Sumário Prefácio ......................................................................................................................................... VII Capítulo 1 Introdução à Oceanografia ................................................................................................................. 1 1.1 Oceanografia Geológica .............................................................................................................. 2 1.2 Oceanografia Química ................................................................................................................. 2 1.3 Oceanografia Física ..................................................................................................................... 3 1.4 Oceanografia Biológica ............................................................................................................... 3 1.5 Inter-relação entre as Áreas ......................................................................................................... 3 1.6 Oceanografia no Brasil ................................................................................................................ 4 Capítulo 2 História da Oceanografia ................................................................................................................... 7 2.1 Precursores .................................................................................................................................. 7 2.2 Século XX ................................................................................................................................. 10 2.3 Brasil .......................................................................................................................................... 11 Capítulo 3 Origem da Terra, da Atmosfera e dos Oceanos ............................................................................... 15 3.1 Origem da Terra ......................................................................................................................... 15 3.2 Origem da Atmosfera e dos Oceanos ........................................................................................ 16 3.3 Comparação com outros Planetas .............................................................................................. 16 3.4 Hipótese da Água Proveniente do Espaço ................................................................................. 17 Capítulo 4 Interior e Superfície Terrestre .......................................................................................................... 19 4.1 Interior da Terra ......................................................................................................................... 19 4.2 Movimentação da Superfície Terrestre ...................................................................................... 20 4.3 Glaciação ................................................................................................................................... 21 4.4 Deriva Continental ..................................................................................................................... 22 4.5 Tectônica de Placas ................................................................................................................... 24 IX Capítulo 5 Geomorfologia dos Oceanos ........................................................................................................... 27 5.1 Oceano Pacífico ......................................................................................................................... 28 5.2 Oceano Atlântico ....................................................................................................................... 29 5.3 Oceano Índico ............................................................................................................................ 30 5.4 Margem Continental .................................................................................................................. 31 5.4.1 Plataforma Continental .................................................................................................... 32 5.4.2 Talude Continental ........................................................................................................... 33 5.4.3 Sopé Continental .............................................................................................................. 35 5.5 Bacia Oceânica .......................................................................................................................... 35 5.5.1 Planícies Abissais ............................................................................................................ 35 5.5.2 Platôs Submarinos ........................................................................................................... 35 5.5.3 Ilhas Vulcânicas ............................................................................................................... 36 5.5.4 Guyots .............................................................................................................................. 38 5.5.5 Atóis ................................................................................................................................. 38 5.5.6 Montes Marinhos ............................................................................................................. 39 5.5.7 Fossas Submarinas ........................................................................................................... 39 Capítulo 6 Sedimentos Marinhos ...................................................................................................................... 41 6.1 Sedimentos Litogênicos ............................................................................................................. 42 6.2 Sedimentos Biogênicos .............................................................................................................. 43 6.2.1 Vasas Calcárias ................................................................................................................ 44 6.2.2 Vasas Silicosas ................................................................................................................. 45 6.3 Sedimentos Autigênicos ............................................................................................................ 46 6.4 Sedimentos Cosmogênicos ........................................................................................................ 47 6.5 Sedimentos da Margem Continental Brasileira ......................................................................... 47 Capítulo 7 Região Costeira – As Praias ............................................................................................................ 49 7.1 Características das Praias .......................................................................................................... 50 7.2 Movimentação Sazonal de Areia ............................................................................................... 53 7.3 Corrente de Deriva Litorânea .................................................................................................... 53 7.4 Corrente de Retorno .................................................................................................................. 56 Capítulo 8 A Natureza da Água......................................................................................................................... 59 8.1 Propriedades Físico-químicas .................................................................................................... 59 8.2 Molécula da Água ...................................................................................................................... 61 8.3 Ph da Água ................................................................................................................................ 62 Capítulo 9 Composição da Água do Mar .......................................................................................................... 65 9.1 Salinidade .................................................................................................................................. 65 9.1.1 Alteração na Razão dos Constituintes Conservativos ...................................................... 66 9.1.2 Distribuição Horizontal e Vertical ................................................................................... 67 9.1.3 Origem dos Sais ............................................................................................................... 68 9.1.4 Ciclos Biogeoquímicos .................................................................................................... 68 X 9.2 Nutrientes ................................................................................................................................... 69 9.3 Elementos-traço ......................................................................................................................... 71 9.4 Gases Dissolvidos ...................................................................................................................... 72 9.4.1 Nitrogênio ........................................................................................................................ 72 9.4.2 Oxigênio .......................................................................................................................... 72 9.4.3 Gás Carbônico ................................................................................................................. 73 Capítulo 10 Propriedades Físico-Químicas da Água do Mar .............................................................................. 75 10.1 Temperatura ............................................................................................................................. 75 10.1.1 Distribuição Horizontal ............................................................................................... 75 10.1.2 Distribuição Vertical .................................................................................................... 77 10.2 Densidade ................................................................................................................................ 79 10.3 Pressão ..................................................................................................................................... 81 10.4 Som .......................................................................................................................................... 81 10.4.1 Canal Sofar ................................................................................................................... 82 10.4.2 Canal de Som na Camada de Mistura e Zona de Sombra ............................................. 83 10.5 Luz ........................................................................................................................................... 83 Capítulo 11 Correntes Oceânicas e Massas de Água .......................................................................................... 85 11.1 Pressão Atmosférica ................................................................................................................ 86 11.2 Efeito de Coriolis ..................................................................................................................... 86 11.3 Cinturões de Vento ................................................................................................................... 87 11.4 Correntes Superficiais .............................................................................................................. 89 11.5 Espiral de Ekman ..................................................................................................................... 91 11.6 Corrente Geostrófica ................................................................................................................ 92 11.7 Circulação Termoalina ............................................................................................................. 93 11.8 Massas de Água ....................................................................................................................... 94 11.8.1 Curva T-S ...................................................................................................................... 95 11.9 Correntes Brasileiras ................................................................................................................ 96 Capítulo 12 Ressurgência .................................................................................................................................. 101 12.1 Efeitos Ambientais ................................................................................................................. 102 12.2 Produtividade Primária .......................................................................................................... 103 12.3 Ressurgência em Cabo Frio (RJ) ........................................................................................... 103 12.4 El Niño ................................................................................................................................... 104 Capítulo 13 Ondas no Mar ................................................................................................................................ 109 13.1 Velocidade da Onda ............................................................................................................... 110 13.2 Desenvolvimento das Ondas no Mar ..................................................................................... 111 13.3 Forças Restauradoras ............................................................................................................. 112 13.4 Como as Ondas se Rompem .................................................................................................. 112 13.5 Tipos de Ondas ...................................................................................................................... 115 13.6 Classificação .......................................................................................................................... 115 13.7 Tsunami .................................................................................................................................. 116 XI Capítulo 14 Marés ............................................................................................................................................. 119 14.1 Funcionamento ...................................................................................................................... 120 14.2 Classificação .......................................................................................................................... 122 14.3 Previsão ................................................................................................................................. 123 14.4 Nível do Mar ......................................................................................................................... 125 Capítulo 15 Estrutura da Vida no Mar ............................................................................................................... 127 15.1 Diferenças entre os Ecossistemas Marinho e Terrestre ......................................................... 127 15.2 Cadeia Trófica Marinha ......................................................................................................... 130 15.3 Efeitos da Salinidade na Comunidade Marinha ..................................................................... 130 15.4 Classificação do Ambiente Marinho ..................................................................................... 132 Capítulo 16 Plâncton e Produção Primária ....................................................................................................... 135 16.1 Classificação do Plâncton ...................................................................................................... 135 16.1.1 Fitoplâncton ................................................................................................................ 135 16.1.2 Zooplâncton ................................................................................................................ 137 16.2 Adaptações do Plâncton ........................................................................................................ 139 16.3 Produção Primária Marinha – Introdução ............................................................................. 140 16.3.1 Fatores que a Afeta ..................................................................................................... 141 16.3.2 Comparação entre Ambiente Marinho e Terrestre ..................................................... 142 16.3.3 Regiões Tropicais ....................................................................................................... 142 16.3.4 Regiões Polares .......................................................................................................... 143 16.3.5 Regiões Temperadas ................................................................................................... 143 16.3.6 Costa Brasileira .......................................................................................................... 143 Capítulo 17 Nécton ............................................................................................................................................ 147 17.1 Composição ........................................................................................................................... 147 17.1.1 Peixes .......................................................................................................................... 147 17.1.2 Répteis ........................................................................................................................ 148 17.1.3 Aves ............................................................................................................................ 149 17.1.4 Mamíferos ................................................................................................................... 149 17.2 Condições Ambientais e Adaptações .................................................................................... 151 17.2.1 Locomoção ................................................................................................................. 151 17.2.2 Flutuabilidade ............................................................................................................. 153 17.2.3 Camuflagem ................................................................................................................ 154 17.2.4 Órgãos dos Sentidos ................................................................................................... 155 Capítulo 18 Bentos ............................................................................................................................................ 159 18.1 Região Litoral ........................................................................................................................ 159 18.1.1 Costão Rochoso .......................................................................................................... 159 18.1.2 Praia Arenosa .............................................................................................................. 163 18.2 Região Sublitoral ................................................................................................................... 164 XII 18.3 Oceano Profundo ................................................................................................................... 165 18.4 Estuário e Manguezal ............................................................................................................ 166 18.5 Recife de Coral ...................................................................................................................... 169 Capítulo 19 Técnicas de Estudo e Equipamentos Oceanográficos ................................................................... 171 19.1 Navio Oceanográfico ............................................................................................................. 171 19.2 Satélite ................................................................................................................................... 172 19.3 Oceanografia Geológica ........................................................................................................ 173 19.3.1 Métodos Diretos ......................................................................................................... 173 19.3.2 Métodos Indiretos ....................................................................................................... 174 19.4 Oceanografia Química ........................................................................................................... 176 19.4.1 Coleta de Água ........................................................................................................... 176 19.4.2 Salinidade ................................................................................................................... 177 19.5 Oceanografia Física ............................................................................................................... 177 19.5.1 Temperatura ................................................................................................................ 177 19.5.2 Luz .............................................................................................................................. 178 19.5.3 Correntes ..................................................................................................................... 179 19.5.4 Maré ............................................................................................................................ 180 19.6 Oceanografia Biológica ......................................................................................................... 180 19.6.1 Plâncton ...................................................................................................................... 181 19.6.2 Produção Primária ...................................................................................................... 181 19.6.3 Nécton ......................................................................................................................... 182 19.6.4 Bentos ......................................................................................................................... 184 19.7 Fotografia e Vídeo ................................................................................................................. 184 Glossário ....................................................................................................................................... 185 Referência Principal .................................................................................................................... 201 XIII