidade pode exceder 300 m (1.000 pés). A proporção de largura / profundidade é geralmente pequena. Nos estuários com soleiras muito rasas, as oscilações das marés afetam apenas a água até a profundidade do peitoril, e as águas mais profundas do que a que pode permanecer estagnada por muito tempo, então há apenas uma troca ocasional de águas profundas do estuário com o oceano. Se a profundidade do peitoril é profunda, a circulação da água é menos restrita e há uma troca lenta, mas constante de água entre o estuário e o oceano. Os estuários do tipo Fjord podem ser encontrados ao longo das costas do Alasca, a região de Puget Sound do oeste do estado de Washington, Colúmbia Britânica, Leste do Canadá, Groenlândia, Islândia, Nova Zelândia e Noruega.

Produzido tectonicamente

Esses estuários são formados por subsidência ou terra cortada do oceano pelo movimento da terra associado a falhas, vulcões e deslizamentos de terra. A inundação do aumento eustático do nível do mar durante a época do Holoceno também contribuiu para a formação desses estuários. são apenas um pequeno número de estuários produzidos tectonicamente; Um exemplo é a Baía de São Francisco, que foi formada pelos movimentos da crosta do sistema de falhas de San Andreas, causando a inundação dos locais mais baixos dos rios Sacramento e San Joaquin.

Classificação com base na circulação de água

Cunha de sal

Nesse tipo de estuário, a produção do rio excede muito os efeitos marinhos e os efeitos das marés têm menor importância. A água doce flutua no topo da água do mar em uma camada que gradualmente diminui à medida que se move para o mar. A água do mar mais densa se move em direção à terra ao longo do fundo do estuário, formando uma camada em forma de cunha que é mais fina quando se aproxima da terra. À medida que uma diferença de velocidade se desenvolve entre as duas camadas, as forças de cisalhamento geram ondas internas na interface, misturando a água do mar com a água doce. Um exemplo de estuário de salgadinhos é o rio Mississippi.

Parcialmente misturado

À medida que a força das marés aumenta, a produção do rio se torna menor que a entrada marinha. Aqui, a turbulência induzida por corrente causa a mistura de toda a coluna de água, de modo que a salinidade varia mais longitudinalmente do que verticalmente, levando a uma condição moderadamente estratificada. Os exemplos incluem a Baía de Chesapeake e a Baía de Narragansett.

Bem misturado

As forças de mistura das marés excedem a produção do rio, resultando em uma coluna de água bem misturada e no desaparecimento do gradiente de salinidade vertical. O limite de água do mar doce é eliminado devido à intensa mistura turbulenta e efeitos de Foucault. Os locais mais baixos da Baía de Delaware e do rio Raritan, em Nova Jersey, são exemplos de estuários verticalmente homogêneos.

Inverso

Os estuários inversos ocorrem em climas secos, onde a evaporação excede bastante a entrada de água doce. Uma zona máxima de salinidade é formada e o fluxo de água ribeirinha e oceânico próximo à superfície em direção a essa zona. Esta água é empurrada para baixo e se espalha pelo fundo na direção do mar e do solo. Um exemplo de estuário inverso é Spencer Gulf, Austrália do Sul.

Intermitente

O tipo de estuário varia dramaticamente, dependendo da entrada de água doce e é capaz de mudar de um embaraço totalmente marinho para qualquer um dos outros tipos de estuário.

Variação fisioquímica

As características variáveis ​​mais importantes da água do estuário são a concentração de oxigênio dissolvido, salinidade e carga de sedimentos. Existe uma variabilidade espacial extrema na salinidade, com uma faixa de zero quase zero no limite das marés dos rios tributários a 3,4% na boca do estuário. A qualquer momento, a salinidade varia consideravelmente ao longo do tempo e das estações, tornando -o um ambiente severo para os organismos. Os sedimentos geralmente se estabelecem em lama intertidal que são extremamente difíceis de colonizar. Não existem pontos de fixação para as algas, portanto, o habitat à base de vegetação não é estabelecido. [Esclarecimento necessário] O sedimento também pode obstruir as estruturas respiratórias e as estruturas respiratórias de espécies, e existem adaptações especiais nas espécies de Mudflat para lidar com esse problema. Por fim, a variação de oxigênio dissolvida pode causar problemas para as formas de vida. Os sedimentos ricos em nutrientes de fontes artificiais podem promover os ciclos primários de vida da produção, talvez levando a eventual decomposição removendo o oxigênio dissolvido da água; Assim, zonas hipóxicas ou anóxicas podem se desenvolver.

Implicações de eutrofização em estuários

Efeitos da eutrofização nos ciclos biogeoquímicos

Os processos que o nitrogênio passam em sistemas estuarinos.

O nitrogênio é frequentemente a principal causa de eutrofização em estuários em zonas temperadas. Durante um evento de eutrofização, o feedback biogeoquímico diminui a quantidade de sílica disponível. Esses feedbacks também aumentam o fornecimento de nitrogênio e fósforo, criando condições em que as flores algas prejudiciais podem persistir. Dado o ciclo de nitrogênio agora desequilibrado, os estuários podem ser levados à limitação do fósforo em vez da limitação de nitrogênio. Os estuários podem ser severamente impactados por um ciclo de fósforo desequilibrado, à medida que o fósforo interage com a disponibilidade de nitrogênio e sílica.

Com uma abundância de nutrientes no ecossistema, plantas e crescimento de algas e eventualmente se decompõem, que produzem uma quantidade significativa de dióxido de carbono. Enquanto libera o CO2 na água e na atmosfera, esses organismos também estão inserindo todo ou quase todo o oxigênio disponível, criando um ambiente hipóxico e um ciclo de oxigênio desequilibrado. O excesso de carbono na forma de CO2 pode levar a baixos níveis de pH e acidificação do oceano, o que é mais prejudicial para regiões costeiras vulneráveis, como estuários.

Efeitos da eutrofização nas plantas estuarinas

Um pântano de sal com cegonhas de madeira.

A eutrofização tem sido vista como afeta negativamente muitas comunidades de plantas nos ecossistemas estuarinos. Os pântanos de sal são um tipo de ecossistema em alguns estuários que foram impactados negativamente pela eutrofização. A vegetação do Cordgrass domina a paisagem do pântano de sal. O excesso de nutrientes permite que as plantas cresçam a maiores taxas na biomassa acima do solo, porém menos energia é alocada às raízes, pois os nutrientes são abundantes. Isso leva a uma menor biomassa na vegetação abaixo do solo, o que desestabiliza os bancos do pântano, causando maiores taxas de erosão. Um fenômeno semelhante ocorre em pântanos de mangue, que são outro ecossistema em potencial nos estuários. Um aumento no nitrogênio causa um aumento no crescimento da foto e uma diminuição no crescimento das raízes. Os sistemas radiculares mais fracos fazem com que uma árvore de mangue seja menos resiliente nas estações de seca, o que pode levar à morte do mangue. Essa mudança no solo acima e abaixo da biomassa do solo causada pela eutrofização poderia prejudicar o sucesso das plantas nesses ecossistemas.

Efeitos da eutrofização em animais estuarinos

Exemplo de peixe branco

Em todos os biomas, a eutrofização geralmente resulta na morte das plantas, mas os impactos não terminam por aí. A morte de plantas altera toda a estrutura da Web alimentar, o que pode resultar na morte de animais dentro do bioma afetado. Os estuários são pontos de acesso para a biodiversidade, contendo a maioria das capturas comerciais de peixes, tornando os impactos da eutrofização muito maior nos estuários. Alguns animais estuarinos específicos sentem os efeitos da eutrofização mais fortemente do que outros. Um exemplo são as espécies de peixes brancos dos Alpes europeus. A eutrofização reduziu os níveis de oxigênio em seus habitats tão muito que ovos de peixe branco não puderam sobreviver, causando extinções locais. No entanto, alguns animais, como peixes carnívoros, tendem a se sair bem em ambientes pobres de nutrientes e podem se beneficiar da eutrofização. Isso pode ser visto em populações de baixo ou pikes.

Efeitos da eutrofização nas atividades humanas

Barco de pesca comercial

A eutrofização pode afetar muitos habitats marinhos, o que pode levar a consequências econômicas. A indústria de pesca comercial depende de estuários para aproximadamente 68 % de suas capturas por valor por causa da grande biodiversidade desse ecossistema. Durante uma flor de algas, os pescadores notaram um aumento significativo na quantidade de peixes. Um aumento repentino da produtividade primária causa picos nas populações de peixes, o que leva a mais oxigênio a ser utilizado. É a desoxigenação contínua da água que causa um declínio nas populações de peixes. Esses efeitos podem começar nos estuários e ter um grande efeito nos corpos d'água circundantes. Por sua vez, isso pode diminuir as vendas da indústria de pesca em uma área e em todo o país. A produção em 2016 a partir da pesca recreativa e comercial contribui com bilhões de dólares para o produto interno bruto (PIB) dos Estados Unidos. Uma diminuição da produção nesse setor pode afetar qualquer uma das 1,7 milhão de pessoas que a indústria pesqueira emprega anualmente nos Estados Unidos.

Implicações para a vida marinha

Os estuários são sistemas incrivelmente dinâmicos, onde temperatura, salinidade, turbidez, profundidade e fluxo mudam diariamente em resposta às marés. Esse dinamismo dificulta os habitats altamente produtivos, mas também dificulta que muitas espécies sobrevivam o ano todo. Como resultado, os estuários grandes e pequenos experimentam fortes variações sazonais em suas comunidades de peixes. No inverno, a comunidade de peixes é dominada por moradores da Marinha Hardy e, no verão, uma variedade de peixes marinhos e anadromos se move para dentro e para fora dos estuários, capitalizando sua alta produtividade. Os estuários fornecem um habitat crítico a uma variedade de espécies que dependem de estuários para a conclusão do ciclo de vida. Sabe -se que o arenque do Pacífico (Clupea Pallasii) deposita seus ovos em estuários e baías, a Surfperch dá à luz em estuários, peixes planos e peixes -rochas juvenis migram para estuários para trás, e salmonídeos e lampreias anadromos usam estuários como corredores de migração. Além disso, as populações de aves migratórias, como o godwit de cauda preta, dependem de estuários.

Dois dos principais desafios da vida estuarina são a variabilidade na salinidade e sedimentação. Muitas espécies de peixes e invertebrados têm vários métodos para controlar ou estar em conformidade com as mudanças nas concentrações de sal e são denominadas osmoconformas e osmoreguladores. Muitos animais também se escondem para evitar a predação e viver em um ambiente sedimental mais estável. No entanto, um grande número de bactérias é encontrado dentro do sedimento que tem uma demanda de oxigênio muito alta. Isso reduz os níveis de oxigênio dentro do sedimento geralmente resultando em condições parcialmente anóxicas, que podem ser exacerbadas ainda mais pelo fluxo de água limitado.

O fitoplâncton são os principais produtores primários dos estuários. Eles se movem com os corpos d'água e podem ser lavados dentro e fora com as marés. Sua produtividade depende amplamente da turbidez da água. O principal fitoplâncton presente são diatomáceas e dinoflagelados que são abundantes no sedimento.

É importante lembrar que uma fonte primária de alimentos para muitos organismos em estuários, incluindo bactérias, é detritos do assentamento da sedimentação.

Impacto humano

Das trinta e duas maiores cidades do mundo no início dos anos 90, vinte e dois estavam localizados em estuários.

Como ecossistemas, os estuários estão ameaçados de atividades humanas, como poluição e sobrepesca. Eles também são ameaçados por esgoto, assentamento costeiro, liberação de terras e muito mais. Os estuários são afetados por eventos muito a montante e concentram materiais como poluentes e sedimentos. O escoamento da terra e os resíduos industriais, agrícolas e domésticos entram em rios e recebem alta em estuários. Os contaminantes podem ser introduzidos que não se desintegram rapidamente no ambiente marinho, como plásticos, pesticidas, furanos, dioxinas, fenóis e metais pesados.

Tais toxinas podem se acumular nos tecidos de muitas espécies de vida aquática em um processo chamado bioacumulação. Eles também se acumulam em ambientes bentônicos, como estuários e lamas de baía: um registro geológico de atividades humanas do século passado. A composição elementar do biofilme reflete áreas do estuário impactadas pelas atividades humanas e, com o tempo, pode mudar a composição básica do ecossistema e as mudanças reversíveis ou irreversíveis nas partes abióticas e bióticas dos sistemas de baixo para cima.

Por exemplo, a poluição industrial chinesa e russa, como fenóis e metais pesados, devastou os estoques de peixes no rio Amur e danificou seu solo no estuário.

Os estuários tendem a ser naturalmente eutróficos porque o escoamento da terra descarrega nutrientes em estuários. Com as atividades humanas, o escoamento da terra também inclui agora os muitos produtos químicos usados ​​como fertilizantes na agricultura, bem como resíduos de gado e humanos. O excesso de produtos químicos que destacam o oxigênio na água podem levar à hipóxia e à criação de zonas mortas. Isso pode resultar em reduções na qualidade da água, peixes e outras populações de animais. Chesapeake Bay já teve uma população de ostras florescente que quase foi eliminada por sobrepesca. Ostras filtram esses poluentes e comem -os ou moldam -os em pequenos pacotes que são depositados no fundo, onde são inofensivos. Historicamente, as ostras filtravam todo o volume de água do excesso de nutrientes a cada três ou quatro dias. Hoje esse processo leva quase um ano e sedimentos, nutrientes e algas podem causar problemas nas águas locais.

Exemplos

Veja também

Rivers portalOceans portalWater portalEnvironment portalWetlands portal