Resumo O presente estudo, realizado no arquipélago de Fernando de Noronha (4ºS/32ºW), teve como objetivo a avaliação da distribuição espacial e variações sazonais dos sedimentos e matéria orgânica sedimentar da plataforma insular norte de Fernando de Noronha ("Mar de Dentro"). Ao todo, 19 amostras de sedimentos foram coletadas entre dezembro de 2013, julho de 2014 e novembro de 2014. Os métodos analisados foram a granulometria, análise da fração arenosa, morfoscopia, teores de matéria orgânica total, carbonato de cálcio, carbono orgânico, nitrogênio total, fósforo sedimentar (orgânico, inorgânico e total), razões elementares (C/N e C/P) e razões isotópicas estáveis (δ13C e δ15N). Os resultados obtidos permitiram inferir que não há variação sazonal na distribuição sedimentar. Visto que os sedimentos da plataforma apresentam uma cobertura sedimentar carbonática (CaCO3≈ 88,3%), predominantemente de areias finas bem selecionadas, com baixos conteúdos orgânicos (MOT<2,87%, COT<4,29%, PT<0,44µmol/g) de origem marinha (δ13C≈ -22,17%PDB) em todos os períodos. Como conclusão, observou-se que ocorre uma mudança espacial, onde a parte SW é mais cascalhosa e a porção NE composta por areia fina, condicionada pela morfologia de fundo, fontes de sedimentos e ação das ondas. A geoquímica evidenciou algumas estações mais enriquecidas, com matéria orgânica (COT>3,0%; NT>0,4%) de origem mista (δ13C= -24,5 a -23,0%PDB), que foram associadas aos inputs antrópicos e aos processos bióticos e abióticos locais.

Abstract The present study was conducted in the Fernando de Noronha archipelago (4°S/32°W). The objective is the evaluation of the spatial distribution and seasonal variations in the sediments and sedimentary organic matter in the northern insular shelf of Fernando de Noronha ("Mar de Dentro"). Nineteen surface sediment samples were collected between December 2013, July 2014 and November 2014. The studied methods included analysis of the grain size, coarse fraction, morphoscopy, total organic matter content, calcium carbonate, organic carbon, total nitrogen, sedimentary phosphorus (organic, inorganic and total), elemental ratios (C/N, C/P) and stable isotopic ratios (δ13C-δ15N). The results allowed to infer that there is no seasonal variation in sediment distribution. Whereas, the shelf sediments present a calcareous sandy sedimentary cover (CaCO3≈ 88.3%), predominantly of well-sorted fine sands, with low organic matter content (TOM<2.87%, TOC<4.29%, TP<0.44µmol/g) and are mainly of marine origin (δ13C ≈ -22.17%PDB). As conclusions was observed a spatial variation, where the southwestern part is dominated by gravelly and northeast part is composed for fine sand, conditioned by the bottom morphology, sediments sources and, wave action. The geochemistry showed some stations with relative enrichment in organic matter content (TOC>3.0%; TN>0.4%) of mixed origin (δ13C= -24.5 to -23.0%PDB), which were related to anthropogenic impacts and the biotic and abiotic local processes.

RESUMO A interação entre águas subterrânea e superficial ocorre naturalmente e depende da dinâmica na zona hiporreica. A zona hiporreica é a interface entre o corpo hídrico superficial e o meio subterrâneo, sendo um sistema que também influencia a qualidade da água. Uma importante característica é a capacidade de fluxo nesta zona. O trabalho objetivou avaliar o fluxo vertical de água na zona hiporreica em dois pontos do rio Beberibe, Olinda - PE, para compreender as características do ambiente hiporreico e a dinâmica do fluxo de água nesta zona, além de identificar a existência de conexão hidráulica entre a água superficial e subterrânea. A fase experimental consistiu em ensaios de infiltração no leito com infiltrômetro de cilindro e leituras da diferença da carga hidráulica com piezômetro diferencial, complementadas com informações granulométricas, para uma avaliação da capacidade de transporte de volumes hídricos entre o rio e o aquífero. Analisando-se o comportamento da interação ao longo do período de 10 meses, verificou-se que o rio Beberibe no seu curso médio contribui para a recarga do lençol freático em boa parte do tempo, sendo a média da taxa de infiltração de 1,02 mm/min no ponto 1 e de 0,85 mm/min no ponto 2. Concluiu-se que há uma variabilidade no sentido do fluxo, que geralmente é de cima para baixo, mas pode sofrer alteração no fluxo apresentando ascendência após longos períodos de chuva. Concluiu-se, ainda, que a distribuição granulométrica dos sedimentos do leito, que são predominantemente arenosos, influencia a condutividade hidráulica da zona hiporreica e consequentemente as taxas de escoamento vertical.

ABSTRACT The interaction between groundwater and surface water occurs naturally and is dependent on the dynamics in the hyporheic zone. The hyporheic zone is the interface between the surface water source and the phreatic aquifer and it’s a system that also influences the water quality. An important feature is the ability to flux in this zone. This work aimed to evaluate the vertical hydraulic gradient in the hyporheic zone at two points in Beberibe river, Olinda-PE, to understand the hyporheic environment characteristics and water flow dynamics in experimental area, in addition to identify the existence of hydraulic connection between surface water and groundwater. The experimental phase consisted of infiltration tests in riverbed with cylinder infiltrometer and vertical hydraulic gradients readings with differential piezometer, complemented with grain size information, for an assessment of the water budget between the river and the aquifer. Analyzing the behavior of the interaction over the period of 10 months, it was observed that the Beberibe river (middle course) contributes to the groundwater recharge in most of the time. The average infiltration rate was 1.02 mm/min in point 1 and 0.85 mm/min in point 2. It was concluded that there is a variability in flow direction, which often is top-down, but may undergo change in the stream showing upstream after long periods of rainfall. Another conclusion is that grain size distribution of bed sediment, that is predominantly sandy, influences hydraulic conductivity of hyporheic zone and influences consequently the vertical flow rates.

Em Portugal, o reconhecimento da importância estratégica da zona costeira, criou a necessidade de proceder à sua proteção e O presente estudo avalia as condições ambientais do complexo estuarino dos rios Capibaribe, Beberibe e Bacia do Pina, a partir de conhecimentos sobre a matéria orgânica sedimentar, associados a análises sedimentológicas tradicionais. Para isso, foram realizadas análises granulométricas e dos conteúdos de matéria orgânica total e carbonato biodetrítico de 50 amostras coletadas (nov-dez/2012), correlacionando-os aos condicionantes locais. Análises elementares e isotópicas da matéria orgânica contida nos sedimentos superficiais também foram feitas. Com base nos resultados obtidos, foram efetuadas análises de correlação, agrupamento e componentes principais. Os resultados revelaram predomínio de sedimentos siltosos, pobremente selecionados e com altos teores orgânicos (1,2 to 15,2%), por se tratar de um ambiente altamente eutrofizado. Os teores de carbonatos não obedecem a uma relação direta apenas com uma fração granulométrica específica, mas também com uma fonte disponível, e foram classificados como litoclásticos em sua maior parte. Independentemente das diferenças que possam existir na interpretação dos parâmetros indicadores da matéria orgânica sedimentar (-26,20 a -21,62‰PDB e -0,96 a 6,0 ‰Ar razões isotópicas do C e N, respectivamente), os dados atuais e a comparação com trabalhos anteriores permitem concluir que o sistema é um ambiente deposicional de baixa energia submetido à forte influência de fontes terrígenas, em especial antrópicas, com influência marinha na sedimentação em porções específicas do sistema. A área comporta-se como um retentor natural de sedimentos e caracteriza-se como um ambiente estuarino confinado, assoreado, densamente urbanizado e com aporte perene de sedimentos sílticos finos, de composição siliciclástica e argilas, com teores orgânicos altos. Essa conjunção de fatores produz um ambiente de sedimentação costeira de grande vulnerabilidade ambiental, indicado pela classificação como hipertrófico, o que se deve ao fato de todo sistema estuarino captar principalmente efluentes de esgoto doméstico e industrial sem tratamento, dentre outras fontes de poluição.

The present study evaluates the environmental conditions of the Capibaribe and Beberibe estuarine systems and Pina Basin, by mean of sedimentary organic matter characteristics associated with traditional sedimentary analysis. The employed parameters were the grain size, carbonate contents and the elemental and isotopic sedimentary organic matter analysis (C, N,δ¹³C, δ15N), correlating this proxies to local environmental conditions in 50 surface sediment samples. Correlation analysis,cluster and principal components were made based on the results. The analysis revealed a predominance of the silty sediments, poorly selected and with high organic contents (1.2 to 15.2%) because it is a highly eutrophic environment. The carbonate contents do not present a direct relationship only with a specific grain size fraction (sand), but also with an available marine source. The stable isotopic ratios ranged from -26.20 to -21.62 ‰PDB (δ¹³C) and -0.96 to 6.05 ‰Ar (δ15 N). The current data and the comparison with previous work indicate a low-energy depositional environment, submitted to the strong influence of terrigenous sources, anthropogenic, in particular with marine influence on sedimentation in specific portions of the system. The area acts as a natural trap of sediments and is characterized as a confined estuarine environment, subjected to a strong silting process, densely urbanized with perennial supply of fine silty siliciclastic and clayey sediments, with high organic contents. This combination of factors produces an environment of coastal sedimentation with high environmental vulnerability, indicated by the classification as hypertrophic. This is a direct result of the anthropic multiple uses of the estuarine system, mainly associated to domestic and industrial sewage in natura discharges to the area, among other sources of pollution.

As distribuições sedimentares no Canal de São Sebastião e na plataforma interna adjacente, avaliadas através da granulometria e das concentrações de matéria orgânica sedimentar, indicaram a presença de baixos teores de carbono e nitrogênio orgânicos, associados ao pequeno aporte de material e à hidrodinâmica da área. Os maiores teores no Canal de São Sebastião decorrem de aportes pontuais de origem antrópica, associados à efluentes de emissários submarinos e atividades de portos na sua região central e da dinâmica e topografia de fundo do canal, que criam áreas de baixa energia, permitindo a deposição de pelitos e a retenção de matéria orgânica. Na plataforma continental a sudoeste da Ilha de São Sebastião, os baixos teores de matéria orgânica estão associados à ação de ondas sobre o fundo, que retrabalham os sedimentos impedindo a preservação da mesma e ao baixo aporte orgânico, decorrente de drenagens costeiras incipientes e da presença de massas d'água oligotróficas. A leste e sudeste da ilha, que atua como barreira à ação de ondas e como fonte de material, observa-se a presença de finos e de maiores teores de matéria orgânica. A ingressão da Água Central do Atlântico Sul (ACAS) pode ocasionar o aumento localizado de nitrogênio orgânico na área.

The sedimentary distribution in São Sebastião Channel and adjacent inner shelf, evaluated through the granulometry and the sedimentary organic matter contents, indicates the presence of low values of organic carbon and nitrogen, associated to a small input of organic matter and the hydrodynamic behavior of the area. Higher contents in the São Sebastião Channel occurs due to anthropogenic inputs, associated to the domestic sewage and harbor activities in its central area. The hydrodynamic and the channel bottom topography, creates low energy areas, allowing the deposition of muds and a higher retention of organic matter. The west-southwestern section of inner shelf presents low contents of organic matter, which are associated with the bottom wave action, that reworks the sediments avoiding the preservation of organic contents. A lower organic input, due to incipient coastal drainage and the presence of oligotrophic water masses occurs in this region too. In the east-southeastem part ofinner shelfarea is observed the presence ofpelitic sediments and higher organic matter contents, due to the São Sebastião Island that acts as a physical barrier to the wave action and as a source ofmaterial. The Central Atlantic South Water (CASW) ingression may cause localized increase of organic nitrogen in the area.