A bomba de maré e as nascentes de água subterrânea intertidal criam uma variabilidade térmica espaciotemporal pronunciada em uma lagoa costeira

Resumo: As nascentes de água subterrânea intertidal fornecem água doce termicamente estável e rica em nutrientes, que causa variabilidade em escala fina na temperatura da água e salinidade, e promove a biodiversidade em estuários e lagoas costeiras. Neste estudo, combinamos três técnicas de sensores térmicos para elucidar os padrões de temperatura da água no verão nas bocas das nascentes de água subterrânea intertidal e na lagoa costeira ambiental em Prince Edward Island, Canadá. Imagens térmicas por infravermelho capturaram a variabilidade espaciotemporal nas temperaturas relativas do canal da lagoa e nas plumas de água fria das nascentes. Anomalias térmicas devido às nascentes foram detectadas na superfície durante todo um ciclo de maré, sugerindo que as plumas térmicas eram flutuantes. O sensoriamento de temperatura distribuído por fibra óptica, combinado com registradores de temperatura próximos às saídas das nascentes, registrou temperaturas de água subterrânea na maré baixa (~ 7°C), mas temperaturas da lagoa ambiente (até 26°C) na maré alta devido ao gradiente térmico vertical na coluna de água estratificada. Os números de Richardson estuarinos calculados ao longo do estudo confirmam a flutuabilidade da nascente intertidal devido às diferenças de salinidade. Os resultados do sensoriamento de temperatura distribuído por fibra óptica revelaram variações pronunciadas na temperatura, como evidenciado por desvios padrão espacial (3,7°C) e temporal (5,5°C) ao longo do comprimento do cabo durante o estudo, e temperaturas médias de água do leito da lagoa na maré alta (22,5°C) menores do que na maré baixa (24,3°C) devido à advecção de calor da bomba de maré. As temperaturas da lagoa fluctuam em frequências diurnas (solar) e semi-diurnas (maré). Os resultados enfatizam a eficácia de uma abordagem de múltiplas tecnologias para revelar processos térmicos dinâmicos e em escala fina que dirigem os padrões de temperatura e a distribuição de habitat em ecossistemas de lagoa costeira e destacam a influência térmica das nascentes intertidais.