Caro Leitor(a),
A importância do
estudo dos oceanos, para os geólogos, reside no fato que desde sua formação,
essas massas de água influenciaram no modelamento da superfície da terra, na
atmosfera através de suas interações (troca de elementos), no ciclo
hidrológico, entre outros.
Os dados estatísticos referentes aos
oceanos indicam um volume de 1,37 bilhões de km3 e uma superfície de 361 milhões de km2,
representando um pouco menos de 98,8% da hidrosfera total, sendo o restante
constituído por gelo (1,2%), água dos lagos e rios (0,002%) e atmosfera
(0,0008%). Calcula-se a profundidade média dos oceanos em 3790 metros , bem maior
que a altitude média da terra em relação ao nível do mar, que é de 840 metros . O ponto de
profundidade máxima encontra-se na Fossa das Marianas, com cerca de 11 mil
metros abaixo da superfície do Pacífico (se o Everest fosse colocado nessa
fossa seu pico ficaria a cerca de 2
km da superfície oceânica).
Toda a água dos oceanos encerra grande variedade de sais e minerais em
solução, contendo de uma certa forma, todos os elementos constituintes dos
minerais da crosta da terra.
A atmosfera e o oceano estão
interligados, pois o vento, em combinação com o calor solar e rotação da terra,
impulsiona as grandes correntes oceânicas, deslocando imensos volumes de água
em gigantescos movimentos giratórios no sentido horário no hemisfério norte e
anti-horário do hemisfério sul.
1
- Propriedades da água do mar
a) Composição
Química: a água do mar contém em solução substâncias inorgânicas
(sais minerais), gases e substâncias orgânicas. Na verdade, a água é o solvente
mais poderoso dos líquidos, e nela pode-se encontrar todos os elementos
naturais. Os mais comuns são o cloro (55%) e o sódio (31%), que se combinam
para formar o cloreto de sódio (sal de cozinha). Em alto mar, a salinidade
média da água é de 35 partes de sal para mil de água.
Existem cerca de 12 elementos que
perfazem cerca de 99,9% dos constituintes na água do mar. São eles: cloro,
sódio, magnésio, enxofre, cálcio, potássio, bromo, carbono, estrôncio, boro,
silício e flúor. O restante é constituído por outros elementos, presentes em
pequena quantidade, que representam uma lista de 57 elementos, entre eles o
ouro e urânio.
b) Gases: dissolvem-se em maior ou menor intensidade na
água do mar, dependendo da temperatura da água e da pressão parcial exercida
pelo gás. A camada superior da água, até a profundidade de 30 metros é supersaturada
em oxigênio, devido as atividades biológicas das algas. Mais para baixo há diminuição
do oxigênio enriquecendo o meio em gás carbônico.
Em geral, existem quatro gases
principais presentes na água do mar que são: nitrogênio, oxigênio, dióxido de
carbono e o argônio.
c) Temperatura: a
variação anual da temperatura da água da superfície dos grandes mares é
pequena. Na zona tropical ela varia de 20o a 28oC, nas
regiões de clima temperado, de cerca de 7o a 17o e nas
regiões polares de 2 a
4oC. Variações bruscas da temperatura podem ser provocadas por
correntes marinhas.
d) Luz:
um fator decisivo para a vida vegetal no mar é a penetração da luz na água. Os
vegetais clorofilados dependem da existência da luz e como a vida animal
depende da vegetal, existe nítida correlação entre estes tipos de vida.
®
Zona fótica (eufótica): quando a intensidade de luz é
suficiente para produção primária de fotossíntese conduzindo ao crescimento do
fitoplancton. Alcança 200
metros nas águas claras de oceanos abertos diminuindo
até 40 metros
em plataformas continentais.
®Zona
Afótica: ocorre entre a zona fótica e o fundo
oceânico, caracterizando-se pela fraca a inexistente intensidade da luz.
2 - Agentes Marinhos
a) Ondas: a
energia do vento é transferida a água do oceano pelo atrito, determinando a
formação das ondas. Estas deslocam-se com cristas de alturas variáveis, em
média 2 metros ,
podendo atingir 20 a
30 metros
de altura, dependendo da profundidade das águas. O comprimento da onda também é
variável, sendo que a mesma descreve um movimento circular e propaga-se até a
praia. Quando começa o atrito com o fundo, sua velocidade é retardada na base e
a parte superior atinge um ponto de avanço muito grande, perdendo a
sustentação e quebrando-se. A onda é um agente geológico erosivo graças
as partículas de areia que mantém permanentemente em suspensão.
b) Marés: sob a influência da atração da lua,
secundariamente do sol e da força centrífuga de rotação do sistema Terra-Lua, a
superfície dos oceanos sofre uma oscilação rítmica, ora se levantando, ora
baixando duas vezes por dia. As correntes de maré produzidas durante as marés
altas e as correntes de retorno originadas quando da maré baixa, são
importantes agentes de sedimentação e erosão.
c) correntes
marinhas: são originadas pelos ventos e por diferenças
de densidade das águas, as quais, por sua vez, dependem da salinidade,
temperaturas e etc... Elas misturam as águas de várias densidades e diferentes
temperaturas, distribuindo o plâncton marinho e, transportando e sedimentando o
material detritico
3
- Regiões Marinhas
As regiões marinhas dividem-se em:
a) Região
Litorânea: é a porção que fica continuamente coberta e
descoberta pelas ondas. A profundidade é de poucos metros e a extensão varia
com a declividade da costa. Esta pode ser desde vertical, sendo neste caso
pequena a região litorânea, até quase horizontal, havendo uma grande extensão.
No contato direto do mar com o continente são intensas as atividades
construtivas e destrutivas das ondas e marés, dependendo é claro, da
configuração morfológica da região litorânea.
b) Região Nerítica:
estende-se desde a região litorânea até uma profundidade de 200m de lâmina
d’água. Nesta região localiza-se a plataforma continental que corresponde a
segmentos submersos das margens continentais que mergulham suavemente desde o
nível base de ação das ondas (profundidades da ordem de 10 a 20 metros ) até a chamada
“borda da plataforma” (profundidade da ordem de 150 a 200 metros ).
c) Região Batial: está limitada a profundidade de 1000 metros ,
caracterizando-se pelo desenvolvimento de uma vida reduzida e por uma maior
declividade. Esta região também é denominada de talude continental.
d) Região Abissal: limita-se desde a profundidade de 1000 metros até as
regiões mais profundas caracterizadas pelas fossas oceânicas. A vida é escassa
e os sedimentos são finos.
4
- Erosão Marinha
No litoral, no contato direto do mar
com o continente, á bastante intensa a atividade destrutiva dos oceanos. Se a
configuração do local for um costão, o trabalho do mar será altamente
destrutivo, atacando diretamente os paredões rochosos com o impacto das ondas.
A erosão desse modo pode atuar pela
ação hidráulica (a água arrasta os fragmentos), por corrosão (desgaste das
rochas devido ao material transportado pelas ondas) e por corrosão (ataque
químico da água sobre os minerais constituintes das rochas).Desta erosão podem
resultar várias feições como, plataformas de abrasão, arcos, pontes e torres
naturais e a própria forma da costa.
5
- Sedimentação Marinha
O
material que chega aos mares pelos rios, mais aquele proveniente da ação
erosiva das ondas e correntes na costa é transportado para as diferentes
regiões marinhas, juntamente com restos de organismos, segundo os agentes
marinhos que predominam. São característicos os depósitos provenientes de
origem detrítica (areias, cascalhos e etc), orgânica (corais, acumulo de
conchas, entre outros) e química (calcário, bolas de ferro e manganês,
sal-gema, fosfato de cálcio e etc.)
a) Sedimentos
Litorâneos: são
sedimentos clásticos, variando de
matacões (>256mm), seixos bem arredondados, grãos de areia de diferentes
tamanhos, silte e, orgânicos como restos de organismos (conchas por exemplo).
b) Sedimentos
Neríticos: sedimentos terrígenos, orgânicos e químicos
são depositados nesta zona. Há uma dependência definida na distribuição dos
materiais terrígenos nas bacias marinhas. A parte da plataforma mais próxima do
continente é coberta com os sedimentos mais grosseiros, principalmente areias
de vários tamanhos, que vão diminuindo a medida que nos afastamos do
continente.
Os depósitos orgânicos forma uma
feição típica presente que são os denominados recifes de coral que constituem
construções orgânicas de forma abaulada ou de pilar, de crescimento para cima a
partir do fundo do mar, representando uma associação biológica de animais e plantas.
Para a formação de um recife é necessário algumas condições como:
- presença de um
substrato sólido para a sua fixação;
- temperatura da
água superior a 18oC com variação anual não excedendo a 7oC;
- água com
salinidade normal;
- água límpida com
certa agitação;
- profundidade
inferior a 50 metros ;
Os sedimentos químicos originam-se
da precipitação dos elementos químicos dissolvidos na água do mar. Entre eles,
pode-se citar o calcário formado pela precipitação do carbonato de cálcio, os
minerais de ferro e manganês que formam pedras circulares (concreções) que
atapetam o fundo do oceano, a sílica, o fosfato de cálcio, o sal-gema entre
outros.
c) Sedimentos
Batias e Abissais: a composição e distribuição dos
sedimentos marinhos dependem da temperatura das águas superficiais e da
profundidade do oceano. Tais depósitos são muito mais homogêneos do que aqueles
formados nas proximidades da costa, em conseqüência da igualdade das condições
físicas e biológicas reinantes nestes locais. Ocorrem depósitos detríticos e
orgânicos, sendo estes últimos denominados de vasas.
ESTUÁRIOS
Estuário
é um corpo da água litorâneo semifechado com livre acesso para o mar, onde as
águas marinhas se misturam com a água doce proveniente do continente em pontos
de desembocaduras de rios e baías costeiras, podendo ser considerado zona de
transição entre a água doce e a salgada, mas com características próprias.
A
salinidade nos estuários apresenta uma grande variação durante o ano, por isso
as espécies que o habitam possuem uma grande tolerância a tais variações.
Geralmente, nos estuários, as condições de alimento são muito favoráveis,
levando a um grande número de organismos.
A
comunidade que habita os estuários compõe-se de várias espécies que só se
desenvolvem nessas regiões, além de espécies que vêm do oceano e algumas poucas
que passam do oceano para os rios e vice-versa.. Várias espécies que pertencem
ao nécton oceânico utilizam os estuários como hábitat em suas primeiras fases
de crescimento, devido ao abrigo e ao alimento abundante disponível. Assim
sendo, as regiões comerciais de pesca dependem da conservação e proteção dos
estuários.
RIOS
As águas provenientes das
precipitações atmosféricas que caem sobre as superfícies continentais tem
vários destinos, sendo que uma parcela escoa segundo o declive do terreno aproveitando os pequenos canais
pré-existentes para formar os arroios e, finalmente os rios. Devemos lembrar
que também as águas provenientes dos degelos, bem como aquelas que surgem sob a
forma de fontes irão contribuir para a formação de um rio.
As águas continentais de superfície
são consideradas como o mais efetivo e difundido agente geomórfico, pois
modificam o relevo, desgastando, fazendo desmoronar rochas e removendo os
materiais desagregados.
O que é
um rio? Se formos pesquisar no dicionário veremos
que a definição do mesmo resume-se a um curso de água natural que deságua
noutro, no mar ou num lago.
De onde ele se origina? A nascente
de um rio, ou seja, seu início, ocorre numa extensa região cujas fontes
alimentam um pequeno córrego que se juntará a outros mais adiante, indo
finalmente formar o rio. Este por sua vez vai-se avolumando a medida que recebe
novos afluentes e também a contribuição da água subterrânea.
A configuração de um rio e a sua
velocidade dependem de diversos fatores, tais como a topografia que intervém na
declividade do terreno, o regime pluvial da área de drenagem, a constituição
litológica das rochas erodidas pelo rio e o estado erosivo do rio.
® Corredeira: é o aumento de velocidade
das águas como conseqüência do aumento do gradiente do leito do rio. O aumento
da velocidade das águas faz com que a profundidade do rio se torne menor e a
sua superfície acompanhará as irregularidade do fundo. Onde termina a
corredeira e se inicia o percurso de águas mais tranqüilas com desnível menor,
ocorre uma subida do nível das águas como conseqüência do acúmulo motivado pela
diminuição da velocidade.
® Cachoeira:
trata-se de uma queda d’água no curso de um rio, ocasionada pela existência de
um degrau no perfil longitudinal do mesmo. As causas da existência dessas
diferenças de nível no leito do rio podem estar ligadas a falhas, dobras,
erosão diferencial, diques e etc...
O eixo de um rio é a região de maior
velocidade e situa-se aproximadamente a dois terços acima da base do rio, por
ser o lugar de menor atrito (Fig. 1). Nas curvas, a força centrífuga faz com
que essa linha (eixo se desloque para a margem de fora da curvatura. Nas partes
retas de um rio o eixo está situado de maneira simétrica.
Tipos de rios
® Rios Meandrantes: são canais sinuosos
típicos de ambiente de planície, caracterizado por um canal principal com um
padrão meandrante e que migra lateralmente graças a processos de erosão e
deposição;
® Rios Entrelaçados: caracterizado pela
presença de múltiplos canais rasos interligados entre si e separados por barras
de areia e cascalho instabilizados e que emergem durante períodos de pouca descarga.
Típicos de regiões com declive acentuado, rápidas flutuações na descarga,
suprimento acentuado de sedimentos grosseiros e etc...
Erosão Fluvial
Nas vertentes mais íngremes, a
velocidade das águas é grande, formando sulcos e arrastando os resíduos
resultantes. Parte das rochas é removida por dissolução. A velocidade das águas
em determinados pontos é suficiente para arrancar fragmentos de rochas do fundo
e, como conseqüência, aprofundar o leito. Os fragmentos das rochas arrancados
são transportados pelas correntes, sofrem desgaste e atuam desgastando o leito
do rio.
A erosão fluvial se processa por:
® corrasão ou abrasão: é o trabalho mecânico
elaborado pelo intemperismo e fricção do silte, areia, cascalho e matacão
levados pela corrente, sobre as rochas. Como resultado há o desgaste do leito.
® corrosão ou solução: a água decompõe
quimicamente as rochas fazendo com que os elementos químicos que formam os
minerais sejam solubilizados e transportados pela água;
® ação hidráulica: é o impacto do fluxo de
água sobre os detritos de rochas deslocando-os no sentido da corrente.
A erosão processa-se diferentemente,
conforme as diferentes partes do rio. Portanto no curso superior de um rio,
isto é, nas regiões próximas das suas cabeceiras, onde predomina geralmente a
atividade erosiva e transportadora, há grande quantidade de detritos fornecidos
pela água de rolamento, os quais correm sobre as encostas e se ajustam aos
detritos originados da atividade erosiva do próprio rio. Nestas condições o rio
aumenta seu leito em profundidade determinando uma forma de vale que lembra a
de um “V“. No seu curso médio, graças a menor declividade que implica na
diminuição da velocidade das águas, diminui o poder transportador ocasionando a
deposição dos fragmentos maiores que vão agora proteger o fundo do rio contra o
trabalho erosivo. Com o aumento da deposição de detritos nas regiões de menor
velocidade verifica-se uma mudança na configuração do vale, que passará a ter a
forma de um “U”, bastante aberto, de base muitas vezes, maior que os lados. Tal
configuração decorre da deposição no fundo e da erosão que passou a ser
lateral. Por fim, desenvolve-se um rio sinuoso, que ao longo do seu percurso
deixa meandros abandonados.
Estágios de um Rio
Um
rio tem três estágios, sendo que no primeiro, o fluxo de água é rápido, cavando
profundamente seu leito, arrastando fragmentos de rocha. Neste estágio os vales
tem forma de V, originados pela ação de erosão do rio, as quedas de água são
freqüentes e as zonas mais profundas resultam
da erosão de seu leito por fragmentos de
rochas arrastados pelo movimento da água.
No segundo estágio, o fluxo é um
pouco menor, trasportando e depositando
sedimentos ao mesmo tempo que continua a erosão. Nesta fase origina-se uma
pequena planície de inundação, formada por depósitos de sedimentos trazidos no
primeiro estágio. A maioria dos depósitos ocorre na época das enchentes.
No terceiro estágio, o fluxo é ainda
menor, mas o transporte é maior, principalmente das partículas finas em
suspensão e produtos solúveis. Formam-se extensas planícies de inundação com
meandros bem desenvolvidos, bem como na parte final (onde desemboca o rio, num
lago ou oceano) há o desenvolvimento de um delta.
Modos de Transporte
As
correntes de água transportam substâncias das seguintes maneiras:
1 - Solução: são
transportados por solução os constituintes das rochas que podem ser
solubilizados. São carregados pelas águas superficiais ou pelas águas
subterrâneas para os rios e lagos e, por fim para os oceanos. A carga solúvel
de um rio é produto da área drenada pelo mesmo e por seus afluentes.
2 - Suspensão:
ocorre quando a intensidade de turbulência e a velocidade são maiores, que a
velocidade de assentamento das partículas sedimentares. Quanto maior for a
velocidade de um rio, tanto maior será sua capacidade de manter e transportar
partículas em suspensão.
A carga de um rio é constituída por partículas que variam em
forma, tamanho e densidade. As partículas susceptíveis de serem levadas por
suspensão são as menos densas, as menores e, as menos esféricas. Disto se
conclui, que a carga em suspensão será governada pela densidade, tamanho e
esferecidade das partículas.
3 - Tração:
normalmente são transportados por tração aquelas partículas grosseiras, as
quais descrevem seu caminho no, ou próximo ao fundo dos rios. O transporte por
tração pode ser dividido em: rolamento, saltitação e escorregamento.
LAGOS, LAGOAS E LAGUNAS
LAGOS
São
depressões do solo produzidas por causas diversas e cheias de águas confinadas,
mais ou menos tranqüilas, pois dependem da área ocupada pelos mesmos. As
formas, profundidades e as extensões dos lagos são muito variáveis. Geralmente
são alimentados por um ou mais rios afluentes, podendo possuir também rios
emissários o que evita o seu transbordamento.
Quanto a origem os
lagos podem ser formados:
a)Influencias Tectônicas: as várias atividades tectônicas
(dobramentos, falhamentos e etc...) são responsáveis pela formação de lagos grandes e profundos.
Arqueamentos de superfícies podem
reverter a drenagem e ocasionar o surgimento de lagos; suaves arqueamentos
marginais originaram bacias centrais ocupadas pelas águas; dobramentos podem
originar depressões ocupadas por lagos
ou, no processo de formação de altas cadeias montanhosas criar depressões
intermontanas (Ex. Lago Titicaca).
b)Atividades Vulcânicas: as caldeiras, crateras e as barragens efetuadas pelo
escoamento de lavas são responsáveis pela formação de inúmeros lagos.
c)Atividades Glaciárias: tem sua origem relacionada, de alguma maneira, com a ação das geleiras
continentais e de montanhas. A ação de geleiras nas montanhas cria depressões
que posteriormente são ocupadas pelas águas.
d)Influência Litorânea: o processo mais comum relaciona-se com o desenvolvimento dos cordões
arenosos (restingas), que vão retilinizando o litoral e fechando as
reentrâncias separando do mar aberto massas de água que se tornam enclausuradas.
e)Ilnfluência Fluvial: ao longo dos cursos d'água onde os rios apresentam meandros, é comum o
aparecimento de lagos e lagoas. Muitos lagos estão relacionados com a evolução
de meandros abandonados.
LAGOA
Depressão
de formas variadas, principalmente tendendo a circular, de profundidade pequena
e cheia de água doce ou salgada. As lagoas podem ser definidas como lagos de pequena
extensão e profundidades.
LAGUNA
Depressão contendo água
salobra ou salgada localizada na borda litorânea. A separação das águas da
laguna das do mar pode-se fazer por um obstáculo mais ou menos efetivo, mas não
é rara a existência de canais, pondo em comunicação as duas águas.
BIBLIOGRAFIA
O Correio da
Unesco. 1986. O Planeta Azul. Ano 14, n.4, p.1-40.
LEINZ, V. & AMARAL, S.E. DO. 1987. Geologia Geral. Editora Nacional. São
Paulo. 10 ed. 398p.
POPP, J.H. 1987. Geologia
Geral. 4 ed. Rio de Janeiro, 299p.
BENEDITO BRAGA. Introdução
à Eng. Ambiental
Maior
profundidade
|
Oceano
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
As entradas em
negrito são os extremos da Terra.
|
||
Ilhas
Marianas
Origem: Wikipédia, a enciclopédia
livre.
As Ilhas Marianas são um exemplo clássico de um arco vulcânico, uma
cadeia de montanhas ou ilhas vulcânicas em arco,
localizadas em zonas
de subducção de placas tectónicas,
neste caso, na região do Oceano Pacífico
ocidental onde a Placa
do Pacífico se encontra com a Placa
das Filipinas.
Encontram-se a norte das Ilhas Carolinas, que
formam os Estados
Federados da Micronésia, a cerca de 2000 km a norte da Nova Guiné e
aproximadamente à mesma distância das Filipinas, a sudoeste,
e do Japão, a noroeste.
São 15 ilhas, com uma orientação aproximada norte-sul,
das quais a que fica mais ao sul, Guam
é um território dos Estados
Unidos da América e as restantes 14 formam o “Estado Livre
Associado” (ou Commonwealth)
das Marianas
Setentrionais, também dependentes dos EUA.
As ilhas foram “descobertas” por Fernão
de Magalhães em 1521,
que as declarou colónia
espanhola e as
apelidou de "Las Islas de los Ladrones" (Ilhas dos Ladrões),
aparentemente porque os nativos
não eram amistosos. Em 1668 o nome das ilhas
foi mudado para Las Marianas, em homenagem a Mariana da Áustria, viúva do rei Filipe
IV de Espanha.
Praticamente toda a população nativa foi exterminada
durante o domínio espanhol e, mais tarde, foram repovoadas por nativos doutras
ilhas da Micronésia.
A colónia espanhola foi vendida à Alemanha em 1899 e tomada pelos japoneses em 1914, que a tornaram numa zona militar.
Durante a Segunda
Guerra Mundial, os “Marines” aterraram ali a 15 de Junho de 1944 e ganharam a Batalha de Saipan, que durou 3 semanas.
Depois da derrota do Japão, as ilhas passaram a ser
administradas pelos EUA, como parte do Protectorado das Ilhas do
Pacífico das Nações Unidas. Na década de 1970, os
seus habitantes decidiram-se, não a favor da independência, mas de laços mais
fortes com os EUA e, a 1 de
Janeiro de 1978, foi aprovada a
constituição do seu estatuto actual.
A exploração das regiões abissais
dos oceanos começou com o pioneirismo e a coragem do naturalista William
Beebe e do engenheiro Otis Barton, que em 1930 chegaram a 300 metros de
profundidade em uma esfera de aço suspensa por um cabo de aço de 1 polegada (2.54 cm ) de espessura. Em
15 de agosto de 1934, William Beebe e Otis Barton desceram a pouco mais de 900 metros profundidade
nas ilhas Bermudas (Caribe), quebrando o próprio recorde mundial.
Em 1951, na fossa das Marianas, o navio da marinha real britânica HMS Challenger II descobriu com o sonar a depressão mais profunda dos oceanos. A depressão foi denominada Challenger, em homenagem ao navio que a descobriu.
No dia 23 de janeiro de 1960, o engenheiro oceanográfico e explorador Jacques Piccard e o tenente da marinha americana Donald Walsh realizaram uma das maiores e mais arriscadas aventuras de todos os tempos: “pousaram” na depressão Challenger, distante 11 mil metros da superfície do mar.
A depressão Challenger é o ambiente mais extremo da Terra. A pressão da água é de inimagináveis 11 mil toneladas por m² ou 1100 vezes a pressão atmosférica. Para se ter uma idéia do que isso representa, submarinos militares normalmente só conseguem descer a no máximo300 metros de profundidade e o gás de cozinha
(GLP) de um botijão domestico está sob uma pressão de “apenas” 150 toneladas
por m² ou 15 vezes a pressão atmosférica. Alem disso a região da fossa das
marianas é suscetível a terremotos submarinos, a temperatura da água é de
poucos °C acima de zero, fendas lançam lava vulcânica, fontes hidro-termais
lançam jatos de água que alcançam a temperatura de centenas de ºC e a escuridão
é total.
Somente uma maquina conseguiria levar um ser humano a depressão Challenger e trazê-lo com vida: o submergível Trieste.
O Trieste possui uma esfera de aço de 13 toneladas, com1.9 metros de diâmetro
interno, 2.027 metros
de diâmetro externo e 12.7
cm (5
polegadas ) de espessura, com capacidade para 2
tripulantes. Foi usada a liga de aço mais resistente do mundo, a HY-100. A janela, de formato
cônico, é feita de um acrílico especial mais resistente que o quartzo fundido,
com diâmetro interno de 6 cm ,
externo de 40 cm
e espessura de 15.24 cm
(6 polegadas ).
A força total exercida sobre a esfera de aço a 11 mil metros de profundidade é
de indescritíveis 140 mil toneladas, 40% a mais do que o peso de um
porta-aviões classe Nimitz.
O Trieste mede 18 de comprimento e pesa 50 toneladas vazio. Possui um flutuador enchido com 100 toneladas de gasolina, escolhida por ser mais leve que a água, o que eleva o seu peso total para 150 toneladas. A água entra no flutuador por orifícios localizados embaixo dele e fica em contato com a gasolina, que por ser mais leve não desce. Com isso consegue-se igualar a pressão no flutuador, que não foi projetado para suportar elevadas pressões. A submersão é conseguida liberando-se uma pequena quantidade de gasolina. Existem 9 toneladas de contra-pesos de aço que são liberados através de portas eletromagnéticas, usados na subida e em caso de emergência. Durante a subida, 2 toneladas de contra-peso foram liberadas. Os 2 motores elétricos de 2 HP fazem o Trieste se mover a velocidade de1
milha náutica por hora.
A descida a depressão Challenger levou 5 apreensivas horas. Nos 20 minutos em que o Triste explorou o local, com a temperatura da água em3 °C e dentro da esfera em
congelantes 7 °C ,
Piccard (que mastigava um chocolate) e Walsh se surpreenderam ao verem peixes
planos (achatados) nadando no chão da depressão Challenger, algo nunca antes
imaginado. Viram peixes e criaturas bizarras nunca antes vistas e estima-se que
existam muito mais seres vivos desconhecidos vivendo nessas regiões abissais.
As potentes lâmpadas de vapor de mercúrio do Trieste iluminaram um local e
seres vivos que nunca haviam recebido luz solar. A volta levou 3 horas e 15
minutos.
A ida a depressão Challenger foi um ato de extrema coragem. Se o Trieste não conseguisse voltar a superfície, não haveria possibilidade de resgate. O suprimento de oxigênio e de água duraria apenas alguns dias. Qualquer falha na vedação entre a janela e a esfera e entre a escotilha de entrada/saída e a esfera seria catastrófica. Durante a descida, a janela sofreu uma rachadura, o que causou um grande susto. Se a janela se rompesse, a água entraria com tamanha força e velocidade que em milésimos de segundo a tripulação seria esmagada.
A ida do homem a depressão Chellenger foi o objetivo do programa Nekton, uma espécie de versão marinha do programa Apollo (que levou o homem a lua), que tinha por objetivo levar o homem as profundezas da Terra.
Milhares de alpinistas chegaram ao topo do monte Everest, centenas de astronautas foram ao espaço, 12 homens pisaram na lua, mas apenas 2 estiveram na região mais profunda da Terra. Piccard e Walsh nunca mais voltaram lá e não se sabe se um dia alguém voltara.
Nos anos seguintes após a aventura histórica, o Trieste encontrou os restos de 2 submarinos da marinha americana que afundaram acidentalmente, o USS Scorpion e o USS Thresher.
Atualmente o Trieste se encontra no Naval Historical Center, no Washington Navy Yard em Washington, DC.
Em 1951, na fossa das Marianas, o navio da marinha real britânica HMS Challenger II descobriu com o sonar a depressão mais profunda dos oceanos. A depressão foi denominada Challenger, em homenagem ao navio que a descobriu.
No dia 23 de janeiro de 1960, o engenheiro oceanográfico e explorador Jacques Piccard e o tenente da marinha americana Donald Walsh realizaram uma das maiores e mais arriscadas aventuras de todos os tempos: “pousaram” na depressão Challenger, distante 11 mil metros da superfície do mar.
A depressão Challenger é o ambiente mais extremo da Terra. A pressão da água é de inimagináveis 11 mil toneladas por m² ou 1100 vezes a pressão atmosférica. Para se ter uma idéia do que isso representa, submarinos militares normalmente só conseguem descer a no máximo
Somente uma maquina conseguiria levar um ser humano a depressão Challenger e trazê-lo com vida: o submergível Trieste.
O Trieste possui uma esfera de aço de 13 toneladas, com
O Trieste mede 18 de comprimento e pesa 50 toneladas vazio. Possui um flutuador enchido com 100 toneladas de gasolina, escolhida por ser mais leve que a água, o que eleva o seu peso total para 150 toneladas. A água entra no flutuador por orifícios localizados embaixo dele e fica em contato com a gasolina, que por ser mais leve não desce. Com isso consegue-se igualar a pressão no flutuador, que não foi projetado para suportar elevadas pressões. A submersão é conseguida liberando-se uma pequena quantidade de gasolina. Existem 9 toneladas de contra-pesos de aço que são liberados através de portas eletromagnéticas, usados na subida e em caso de emergência. Durante a subida, 2 toneladas de contra-peso foram liberadas. Os 2 motores elétricos de 2 HP fazem o Trieste se mover a velocidade de
A descida a depressão Challenger levou 5 apreensivas horas. Nos 20 minutos em que o Triste explorou o local, com a temperatura da água em
A ida a depressão Challenger foi um ato de extrema coragem. Se o Trieste não conseguisse voltar a superfície, não haveria possibilidade de resgate. O suprimento de oxigênio e de água duraria apenas alguns dias. Qualquer falha na vedação entre a janela e a esfera e entre a escotilha de entrada/saída e a esfera seria catastrófica. Durante a descida, a janela sofreu uma rachadura, o que causou um grande susto. Se a janela se rompesse, a água entraria com tamanha força e velocidade que em milésimos de segundo a tripulação seria esmagada.
A ida do homem a depressão Chellenger foi o objetivo do programa Nekton, uma espécie de versão marinha do programa Apollo (que levou o homem a lua), que tinha por objetivo levar o homem as profundezas da Terra.
Milhares de alpinistas chegaram ao topo do monte Everest, centenas de astronautas foram ao espaço, 12 homens pisaram na lua, mas apenas 2 estiveram na região mais profunda da Terra. Piccard e Walsh nunca mais voltaram lá e não se sabe se um dia alguém voltara.
Nos anos seguintes após a aventura histórica, o Trieste encontrou os restos de 2 submarinos da marinha americana que afundaram acidentalmente, o USS Scorpion e o USS Thresher.
Atualmente o Trieste se encontra no Naval Historical Center, no Washington Navy Yard em Washington, DC.
ORIGEM
DOS OCEANOS
Uma
das perguntas mais persistentes da humanidade é sobre as
origens
do homem e do universo, tendo originado tantas cosmogonias
quantas
civilizações existentes.
Para
os povos que colonizaram o litoral e para aquelas pessoas que
tiveram
alguma experiência com os oceanos, duas outras perguntas devem
ter
surgido em algum momento: 1) Por que o mar é salgado? 2) Qual a
origem
da água dos oceanos? A essas perguntas intuitivas, soma-se uma
terceira:
3) Como se formaram as bacias oceânicas que hoje se encontram
preenchidas
por água salgada?
Dado
que a idade da Terra é de cerca de 4,6 bilhões de anos e que os
oceanos
foram formados muito precocemente nesta história geológica, essas
perguntas
só podem ser respondidas de forma parcial e especulativa.
De
acordo com a teoria do Big Bang, no início do universo toda a
matéria
estava concentrada em um único ponto, extremamente denso, unida
por
forças gravitacionais. Há 20 bilhões de anos atrás essa massa única se
expandiu
numa grande explosão - o Big Bang - e reações nucleares
produziram
todo o hidrogênio e o hélio existente atualmente, porém, nenhum
dos
elementos pesados.
Muitos
dos outros elementos encontrados na Terra foram produzidos
por
nucleossíntese nas estrelas que se formaram após a Big Bang, processo
esse
que continua a ocorrer nos dias de hoje. A maioria das estrelas queima
hidrogênio
e produz hélio e uma grande quantidade de energia (4 átomos de
hidrogênio
sofrem fusão e formam um de hélio). Uma estrela colapsa após
queimar
todo seu hidrogênio. Após colapsar, a estrela pode queimar hélio e
produzir
carbono e oxigênio. Estrelas com massa elevada, denominadas
gigantes
vermelhas, passam por este ciclo, queimando e colapsando várias
vezes,
produzindo carbono, neônio, oxigênio e, finalmente, magnésio e
elementos
pesados. Por último, o ferro também é produzido. Elementos mais
pesados
que o ferro são formados nas supernovas, que é a explosão de
grandes
estrelas após a queima de todo hidrogênio. Nesta explosão, a maior
parte
da matéria da estrela é expelida para o espaço, produzindo nêutrons.
Esses
nêutrons colidem com elementos estelares e produzem elementos
pesados
que também são expelidos para o espaço devido à explosão da
supernova.
Os
elementos formados por nucleossíntese nas gigantes vermelhas e
durante
as supernovas formam parte da poeira interestelar. O sol, a Terra e
os
outros planetas foram formados a partir da poeira interestelar à cerca de
4,6
bilhões de anos atrás. Uma nuvem de poeira interestelar tornou-se
progressivamente
mais densa, devido à força gravitacional entre as
partículas,
tendo, finalmente, se tornado densa o suficiente para que colisões
produzissem
corpos maiores, denominados planetesimais, e finalmente o sol
e
os planetas (Figura 1).
Figura
1: Representação da origem do sistema solar. (a) atração da poeira
estelar
por forças gravitacionais; (b) adensamento da nuvem e colisão
entre
partículas; (c) formação de corpos maiores; (d) formação do sistema
solar.
Quando
da formação da Terra, os elementos foram segregados de
acordo
com suas densidades, tendo ocorrido uma subida do material mais
leve
- os gases, que formaram a proto-atmosfera terrestre. A composição dos
gases
atmosféricos deve ter sido muito semelhante à dos gases expelidos
atualmente
pelos vulcões e gêiseres, dentre os quais inclui-se o vapor d'
água.
Inicialmente a temperatura atmosférica era muito elevada, mas à
medida
que a Terra foi esfriando, a grande massa de vapor d'água presente
na
atmosfera se condensou e precipitou na superfície do planeta,
preenchendo
as bacias oceânicas, há cerca de 4 bilhões de anos, logo após
a
solidificação da crosta. As rochas mais antigas que se tem conhecimento
foram
datadas de 3,8 bilhões de anos. Elementos voláteis, como o vapor
d'água,
também foram introduzidos no planeta, trazidos por cometas que
penetraram
na atmosfera terrestre.
Dentre
os gases que escaparam para a atmosfera e que continuam a
ser
expelidos por vulcões encontram-se o dióxido de carbono (CO2) e o ácido
hidroclorídrico
(HCl), este último sendo a fonte de cloro para a água do mar.
Deste
modo, logo nos primórdios dos oceanos, a água acumulada nas bacias
oceânicas
sofreu um processo de salinização, que foi incrementado a medida
que
a erosão dos continentes forneceu mais elementos dissolvidos para a
solução.
Existem
algumas evidências que a composição da água do mar tem
se
mantido constante há bilhões de anos devido ao balanço entre a entrada
de
sais, principalmente via rios e fontes hidrotermais, e a saída,
principalmente
via sedimentação e formação de depósitos de sais. Apesar
disso,
análises recentes realizadas com gotículas de água do mar de épocas
passadas,
conservadas no interior de cristais de sal, constataram mudanças
na
concentração de componentes químicos dissolvidos nas águas dos
oceanos
ao longo das últimas centenas de milhões de anos. Este fato pode
derrubar
a teoria vigente de que a composição química dos oceanos
permaneceu
inalterada nos últimos dois bilhões de anos. Neste sentido,
pesquisas
científicas ainda estão sendo conduzidas a fim de solucionar esta
questão.
Como
visto, os oceanos já nasceram salgados, apesar de mais sais
terem
sido adicionados gradualmente, à medida que a crosta formada foi
sendo
intemperizada. A composição química do oceano recém-formado era,
provavelmente,
semelhante a atual, exceto por mudanças causadas pela
atividade
biológica que tiveram início com a origem da vida há cerca de 3,5
bilhões
de anos. A produção fotossintética aumentou em muito a
concentração
de oxigênio na atmosfera e na hidrosfera e a precipitação
biológica
de carbonatos levou a uma redução do dióxido de carbono
atmosférico,
ao mesmo tempo em que aumentou a concentração de carbono
nos
sedimentos marinhos.
O
balanço de sais dos oceanos, que mantém a salinidade constante, é
um
processo ainda não completamente compreendido. O total de sais
dissolvidos
nos oceanos é de 55 trilhões de toneladas. Considerando que os
sais
vem sendo adicionados na água do mar nos últimos 3,5 bilhões de anos,
a
uma média anual de 2,7 bilhões de anos (cerca de 0,000005% do total
atual),
essa é a quantidade que deve estar sendo removida pela formação de
depósitos
de evaporitos, sedimentação de sais adsorvidos a argilas e
componentes
inorgânicos, remoção por reações químicas em fontes
hidrotermais,
sedimentação de partículas orgânicas e soterramento de recifes
biológicos
por atividade tectônica.
Formação
das bacias oceânicas
O
diagrama abaixo nos dá uma idéia da forma geral de uma bacia oceânica.
Só
uma parte muito pequena ultrapassa 6.000m de profundidade e as
depressões
abissais (+10.000m prof.) são dificilmente visíveis aqui. As
porções
mais importantes são quase invisíveis neste diagrama: a terra até
500m
onde a maioria das pessoas vive e o mar até 200m, onde a maioria da
produtividade
do oceano é encontrada. Dessa pequena área (c.a. 17%), toda
a
populaçãomundial obtém seu sustento.
Segundo
cientistas, a formação da crosta terrestre ocorreu devido ao
resfriamento
do material líquido existente, permitindo que partículas de
diferentes
composições químicas migrassem de forma diferenciada para a
superfície
ou para o núcleo da Terra.
Neste
sentido, levantou-se a questão à cerca da natureza diferenciada
dos
solos oceânicos e continentais. Evidências demonstravam que as
montanhas
oceânicas em nada se pareciam com os dobramentos que
formavam
os Alpes, por exemplo.
Efetivamente,
a crosta oceânica e a crosta continental apresentam
diferenças
entre si. A primeira ocorre sob os oceanos, é menos espessa e é
formada
por extravasamentos vulcânicos ao longo de imensas faixas no meio
dos
oceanos (as cadeias meso-oceânicas), que geram rochas basálticas. A
segunda
é mais espessa, pode emergir até alguns milhares de metros acima
do
nível do mar, e é formada por vários processos geológicos, tendo uma
composição
química média mais rica em Si e em AI que as rochas basálticas,
que
pode ser chamada de composição granítica.
Estudos
demonstraram que as montanhas submarinas formavam um
sistema
global de cerca de 65000km de comprimento. Isto ajudou a
interpretar
o sistema de cordilheiras e fendas abissais, estabelecendo o
conceito
de "Expansão do Assoalho Oceânico". A flutuação continental se
tornou
uma teoria aceita somente na década de 40. Desde então, cientistas
buscam
por evidências capazes de elucidar como tal flutuação
verdadeiramente
ocorre.
A
crosta oceânica e continental, junto com uma parte superior do
manto,
forma uma camada rígida com 100
a 350km de espessura. Esta
camada
chama-se Litosfera e constitui as placas tectônicas, que formam, na
superfície
do globo, um mosaico de placas encaixadas entre si como um
gigantesco
quebra-cabeças; são as placas tectônicas ou placas litosféricas.
Abaixo
da litosfera, ocorre a Astenosfera, que é parte do manto superior;
suas
condições de temperatura e pressão permitem uma certa mobilidade,
muito
lenta, mas sensível numa escala de tempo muito grande, como é a
escala
do tempo geológico. A velocidade de movimento da placa (3-15
mm/ano)
é semelhante à velocidade de crescimento de uma unha, mas tal
velocidade
pode sofrer variação em função do local de ocorrência.
O
manto da Terra é formada por rochas com elevadas temperaturas,
semi-líquidas,
que circulam muito lentamente por via de correntes de
convecção.
O movimento de ascensão destas correntes provoca atividade
vulcânica,
emitindo lavas que solidificam imediatamente, promovendo, neste
local,
a expansão da crosta oceânica.
No
meio dos Oceanos Atlântico, Pacífico e Índico existem cordilheiras
submarinas,
que se elevam a até cerca de 4.000m acima do assoalho
oceânico.
Estas cordilheiras, denominadas meso-oceânicas, são
interrompidas
transversalmente pelas falhas transformantes e sublinham
imensas
rupturas na crosta, ao longo das quais há extravasamentos
periódicos
de lava basáltica vinda das partes mais internas (astenosfera). O
mesmo
mecanismo que força a cordilheira a se abrir periodicamente
(correntes
de convecção divergentes) para que materiais mais novos possam
se
colocar ao longo das aberturas, formando e expandindo o domínio
oceânico,
em outros locais promove colisões de placas (correntes de
convecção
convergentes). Nestas colisões, a placa que contém crosta
oceânica,
mais pesada, entra sob a placa continental, que se enruga e
deforma
(processos incluídos no metamorfismo), gerando as grandes cadeias
continentais
(Andes, Montanhas Rochosas). A placa que afundou acaba por
se
fundir parcialmente ao atingir as grandes temperaturas internas (zona de
subducção),
gerando magma passível de subir na crosta formando rochas
ígneas
intrusivas ou extrusivas. Desta forma, a crosta oceânica é renovada,
sendo
gerada nas cadeias meso-oceânicas e reabsorvida nas zonas de
colisões
entre as placas, onde ocorre subducção. Assim, oceanos são
formados
pela divisão de continentes. Por exemplo, há 180 milhões de anos,
um
grande continente chamado Gondwana dividiu-se, formando a África, a
América
do Sul e o oceano Atlântico.
Outros
oceanos podem ser fechados por movimentos convergentes
das
placas (por exemplo, o Mar Mediterrâneo está sendo fechado pela
aproximação
entre a África e a Europa). Os limites entre as placas podem ser
divergentes,
onde elas separam-se, criando fundo oceânico, ou
convergentes,
onde elas colidem, formando cadeias montanhosas
continentais
ou fechando oceanos.
A
crosta continental, formada antes dos oceanos, é composta por
granito,
rochas formadas por silício e alumínio (SiAl) e possui cerca de 30 à
manto.
A crosta oceânica possui cerca de 11
Km de espessura, rochas
formadas
por silício e magnésio (SiMa) e é mais rígida que a crosta
continental,
porém mais leve que o manto, sobre o qual flutua em equilíbrio.
O
sedimento oceânico também é formado com o desgaste e a erosão
sofrida
pelas rochas. Partículas leves, como silte e argila, provenientes da
superfície
terrestre, bem como esqueletos calcários de organismos marinhos
e
alguns metais, como manganês, freqüentemente são depositados no fundo
O
mapa mostra as placas tectônicas
relativas
ao posicionamento dos
continentes.
As linhas pontilhadas
em
vermelho são cadeias
montanhosas
e faixas marginais
com
atividade vulcânica. Nestes
locais
ocorre a colisão das placas,
provocando
o lançamento de lava e
elevando
o relevo. Este fato provoca
também,
em contraste, o
afastamento
do solo oceânico em
O
diagrama mostra como a crosta
oceânica
é continuamente formada
nas
áreas onde o solo oceânico está
se
expandindo, enquanto a milhares
de
quilômetros adiante, uma outra
porção
da crosta é “absorvida” pelo
manto.
dos
oceanos, dando origem ao sedimento oceânico que, na realidade, é uma
mistura
de muitos destes constituintes.
Características
de uma
bacia
oceânica
No
limiar entre o mar e a
“terra”,
o continente inicia um
declive
gradual até cerca de
região
é conhecida como
plataforma
continental. Por
várias
razões, esta é a região
mais
produtiva do oceano. A
partir
daí, o a declividade do solo aumenta (talude continental), até tornar-se
mais
gradual novamente (elevação continental) e então atingir regiões mais
profundas,
denominadas regiões abissais (Gk a = sem; bussos = profundidade,
abismo).
O
piso oceânico, traçado por Bruce Heezen e Marie Tharp, logo após SEGUNDA
GUERRA
MUNDIAL. As zonas de propagação podem ser claramente discriminadas
das
zonas de subducção (e seus respectivos sulcos).
Escala
vertical alterada para melhor ilustrar o formato de
uma
bacia oceânica.
Referências
Bibliográficas
Baptista
Neto et al., 2004. Introdução à Geologia Marinha. Ed. Interciência,
Rio
de Janeiro.
Thurman,
H.V., 1994 – Introductory Oceanography. Macmillan Publ., New
The origin of the oceans. School of Fisheries
http://www.sfos.uaf.edu/msl111/notes/origin.html
“O conhecimento torna a alma jovem, pois, colhe a sabedoria”.
Obrigado pela sua visita e volte sempre!
Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor
e Pesquisador Independente das Ciências:
Espacial; Astrofísica; Astrobiologia e Climatologia, Membro da Society for Science and the Public (SSP) e assinante de
conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration) e
ESA (European Space Agency.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
Nenhum comentário:
Postar um comentário