Oceanos e mares: relevo oceânico e marinho, propriedades físicas e químicas das águas oceânicas
Oceanos e mares
Oceanos
Os oceanos são grandes massas de água assentes na plataforma oceânica, têm a comunicação bastante aberta, com zonas abissais e todos apresentam características semelhantes. Os principais oceanos são o Pacifico com uma extensão de 179,0 milhões de km2, o Atlântico 107,0 milhões de km2, o índico que banha Moçambique com 75,0 milhões de km2, o Glacial Antárctico que tem 85 milhões de km2. O menos extenso é o Glacial Árctico com apenas 14,0 milhões de km2. De salientar que o Glacial Árctico e o Antárctico permanecem gelados por muito tempo ao longo do ano.
A ciência que estuda os oceanos e os mares, tendo em conta as suas propriedades físicas, químicas e dinâmicas chama-se oceanografia.
A superfície ocupada pelos oceanos e mares representa 3/4 da superfície terrestre e tem maior extensão no hemisfério sul do que no hemisfério norte.
O oceano mundial é repartido em 5 oceanos, com limites não muito rígidos e as águas circulam de forma independente, comunicando-se através de estreitos, canais, mares litorais, com excepção dos mares do interior ou lagos salgados.
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| Fig.1: Oceano Atlântico |
Mares
São assentamentos de massas de água em grandes proporções na plataforma continental ao longo da costa ou mesmo no interior. Os mares estão relacionados com os acidentes da costa que são as bacias, ilhas, baias. A comunicação efectua-se de forma directa. Nos litorais, a comunicação faz-se com dificuldades nos mares mediterrâneos, através de estreitos ou canais, e é praticamente impossível para os mares fechados, como é o caso do Mar de Aral na Ásia Central.
Os principais mares são: o Mar das Antilhas, da China, da Irlanda, do Norte, do Japão, Báltico, Mar Negro, Baikal e Mar Vermelho.
Os mares apresentam características de distribuição, temperatura, circulação e salinidade variáveis o que permite dividir os mares em 3 grupos:
- Mares litorais: são mares situados junto das bacias oceânicas.
Têm comunicação permanente com o oceano, através dos estreitos suficientemente largos e profundos não havendo muita diferença entre a Vida no mar e no oceano (ex.: Mar da China, do Japão, das Antilhas, do Norte).
- Mares fechados: este tipo de mares não se comunica com o oceano mundial, constituindo actualmente lagos de água salgada (ex.: Mar Morto, Mar Cáspio).
- Mares continentais: também conhecidos por mares mediterrâneos, na sua maioria situam-se dentro dos continentes. Recebem muita influência do continente, mas comunicam-se com o oceano através de estreitos (ex.: Mar Báltico, Mar Vermelho e Mediterrâneo).
Relevo oceânico e marinho
Nos fundos oceânicos, o relevo assume características semelhantes ao relevo continental, com planícies e fossas abissais, dorsais, riftes, com a plataforma e talude continentais.
O relevo submarino apresenta uma parte litoral, com declive suave e penetra até uma profundidade de 200 m; a sua largura é variável e representa 22% da superfície do relevo submarino. Nesta zona verifica-se acumulação de sedimentos de origem continental e a fauna e a flora são abundantes. É nesta zona que se realiza a actividade pesqueira.
O talude continental é a zona de desnível acentuado, com início da quebra da plataforma que parte dos 200 m até uma profundidade de 3 000 m.
O fundo marinho também conhecido por região pelágica, por ter maior concentração de depósitos pelágicos (restos de animais e plantas do mar) é uma zona com profundidade entre 3 000 a 6 000 m e representa a major parte da superfície submarina.
A região abissal representa apenas 3% da superfície submarina com fossas profundas no Índico, Pacífico e Atlântico.
No meio das planícies abissais localizam-se elevações vulcânicas conhecidas por dorsais oceânicas, formadas por dois alinhamentos montanhosos e com uma fractura na parte central; o rifte, pelo qual o material magmático em fusão sobe, vindo do interior e vai formar uma espécie de montanhas no interior do mar. A dorsal do Atlântico é muito extensa com zonas onde as elevações afloram à superfície aquática formando ilhas (ex.: Ilha do Pico).
Propriedades físicas e químicas
Propriedades físicas da água oceânica
As águas do mar e do oceano apresentam determinadas características que as tornam diferentes das águas dos rios, dos lagos ou das águas subterrâneas. Das propriedades físicas das águas destacam-se as relacionadas com a temperatura, a densidade, a dinâmica e a cor.
- a) Temperatura
A temperatura das águas superficiais depende da radiação solar e de fenómenos atmosféricos como o vento, a precipitação, entre outros.
As águas do mar não apresentam as mesmas temperaturas em toda a sua extensão. A temperatura das águas oceânicas varia com a latitude e com a profundidade.
Nas regiões de baixas latitudes, na zona do equador, onde a radiação solar é maior, as temperaturas são altas. À medida que a altitude aumenta, a radiação solar diminui e as águas aquecem graças acção dos ventos e das correntes marítimas quentes que transportam o calor equatorial.
Por outro lado, a temperatura das águas nas altas latitudes polares é bastante baixa, devido à acção dos ventos e pelas correntes marítimas frias que transportam o frio polar.
A temperatura das águas oceânicas também varia com a profundidade, resultando dessa variação três estratos bem demarcados:
- Estrato superficial – que reflecte a temperatura ambiente de cada latitude. A este nível, a temperatura das águas depende directamente dos diferentes fenómenos atmosféricos.
- Estrato de descontinuidade térmica gradual – situa-se entre 100 e 150 metros de profundidade. Nesta profundidade, a temperatura decresce lentamente à medida que a profundidade aumenta.
- Estrato do fundo – corresponde as maiores profundidades, nas quais a temperatura das águas está dependente da origem das águas.
A densidade das águas oceânicas e dos mares depende em grande medida da temperatura e da salinidade. Para uma determinada temperatura, a densidade será tanto maior quanto maior for a salinidade.
As linhas (Isopicnométricas) mostram claramente que as águas frias e altamente salinas são mais densas que as águas quentes e de baixa salinidade.
De modo geral, todos os líquidos menos densos flutuam, tornando-se difícil a sua mistura o que implica muitas vezes correntes de convecção.
Propriedades químicas da água
- a) Salinidade
As características das águas oceânicas e dos mares são determinadas pela sua composição química. A salinidade é a característica mais comum, A água tem em média 35 g/litro de sal, mas, além do sal, estão dissolvidas várias substâncias e elementos químicos.
Nos oceanos estão concentrados 60 elementos do quadro periódico e grande parte destes elementos estão combinados em forma de sais, cloretos, brometos, sulfatos, carbonatos havendo vestígios de ouro e urânio para além de gases dissolvidos, particularmente o hidrogénio e o oxigénio.
A concentração dos elementos e substâncias químicas pode variar consoante os processos de evaporação, adição de água proveniente dos rios, e depósitos dos sedimentos sobre os fundos oceânicos.
Por exemplo, a salinidade dos mares do interior aumentou para níveis muito altos. No Mar Morto, a forte evaporação sem compensação impossibilitou o mar de desenvolver Vida, tornando-o num recurso hídrico biologicamente morto.
Dinâmica das águas do mar
As águas do mar não são estáticas. Possuem uma dinâmica que compreende movimentos diversos sob a forma de ondas, marés e correntes marítimas.
As ondas são porções de água que alternadamente se elevam e descem na superfície dos oceanos. A maior parte das ondas é produzida pela acção dos ventos, mas existem também ondas provocadas por vulcões e maremotos que atingem dimensões gigantescas e são designadas ondas Tsunami.
Elementos da onda são a crista, a cava, a amplitude, o período, a velocidade e a inclinação.
Tipos de ondas
De acordo com o processo da sua formação e as suas características, as ondas diferem umas das outras pelo que se podem distinguir diferentes tipos de ondas.
- Ondas de oscilação – caracterizam-se por requerer águas suficientemente profundas para realizar o seu movimento orbital circular; uma vez completo o movimento circular, a massa de água fica mais adiante que na posição anterior.
- Ondas de transição – a água movimenta-se em direcção à propagação, sem compensar essa translação com o movimento para trás.
Este tipo de ondas não tem crista, nem outro tipo de sinais.
- Ondas solitárias – têm relação com os fundos marinhos. À medida que a onda se aproxima, a linha da costa frente da onda adopta um novo padrão reproduzindo os aspectos submarinos da costa.
O desvio sofrido pela onda é denominado refracção. Quer dizer que a crista da onda se produz mais lentamente quanto mais rasa for a água, fazendo com que a frente da onda se desvie.
No fim, a onda destrói-se na costa e forma uma ruidosa ressaca.
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| Fig.1: Elementos de uma onda |
Marés
Marés são as alterações do nível das águas oceânicas que se devem à atracão exercida pela Lua e pelo Sol sobre elas, principalmente pela lua por estar mais próxima da Terra.
Quando a água do mar está mais próxima da Lua, aquela é atraída por esta com uma força de maior intensidade do que nos demais pontos.
Enquanto isso, na parte oposta da Terra, a água tende a afastar-se. Esta mudança verifica-se a cada seis horas, o que faz com que num dia, o nível das águas suba duas vezes e desça, igualmente, duas vezes. O nível mais alto da maré é chamado de maré alta ou preia-mar e o mais baixo de maré baixa ou baixa-mar.
A diferença entre as duas marés (maré alta e a baixa) é chamada amplitude da maré. Enquanto a água sobe e desce, move-se em direcção da costa e se afasta dela, alternadamente. O movimento da água é designado fluxo da maré. Quando a água se move em direcção à costa, é o fluxo enchente. Quando se desloca para alto-mar, é o fluxo vazante.
A amplitude da maré não é constante, difere dia apos dia de acordo a posição do Sol e da Lua. Na Lua Cheia e Nova, ambos se colocam numa mesma linha em relação à Terra, a maré fica mais alta do que o normal e é designada por maré de Sizígia ou maré de águas-vivas. No quarto-crescente ou quarto-minguante, o Sol e a Lua formam com a Terra um ângulo recto, a maré é mais baixa que o normal e é designada por maré de Quadratura ou maré de Águas-mortas.
A formação da costa marítima produz, igualmente, uma grande diferença na amplitude da maré. Nos estuários e baias com o formato de funil, a amplitude pode ser muito alta. A forma, o tamanho e a profundidade dos mares e oceanos influenciam no comportamento da maré.
Nos lugares de superfície terrestre em que a Lua se encontra no Zénite ou no Nadir, surge uma maré, e a acção secundária do Sol origina:
- Marés vivas – quando a Lua e o Sol se encontram em oposição ou em conjunção.
- Marés mortas – (como um fluxo especialmente baixo) quando o Sol e a Lua se encontram em quadratura.
- Marés semidiurnas – são as que registam maior frequência e amplitude. A sua maior incidência verifica-se em grande parte dos oceanos Atlântico e índico.
- Marés diurnas – são as que apresentam uma menor assiduidade, observam-se, entre outros lugares, no mar de Bering, no golfo do México e no mar da China.
- Marés mistas – são as marés características do Oceano Pacífico, verificando-se também em parte no litoral brasileiro e argentino, Golfo da Guiné, e noutros lugares.
Circulação oceânica
Por circulação oceânica, ou correntes marítimas, entende-se a deslocação que as águas do mar realizam continuamente, tanto na horizontal como na vertical.
O calor do Sol é o principal responsável por essa circulação dos oceanos. A energia solar incide de forma diferenciada sobre a superfície terrestre, sendo maior na zona equatorial, entre 340 N e 340 S. Estas diferenças de temperatura originam transferências de calor do equador paras os pólos, condicionando os movimentos do ar e dos oceanos.
A circulação oceânica reveste-se de grande importância pois mais de metade do calor transportado volta do planeta é realizado pelos oceanos, o que torna a parte mais importante do sistema de controlo do clima terrestre.
Por outro lado, a circulação oceânica é o garante da Vida marítima pois é responsável pelo transporte do oxigénio atmosférico para o mar.
A circulação oceânica resulta essencialmente de dois processos intimamente ligados, nomeadamente:
- Densidade – a água movimenta-se sob a influência das diferenças de densidade entre diferentes regiões. A densidade do mar depende da temperatura e da salinidade, e origina uma circulação chamada termohalina (termo temperatura; halina - sal).
- Ventos – os ventos são também causadores de circulação oceânica pois estão na origem de grandes correntes sobretudo à superfície dos mares, como por exemplo a Corrente do Golfo.
No Hemisfério Norte
A circulação oceânica transporta a água da superfície do mar para a região polar onde arrefece. Este arrefecimento liberta calor, que acaba por aquecer o ar e arrefecer a água. A água arrefecida torna-se mais densa e, por consequência mais pesada, movimenta-se até ao fundo do oceano. Isto resulta na formação de novas águas profundas que substituem as já existentes, empurrando-as para o equador.
As principais regiões de formação destas águas profundas são os mares de Labrador e de Gronelândia localizadas no norte do Atlântico Norte. Estas águas profundas do Atlântico Norte fluem, então, para o sul junto ao fundo do oceano, permitindo as águas quentes superficiais desaguar nesta região para as substituir.
Ocorre, também, um forte arrefecimento da água no mar de Béringue no Pacifico Norte, mas a estrutura do fundo do oceano é diferente, nesta zona, e impede a água profunda que aí se forma, de entrar nesta circulação oceânica.
Antárctida
A formação de águas profundas ocorre, igualmente, a volta da Antárctida, devido produção do gelo do mar. Este gelo contém pouco sal e, quando se forma, a água envolvente torna-se mais salgada e, por consequência, mais densa. Esta água mais densa desce, então, para as profundezas até perto do continente Antárctico e, forma-se aquilo que se chama Água Antárctica do Fundo. No fundo do oceano, esta água estende-se e move-se à volta da maior parte do fundo oceânico.
Os cientistas pensam, agora, que as águas profundas que circulam junto ao fundo dos oceanos encontram as chamadas dorsais oceânicas.
Estas cadeias montanhosas oceânicas obrigam as águas profundas a subir até superfície.
No Oceano Austral, o vento provoca, igualmente, uma mistura intensa que traz as águas profundas superfície. Uma vez à superfície, a água volta para os pólos devido às correntes superficiais induzidas pelos ventos, afim de completar o ciclo.
Circulação induzida pelo vento
A Corrente do Golfo é uma das mais importantes correntes provocadas pelo vento. Esta corrente transporta a água tropical muito quente, do Mar das Caraíbas e do Golfo do México, para a Europa do Norte através do Atlântico Norte. O calor da água aquece o ar que se situa imediatamente acima desta água e este movimento do ar representa um processo essencial de transporte do calor para o norte. Graças a este transporte de calor, a Europa do Norte é mais quente que os países que se localizam nas mesmas latitudes na América do Norte ou à volta do Oceano Pacifico.
A Corrente do Golfo representa um exemplo de «Corrente Profunda do Bordo Ocidental», que é definida como sendo a corrente que flui ao longo da costa oeste de uma grande bacia oceânica. A corrente correspondente no Oceano Pacifico é a Corrente de Kuroshio (ou Corrente do Japão) e no Oceano índico é a Corrente das Agulhas. Estas correntes do bordo ocidental resultam das interacções entre a forma da bacia oceânica, a direcção do vento e a rotação da Terra. Estas três correntes movimentam-se com uma velocidade relativamente elevada, são bastante estreitas (entre 100 a 200 km de largura) e influenciam com o clima da região correspondente.
Existem, igualmente, correntes do bordo oriental que transportam as águas frias da superfície dos pólos para o equador. Estas correntes são, geralmente, mais fracas que as suas homólogas de oeste.
Água Antártica de Fundo
A Água Antártica de Fundo é formada principalmente no Mar de Ross e de Weddell por convecção profunda e preenche as bacias oceânicas abaixo dos 4 000 m de profundidade; no Oceano Pacífico e no Oceano índico ela mistura-se com a água profunda do Atlântico Norte, e a mistura é conhecida como água Circumpolar. A água profunda do Atlântico Norte é o resultado dum processo que envolve convecção profunda no Oceano Ártico, no Mar da Groenlândia e no Mar do Labrador. A maior parte da água intermediária antártica é formada por convecção profunda ao sul do Chile e na Argentina e espalha-se por todos os oceanos na Corrente Circumpolar Antártica. A água intermediária no hemisfério norte pode ser formada tanto por convecção como por subducção. A água central, aquela massa de água da termoclina permanente, é formada por subducção nos subtrópicos. Tanto a água do Mediterrâneo como a água do Mar Vermelho são intrusões de águas quentes e com alta salinidade dos dois mares mediterrâneos.
Cores da água do mar
Há muitas lendas e histórias que explicam as cores da água do mar.
Uma dessas lendas é sobre o mar vermelho supostamente pintado pelo sangue de soldados egípcios sob domínio dos Faraós que teriam afogado na perseguição do povo de Israel conduzido por Moisés a caminho da terra prometida.
Na verdade, a água do mar é transparente. Ainda que ela pareça azul, verde ou até cinzento.
O reflexo do céu não torna o mar azul, o que torna o mar de aparência de azul é o facto de que a luz azul não é absorvida, ao contrário do amarelo e do vermelho.
A cor da água depende da cor da terra ou das algas transportadas pelas suas águas. A partir de uma certa profundidade, as cores começam a desaparecer do fundo do mar. A primeira cor que desaparece é a vermelha, aos seis metros. Depois, aos quinze, desaparece a amarela. Até chegar a um ponto em que só se verá o azul.
Uma das ideias mais populares sobre a cor da água é que esta é devida à reflexão da cor do céu. Mas esta explicação não justifica a imagem da Terra vista do espaço e o facto de continuarmos a ver azul a água numa piscina interior ou o mar em dias nublados em que o céu está branco ou acinzentado. Por outro lado, debaixo do mesmo céu azul, a cor da água tem tons diferentes consoante a profundidade, o que não pode ser explicado por reflexão.
Outras explicações defendem que as cores da água são devidas ao mesmo fenómeno de dispersão que nos faz ver o céu azul ou devido a impurezas dissolvidas, por exemplo iões Cu2+. Embora quer a dispersão quer a presença de impurezas sejam importantes, o factor determinante da cor da água tem a ver com anomalia desta na reflexão e dos corantes na água, como fitoplâncton e rochas que podem conferir colorações azul-esverdeadas ou avermelhadas.
Principais Oceanos e Mares
Nome do oceano/mar | Área (Km) | Profundidade média | Profundidade máxima |
Oceano Pacifico | 179 000 000 | 3820 | 11 521 |
Oceano Atlântico | 107 000 000 | 3290 | 9187 |
Oceano Índico | 75 000 000 | 3590 | 7 000 |
Mar Antárctico | 85 000 | - | 5012 |
Mar Glaciar Árctico | 14 000 | 1280 | 5440 |
Mar Mediterrâneo | 2 966 000 | 1400 | 4396 |
Mar de Bering | 2 283 000 | - | 4091 |
Mar da China | 1 527 000 | 983 | 3846 |
Mar do Japão | 940 | 945 | - |
Mar da Irlanda | 50 | 80 | - |
Mar das Antilhas | 2643 | - | 1970 |
Bibliografia
WILSON, Felisberto. G11 - Geografia 11ª Classe. 2ª Edição. Texto Editores, Maputo, 2017.
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