O Vulcão das Furnas é um dos três vulcões centrais activos da ilha de São Miguel e apresenta várias manifestações de vulcanismo secundário, nomeadamente campos fumarólicos, nascentes de águas termais e gasocarbónicas e ainda zonas de desgaseificação difusa através dos solos. Os principais gases libertados nas áreas de desgaseificação difusa são o CO2 e o 222Rn.
Vários estudos realizados em diversas áreas de desgaseificação têm demonstrado que, para além das propriedades físicas do solo, também as variáveis meteorológicas podem influenciar a emissão dos gases a partir dos solos, favorecendo ou inibindo a sua libertação. Alguns desses estudos identificaram variações sazonais e/ou diárias na emissão de CO2.
O presente trabalho pretende complementar os trabalhos realizados anteriormente no Vulcão das Furnas relacionados com a desgaseificação difusa de CO2, tendo como principal objectivo confirmar a existência de variações sazonais no fluxo de CO2. Deste modo, foram (1) analisados os dados temporais das duas estações permanentes de fluxo de CO2 instaladas no Vulcão das Furnas, (2) realizadas quatro campanhas de detalhe no campo fumarólico da freguesia das Furnas e (3) efectuadas oito campanhas ao longo de um perfil definido entre a Lagoa das Furnas e a Ribeira dos Tambores.
Relativamente aos dados obtidos nas estações permanentes de fluxo de CO2 no solo, os valores de fluxo de CO2 na estação GFUR2 (localizada junto à lagoa das Furnas) variaram entre 39,4 e 511,0 g m-2 d-1 para o período entre Outubro de 2011 e Julho de 2012, e entre 46,9 e 783,9 g m-2 d-1 na estação GFUR3 (posicionada no campo fumarólico da freguesia das Furnas) para o período entre Outubro de 2011 e Outubro de 2012. Observou-se que os valores médios de fluxo de CO2 na estação GFUR2 são ligeiramente superiores durante os meses de Inverno (334 g m-2 d-1) em comparação com os meses de Verão (321 g m-2 d-1), enquanto que na estação GFUR3, apesar das variações mensais observadas no fluxo de CO2, não existem grandes variações quando se consideram as estações Inverno/Verão, apresentando valores médios semelhantes (aproximadamente 329 g m-2 d-1 para o Inverno e 330 g m-2 d-1 para o Verão). Foi também calculado o coeficiente de correlação de Pearson entre o fluxo de CO2 e as variáveis meteorológicas monitorizadas e verificou-se que não apresentam a mesma correlação ao longo dos vários meses e das estações do ano consideradas. Quando considerado o período inteiro de estudo, a velocidade do vento é a variável que apresenta melhor correlação com o fluxo de CO2 nas duas estações permanentes.
Nas campanhas de detalhe, realizadas em Janeiro, Maio, Agosto e Novembro de 2012 no campo fumarólico da freguesia das Furnas, foram amostrados 255 pontos por campanha, tendo se medido os valores de fluxo de CO2 e da temperatura do solo à superfície e a 10 cm de profundidade. Os valores de fluxo de CO2 obtidos variaram desde valores nulos até 16 873,6 g m-2 d-1. Verificou-se que, de um modo geral, as campanhas realizadas nos meses de Inverno apresentaram valores médios relativamente mais elevados em comparação com os meses de Verão (472,9 e 519,9 g m-2 d-1 para os meses de Janeiro e de Novembro, respectivamente, e 405,3 e 430,1 g m-2 d-1 para os meses de Maio e de Agosto, respectivamente). A cartografia do fluxo de CO2 permitiu identificar claramente uma zona de anomalia na área central de estudo que se mantém ao longo das várias campanhas, segundo uma orientação geral NW – SE e a NE, tal como observado em trabalhos anteriores. Constatou-se também que, de um modo geral, as zonas onde os valores de fluxo de CO2 se encontravam dentro do limite de origem biogénica (< 25 g m-2 d-1, jardim/pastos) apresentavam um aumento no fluxo de CO2 durante os meses de Verão e uma diminuição durante o Inverno, enquanto que as zonas onde o fluxo de CO2 evidenciava uma origem hidrotermal (zona onde se localizam as fumarolas) apresentavam uma diminuição nos valores de fluxo de CO2 durante o Verão e um aumento durante o Inverno. Todavia, a extensão das zonas anómalas é relativamente superior nos meses de Verão. Verifica-se que o fluxo de CO2 apresenta uma correlação positiva quer com a temperatura do solo à superfície, quer em profundidade. Contudo, nota-se que a correlação do fluxo de CO2 com a temperatura do solo à superfície é ligeiramente superior à correlação entre o fluxo de CO2 e a temperatura do solo em profundidade. Em ambos os casos, o mês de Agosto apresenta a correlação entre as temperaturas do solo e o fluxo de CO2 mais elevada e no mês de Maio a correlação menor.
Relativamente aos perfis de monitorização realizados entre Fevereiro e Dezembro de 2012, foram monitorizados 20 pontos ao longo de uma faixa localizada entre a Lagoa das Furnas e a Ribeira dos Tambores, estando também incluídos os pontos correspondentes às duas estações permanentes de fluxo de CO2. Estes pontos abrangem áreas com e sem anomalias de fluxo de CO2, anteriormente estudada por Viveiros (2010). Os valores de fluxo de CO2 observados nos diversos pontos variaram entre 2,0 g m-2 d-1 e 1947,2 g m-2 d-1 ao longo das várias campanhas. Verificou-se que os valores médios das várias campanhas mostraram, de um modo geral, um aumento ao longo do período de estudo, apresentando no mês de Março a média de fluxo de CO2 mais baixa e no mês de Setembro a média mais elevada. Notou-se, também, que os pontos não se comportam todos de igual forma, sendo que uns tenderam a evidenciar aumento do fluxo de CO2 nos meses de Verão, diminuindo nos meses de Inverno, outros permaneceram relativamente estáveis e outros ainda tenderam a aumentar ao longo das várias campanhas. Calculou-se igualmente o coeficiente de correlação entre o fluxo de CO2 e a temperatura da superfície do solo e verificou-se que a correlação é sempre positiva, variando entre 23% e 97%, correspondendo ao mês de Março a correlação mais baixa e ao mês de Agosto a mais elevada.
De um modo geral, os dados registados na estação GFUR2 e os dados da cartografia das campanhas de detalhe indicam a possível existência de variações sazonais, registando-se valores relativamente mais elevados de fluxo de CO2 durante os meses de Inverno em relação aos meses de Verão, à semelhança do que já foi observado em trabalhos anteriores. Em relação aos dados da estação GFUR3 e dos perfis de monitorização não se verificaram variações significativas entre os meses de Verão e os meses de Inverno.