What is Limnology?
Limnology is the study of inland waterbodies, including lagos, lagoas, rios e riachos, using measurement tools to gauge environmental changes and interactions between environmental factors. Limnologia engloba componentes da química, física e biologia.
Características da Qualidade da Água
A qualidade da água é determinada por vários factores, incluindo mas não se limitando a: concentrações de nutrientes, clareza da água (profundidade do disco Secchi), espécies de cianobactérias e densidade, e espécies de zooplâncton.
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Índice de Estado Trófico
A saúde dos lagos pode ser largamente determinada pelas concentrações de nutrientes e clareza da água. O índice de estado trófico é composto por três categorias principais (Oligotrófico, Mesotrófico e Eutrófico), que são determinadas pelas concentrações totais de fósforo e nitrogênio, profundidade do disco Secchi (claridade da água) e concentração de clorofila. Os lagos oligotróficos têm concentrações muito baixas de nutrientes, o que significa que as plantas não crescem bem. Os lagos eutróficos têm concentrações muito altas de nutrientes, especialmente nitrogênio e fósforo, e portanto alta produtividade biológica (crescimento excessivo de plantas e algas)
Connecticut DEEP Trophic Categories
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The Seasonal Cycle: Estratificação e Mistura
Em lagos e lagoas relativamente profundos (geralmente mais de cerca de 3 metros), a água sofre ciclos sazonais de estratificação térmica e mistura. A água fria é mais pesada que a água quente, o que significa que, no Verão, a água à superfície aquece e torna-se mais leve, ‘flutuando’ acima da água fria mais pesada que se afunda no fundo. A área onde a temperatura muda rapidamente entre as camadas quente e fria é chamada de termoclina. No Outono, o ar frio e o vento arrefecem a água superficial, que se torna mais pesada e se afunda na coluna de água, misturando-se com a água do fundo que permaneceu fresca durante todo o Verão. No inverno, quando o gelo se forma na superfície do lago, a água abaixo permanece misturada, mas com ligeira variação de temperatura. A água fria fica diretamente abaixo do gelo, enquanto que a água permanece no fundo do lago por volta de 4 graus Celsius. Na primavera, a água do gelo derretido é mais fria do que o resto da água do lago e assim esta água mais fria e mais pesada afunda no fundo do lago e a água superficial aquece, levando à estratificação da coluna de água no verão.
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De onde vêm os nutrientes?
Existem duas fontes principais de nutrientes nos lagos: carga de nutrientes da bacia hidrográfica e carga interna.
Carregamento de nutrientes da bacia hidrográfica
As fontes mais comuns de carregamento de nutrientes em larga escala numa bacia hidrográfica são a agricultura, sistemas sépticos, zonas húmidas e desenvolvimento em larga escala de superfícies impermeáveis.
Numa bacia não desenvolvida, a chuva infiltra-se no solo e é retida no solo, antes de ser utilizada pela vegetação terrestre. No entanto, quando a chuva cai sobre superfícies impermeáveis, como pavimentos e telhados, a água corre sobre a superfície e para bacias de drenagem, captando nutrientes ao longo do percurso, antes de fluir diretamente para o lago.
Carregamento interno
Durante o verão, os organismos esgotam o armazenamento de oxigênio na água fria que fica no fundo do lago, fazendo com que a água se torne anóxica (desprovida de oxigênio). Quando a água no fundo do lago é anóxica (sem oxigênio) o sedimento do fundo é incapaz de reter o fósforo acumulado, então este fósforo é liberado na água. A taxa de difusão e a concentração resultante na água dependem de vários fatores: a concentração de fósforo disponível na lama, o tempo que a água sobre a lama esteve desprovida de oxigênio, a intensidade do débito de oxigênio na água e a área superficial da lama anóxica. No outono, a água superficial começa a esfriar e se mistura com a água do fundo e os nutrientes que estavam presos na água anóxica no verão se misturam na coluna de água.
Transmissão da Luz e a Zona Litoral
As plantas precisam de luz para fotossintetizar e, portanto, só podem sobreviver em água suficientemente rasa para que a luz penetre até o fundo. Quanto mais claro o lago, a luz mais profunda pode penetrar.
