Inversion of ambient seismic noise HVSR to evaluate velocity and structural models of the Lower Tagus Basin, Portugal

During its history, several significant earthquakes have shaken the Lower Tagus Valley (Portugal). These earthquakes were destructive; some strong earthquakes were produced by large ruptures in offshore structures located southwest of the Portuguese coastline, and other moderate earthquakes were produced by local faults. In recent years, several studies have successfully obtained strong-ground motion syntheses for the Lower Tagus Valley using the finite difference method. To confirm the velocity model of this sedimentary basin obtained from geophysical and geological data, we analysed the ambient seismic noise measurements by applying the horizontal to vertical spectral ratio (HVSR) method. This study reveals the dependence of the frequency and amplitude of the low-frequency (HVSR) peaks (0.2–2 Hz) on the sediment thickness. We have obtained the depth of the Cenozoic basement along a profile transversal to the basin by the inversion of these ratios, imposing constraints from seismic reflection, boreholes, seismic sounding and gravimetric and magnetic potentials. This technique enables us to improve the existing three-dimensional model of the Lower Tagus Valley structure. The improved model will be decisive for the improvement of strong motion predictions in the earthquake hazard analysis of this highly populated basin. The methodology discussed can be applied to any other sedimentary basin.

Emergetic evaluation of cattle rearing in a montado farm

O Montado, em Portugal, é um complexo sistema silvopastoril de uso da terra, tipicamente Mediterrânico, com diversos estratos de vegetação, incluindo sobreiro e azinheira em várias densidades, onde é frequente a criação de gado. Esta actividade pecuária beneficia das pastagens no sob-coberto, de algumas espécies arbustivas e também das bolotas que caem do coberto arbóreo, contribuindo para evitar a invasão da pastagem por matos. No entanto, dependendo da sua gestão, este gado pode comprometer a regeneração do sistema. Nos últimos 20 anos, os subsídios no âmbito da Política Agrícola Comum da União Europeia têm promovido a criação de gado bovino em detrimento de outras espécies e raças mais leves, bem como a intensificação desta produção. Esta intensificação pode impossibilitar a regeneração natural das árvores ameaçando o equilíbrio do Montado. Por esta razão é necessária uma avaliação focada na criação de gado bovino e nos seus impactos sobre o sistema. O objectivo deste estudo foi obter uma melhor compreensão do funcionamento de uma exploração silvopastoril num sistema de Montado, através da aplicação do Método de Avaliação Emergética e do cálculo de índices emergéticos. Pretende-se assim compreender a melhor forma de o gerir, bem como conceber estratégias que maximizem o fluxo de emergia na exploração. Uma comparação deste método com a avaliação económica permitiu perceber em que aspectos esta pode ser complementada pelo método da avaliação emergética. O método da avaliação emergética permite a avaliação de sistemas multifuncionais complexos à escala de uma exploração individual, fornecendo informação extra em relação à avaliação económica como a renovabilidade dos inputs do sistema, ou a quantidade de fluxos livres da natureza que é valorada por preços de mercado. Este método permite a integração das emternalidades e das externalidades à contabilização económica, transformando uma avaliação tendencialmente separada do seu sistema mais vasto, numa avaliação de um sistema em conexão com aqueles mais vastos nos quais se integra; Abstract: The Montado, in Portugal, is a complex silvo-pastoral system of land use, typically Mediterranean, with different strata of vegetation, including cork and holm oaks in various densities, and where cattle rearing is common. This stockfarm benefits from the herbaceous layer under the trees, as well as from some species in the shrub layer, and also from the acorns faling down from the tree cover, while contributing to prevent the invasion of pastures by shrubs. Nevertheless, depending on its management, livestock can affect the system regeneration. Over the past 20 years, subsidies of the European Union's common agricultural policy have promoted the cattle rearing at expense of other lighter species and breeds, as well as its intensification. This intensification may impair the natural regeneration of trees threatening the balance of the Montado. Therefore an assessment focused on cattle and their impact on the system is required. The purpose of this study was to obtain a better understanding of the functioning of a silvo-pastoral farm in a Montado system, by applying the emergy evaluation method and through the calculation of emergy indices. It is intended to understand the best way to manage and design strategies that maximize the emergy flow on the farm. A comparison of this method with the economic evaluation allowed to realize in what aspects it can be complemented by the emergy evaluation method. The emergy evaluation method alows the assessment of complex multi-functional systems at the scale of an individual farm, providing extra information in relation to economic avaluation as the renewability of the inputs to a system and the amount of free flows of nature that is valued by market prices. This method allows the integration of the emternalities and the externalities to the economic accounting, transforming an evaluation tended separated from its wider system, in an evaluation of a system in connection with the larger ones on which it is incorporated.