história da oceanografia em portugal
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IMPORTÂNCIA DA OCEANOGRAFIA EM PORTUGAL •Maior Zona Económica Exclusiva da Europa •Direitos soberanos sobre a ZEE: prospectar, explorar, conservar, gerir recursos vivos e não vivos fundo mar e subsolo águas sobrejacentes outras actividades (ex. produção de energia por ondas) •Extenso litoral (dependência económica litoral forte) •Zonas húmidas de importância ambiental e económica (preservação e gestão) •Pontos de interesse científico (ex. Banco do Gorringe; Canhão submarino da Nazaré; Montanha submarina de Tore; Ponto triplo dos Açores; Crista Média Atlântica) •Zona de sismicidade importante com possibilidades de formação de tsunamis •Dependência enocómica de estruturas portuárias (comércio, pescas e recreio) •Responsabilidade de segurança marítima e de poluição marinha (rota de navios) – Agência Europeia de Segurança Marítima Outras potencialidades: •Potencialidade económica do domínio costeiro e marinho em países de expressão portuguesa •Perspectiva de expansão da plataforma continental para as 300 milhas Algumas acções recentes para valorização dos oceanos, em Portugal: Ano Internacional dos Oceanos (1998) – Presidido por Mário Soares EXPO 98 – Lisboa, dedicada aos oceanos PDCTM (Programa Dinamizador de Ciências e Tecnologias do Mar) (1999) Comissão Estratégica dos Oceanos (2003) Estrutura de Missão para a Extensão da Plataforma Continental (http://www.emepc.pt/) Estrutura de Missão para os Assuntos do Mar (http://www.emam.com.pt/ – Estratégia Nacional para o Mar 2006) Comissão Interministerial para os Assuntos do Mar (CIAM) - 2007 HISTÓRIA DA OCEANOGRAFIA Os Primórdios da Oceanografia OCEANOGRAFIA: CIÊNCIA NOVA COM LONGA HISTÓRIA Os Polinésios – Mestres das Correntes Oceânicas 30000 aC: Migração dos povos (polinésios) da costa Oeste do Pacífico 25,000 aC: Colonização das ilhas do Pacífico Oeste e Sul, depois Taiti, Ilha da Páscoa, até colonizarem o Havai há cerca de 500 anos. Como se movimentaram milhares de milhas nos oceanos sem instrumentos? Área ocupada pelos polinésios Esta migração marcou o início das observações oceanográficas pelas pessoas que viviam em conjunção com o oceano. As observações permitiram saber como eram as canoas afectadas pelas correntes e ondas. Tinham também observações astronómicas e estudavam as variações na vida marinha e nos pássaros. Elaboraram as primeiras formas de “mapas” náuticos, com peças de madeira juntas. A localização das ilhas era feita com nós ou conchas e peças curvas de madeira representavam a alateração da agitação em torno de ilhas e como as canoas eram afectadas. Canoa típica polinésia A Antiguidade Clássica (e o Mar Mediterrâneo) • Oceano apenas como fonte de alimentação • Conhecimento desenvolve-se com o desenvolvimento comercial e bélico (distribuição das terras emersas, das correntes e baixios vantagens sobre os outros) 2000 aC Fenícios: Primeiros navegadores – Mediterrâneo, Mar Vermelho e Indico 500 aC Parménides: defendia esfericidade da Terra 450 aC Heródoto: Representação cartográfica (conhecimento geográfico grego desenvolvido) – Mediterrâneo, 3 continentes, mares interiores e mares envolventes Mapa de Heródoto (circa 450aC) Reconstrução do Mapa de Herodotus 400 aC Aristóteles: Menciona os primeiros conhecimentos em Biologia Marinha; Fala da geração de ondas por ventos, de correntes oceânicas e do ciclo hidrológico 325 aC Piteas: Estabeleceu relação entre o estado da maré e as fases da Lua 250 aC Eratóstenes: Define o perímetro da Terra. Desenha uma carta do mundo (inclui ilhas mediterrânicas, ilhas britânicas, Ceilão e Japão?) Mapa de Eratóstenes (circa 250aC) 150 aC Ptolomeu: Opõe-se a Erastóteles. Defende predomínio das terras emersas, considerando o Atlântico e o Indico como interiores. Defende que navegando para Oeste se atingiria a extremidade oriental (ideias que inspiraram Colombo) 100 aC Posidonious: Relata uma sondagem próxima da Sardenha, encontrando fundo a 1828 metros. Sondagens apenas praticadas com frequência no séc. XVII. Desenvolvimento de duas escolas antagónicas: Erastótenes e Estrabão – Massas continentais constituiam uma ilha rodeada por oceano Ptolomeu – Dominância dos continentes, sendo todos os mares interiores. A Idade Média Período negro na história (nomeadamente sul da Europa – pós queda do Império Romano) Decréscimo de relações comerciais Perda do conhecimento adquirido na Antiguidade Clássica Na Europa do Sul a navegação decaiu Árabes: Domínio do Mediterrâneo, África e Índico Navegam aproveitando os ventos e as monções Chineses: Usavam já agulha magnética, efectuando navegações no extremo oriente Vikings: Condições climáticas amenas Antes de 1000 dC estabelecem colónias na periferia atlântica (ex. Islândia e Gronelândia) 982 dC – Eric, o Vermelho, chega à ilha de Baffin Leif Ericsson (filho de Eric) atinge a Terra Nova Prováveis colónias na América do Norte 1200 dC em diante – deterioração climática e diminuição da força Viking Reprodução de um mapa viking A Época dos Descobrimentos Exploração dos mares pelos europeus (do Sul) volta a ser relevante no séc. XV Métodos para esse desenvolvimento: •Uso do compasso (desde 1300) • Existência de portulanos (mapas de navegação com linha de costa, portos, orientação) Exemplo de um quadrante O mar Mediterrâneo (Atlas de Cresques, 1375) •Desenvolvimento do quadrante •Desenvolvimento do astrolábio Astrolábio português 1453 Necessidade de se estabelecer novas rotas comerciais com as Indias (mediterrâneo sul dominado pelos árabes) 1492/1522 Descoberta da vastidão dos oceanos Descoberta do continente americano Viagem de circum-navegação Fim séc XV Escola do Infante de Sagres – observatório marítimo (estudo condições oceânicas) Rota da viagem de circum-navegação de Fernão de Magalhães 1492 Colombo – Descoberta do “Novo Mundo” Américas). Baseado em estudo de correntes e ventos, desenvolvido nas Canárias e na Madeira 1497 Vasco da Gama – Caminho marítimo para a India Conhecimentos “confidenciais” (acumulados por navegadores ao longo de décadas) 1519/22 Fernão de Magalhães/Juan Sebastian del Caño – Viagem de circum-navegação. Sondagem de profundidade no Pacífico (não encontrou fundo – “eventualmente local com 8000m”) Observações científicas: • Observações mantidas em segredo; - ventos e correntes dominantes; • Conhecimento adquirido: águas mais fundas + frias; salinidade oceânica razoavelmente constante Estreito de Magalhães 1588 – Britânicos substituem ibéricos e domina comércio e exploração dos mares A Procura do Conhecimento Científico Francis Drake (1577-1580) Viagem circum-navegação. Desperta o interesse britânico na navegação e exploração dos oceanos. G. Fournier (1667)/A. Kircher (1678) Descrevem o padrão geral das correntes. Kircher identifica 3 movimentações principais: • marés (induzidas pela Lua) • movimento geral de oriente para ocidente nos trópicos • deflecção das correntes criando padrão giratório no sentido dos ponteiros do relógio no Hemisfério N e oposto no Hemisfério S. Kircher sugere que as marés eram causadas por água movendo-se de e para um mundo subterrâneo. R. Boyle (1674) Publica: “Observations and Experiments about the Saltness of the Sea” Conhecido como Pai da Oceanografia Química E. Halley (1674) Publica 4 artigos. Determina a relação entre a água que entra e que é evaporada no Mediterrâneo. Conhecido como Pai da Oceanografia Física James Cook Maior explorador do séc. XVIII. Navegador, astrónomo e matemático. 1768 Chefia a expedição Endeavour (Pacífico Sul), incluindo um naturalista e um botânico. Efectuou cartografia importante. Após Cook a bidimensionalidade do oceano estava reconhecida (excepção às áreas periantárticas). Rotas seguidas pelo capitão James Cook nas suas 3 expedições no Pacífico Faltava o conhecimento em profundidade. A tridimensionalidade do oceano, a distribuição das profundidades, era na generalidade desconhecida. O mesmo não se verificava com a dinâmica do oceano. De interesse para a navegação, as observações de algum modo sistemáticas efectuadas por navios mercantes e vasos de guerra, bem como o conhecimento empírico que ia sendo adquirido, eram, normalmente, guardados por companhias de navegação e marinhas de guerra. Base de uma observação racional e sistemática do oceano foi a competição nas rotas comerciais, especialmente entre Inglaterra e América do Norte, mas também com a Ásia. Exemplo do conhecimento avançado em correntes: Descoberta da corrente do Golfo por Benjamin Franklin, considerando-a como um “rio no oceano”. Havia grande interesse no reconhecimento de zonas costeiras e portuárias Pouco interesse de conhecimento das áreas mais afastadas do litoral Excerto da carta de Franklin-Folger (1777), representando a Corrente Quente do Golfo Trabalhos sobre características da água do mar: Antoine Lavoisier foi um dos primeiros cientistas a publicar, em 1772, análises da água do mar, incluídas num trabalho sobre águas minerais. Torbern Olaf Bergman (em 1784), também num estudo sobre águas minerais, incluiu uma lista de substâncias que tinha identificado na água do mar. Todavia, não havia verdadeiro interesse dos cientistas da época pela água marinha. Só no século XIX surgiu o interesse pelo conhecimento da composição da água do mar. Em 1865, Georg Forchhammer publicou um longo trabalho que representou um marco importante na oceanografia química, e no qual identificava 27 elementos presentes na água do mar. Foi este cientista que, nesse trabalho, introduziu o termo salinidade. A sua principal conclusão foi a de que, embora a salinidade varie no oceano, as proporções entre os vários constituintes são quase invariantes. Trabalhos em ondas: F. von Gerstner (1802) – Primeiro trabalho teórico sobre ondas oceânicas George Green (1839) – Demonstra proporcionalidade entre a velocidade e o comprimento das ondas oceânicas Georges Aimé (1842) – Tenta determinar até que profundidade se faz sentir o efeito de uma onda George Airy (1845) – Apresenta a sua teoria de ondas (sinusoidal), ainda a mais usada. George Stokes (1876) – Apresenta outra teoria de ondas, também usada actualmente. Charles Darwin Naturalista (não no campo estrito da oceanografia) Viagem de circum-navegação do Beagle (1831/36) Rota seguida pela Beagle entre 1831 e 1836 Charles Darwin John Ross e James Clark Ross John Ross – 1818, efectua sondagem de profundidade a 1919m (Baía de Baffin) e recolhe amostra de lodo James Clark Ross – Expedição à Antárctica (1839-1843), efectuando sondagen de profundidade a 4433m (Atlântico S) e 4893m (Cape Cod) Problemas relacionados com determinação de profundidade e colheita de amostras Edward Forbes Estudo da distribuição vertical da vida nos oceanos. Iniciador da oceanografia biológica Teoria azóica (>550 m; já havia evidências por recolha em sondagens de vida a maiores profundidades) Matthew Fontaine Maury 1855 – Publica “The Physical Geography of the Sea” Produz o primeiro mapa batimétrico do Atlântico Norte. Conhecido como o Pai da Oceanografia Capa do livro e instrumentos de medição de profundidade Parte de uma carta com indicações de ventos e correntes elaborada por Maury Carta Batimétrica de Maury, de 1854 O Nascimento da Oceanografia Moderna Aristocracia inglesa estabelece um espírito exploratório, com expedições a territórios desconhecidos London Geographical Society e Royal Society). Numerosas expedições científicas entre 1850 e 1870, culminando na expedição Challenger – fundadora da Oceanografia actual Expedição Challenger (1872/76) Comandada por Charles Thomson (243 elementos de tripulação e seis cientistas) Percorreu 70 000 milhas, efectuou 492 sondagens de profundidade, 133 dragagens e ocupou 362 estações oceanográficas. Em cada estação tentou-se efectuar: •determinação da profundidade (sondagem) •colheita de sedimentos de fundo (através de um tubo colocado na extremidade da linha de sondagem) •colheita de animais e vegetais existentes à superfície e a meia água, utilizando redes de arrasto colheita de fauna de fundo (e eventualmente de rochas), efectuando uma dragagem •medição da temperatura da água à superfície, a várias profundidades, e junto ao fundo •colheita de água à superfície, a várias profundidades e junto ao fundo (para determinação da sua composição química) •medição da direcção e da velocidade das correntes superficiais (e, por vezes, subsuperficiais) •observações atmosféricas e meteorológicas Exemplo de um instrumento usado para medir a profundidade Mapa mostrando o trajecto do Challenger junto ao Hawai e os ventos e correntes dominantes. Descobertas: 715 géneros novos; 4417 espécies de nova vida marinha; sondagem na fossa das Marianas (8180m), etc. Elaboração dos relatórios tardou 23 anos, tendo 29 500 páginas e 50 volumes. O relatório da missão foi classificado como: "the greatest advance in the knowledge of our planet since the celebrated discoveries of the fifteenth and sixteenth centuries". Implicou uma dinâmica da exploração dos oceanos e várias expedições seguintes: 1874/76 1886/89 1890/98 1877/80 1893/1896 Navio alemão Gazelle Navio russo Vitiaz Navio austríaco Pola Navio norte-americano Blake Navio norueguês Fram – Comandado por Fridtjof Nansen Região Ártica (preso no gelo – divagante). Dados de meteorologia, temperatura água, espessura do gelo, etc. Garrafas de Nansen Nobel da Paz em 1922. O Século XX Existência de observações sistemáticas e continuadas 1922 U.S.S. Stewart, usa pela primeira vez a eco-sondagem, com perfil batimétrico contínuo 1925/27 Expedição do Meteor – usa intensamente a ecosondagem e estuda em detalhe uma área específica (Atlântico Sul). 25 meses, 14 travessias ao Atlântico Sul, observações em contínuo (dia e noite), incluindo mais de 70 000 medições de profundidades Nansen e o navio Fram HISTÓRIA DA OCEANOGRAFIA EM PORTUGAL 1863 José Barboza do Bocage (zoólogo) Hyalonema lusitanica (esponja recolhida a proundidades > 500 m) Questionava a teoria azóica 1868/70 Investigadores ingleses em Portugal para aprofundar estudos da Hyalonema 1873 Lisboa foi o primeiro porto estrangeiro do Challenger Importante acontecimento com visita do Rei D. Luís I 1896/1907 Rei D. Carlos I – Pai da Oceanografia Portuguesa 12 campanhas oceanográficas entre 1896 e 1907 4 iates Amélia (iates adaptados à oceanografia com 35 a 70m) Estudo principalmente centrado nos peixes (biologia e ecologia) Aplicação directa às pescas Apoio científico de Arthur Girard Estudo de pequenas áreas em detalhe e não de grandes áreas em geral Estações: Primeiro iate D. Amélia - Construído em Preston, Inglaterra, em 1878, foi adquirido pelo Rei D. Carlos I em 1888, chegando a Cascais em 3 de Setembro deste ano. O seu casco era de ferro, possuía um comprimento de 33,84 metros, deslocava 147 toneladas e atingia uma velocidade de 10 nós. Tinha três embarcações e vários apetrechos para os estudos oceanográficos a que o monarca se dedicava. Em 1897 foi trocado pelo «Geraldine», o segundo iate «Amélia». - sondagem em profundidade colheita de sedimentos colheita de água medição de temperatura medição de correntes colheitas biológicas (peixes e plancton) Locais: Cascais, Cabo Espichel, Sesimbra, Cabo da Roca, Sines e Algarve Local mais profundo: 1856m ao largo do Cabo Espichel REI D. CARLOS Dedicou-se com sucesso a um conjunto diversificado de actividades de que se destacam a Arte e alguns ramos da Ciência, tal como a Ornitologia e a Oceanografia. Neste campo pode mesmo considerar-se como um dos pioneiros mundiais, tendo deixado uma obra de reconhecido mérito. A 1 de Setembro de 1896 dava início à primeira de doze Campanhas Oceanográficas (1896-1907) realizadas na costa portuguesa, com o objectivo principal de estudar a Fauna Marinha. Desde o início deu particular atenção ao estudo dos peixes, dada a enorme importância económica da indústria piscatória em Portugal. Ao longo das doze campanhas oceanográficas que realizou ao largo da costa portuguesa, entre 1896 e 1907, D.Carlos de Bragança foi reunindo uma notável colecção zoológica. A Colecção Oceanográfica D.Carlos I incluía ainda um notável conjunto de documentação, bibliografia e instrumentos. A colecção transita para o Museu Condes de Castro Guimarães, em Cascais, sendo doada por escritura pública notarial e por decreto lei de 11 de Junho de 1935, ao Aquário Vasco da Gama-Estação de Biologia Marítima. As sucessivas transferências da Colecção, desde o primitivo Museu no Palácio das Necessidades até ao Aquário Vasco da Gama, contribuíram para o desaparecimento de um número significativo de exemplares e a deterioração de muitos outros. A parte da Colecção Oceanográfica D.Carlos I que hoje se encontra depositada nesta instituição, embora seja uma pálida amostra daquilo que deveria ter sido no tempo em que o monarca viveu, constitui um legado de incalculável valor histórico e científico, estreitamente ligado ao nascimento da oceanografia em Portugal. O mérito da sua obra foi internacionalmente reconhecido, como o demonstram os numerosos diplomas que lhe foram conferidos pelas mais prestigiadas instituições científicas da época, como por exemplo a "Zoological Society of London", o "Museum d'Histoire Naturelle de Paris", a "Sociedad Española de Historia Natural" ou a "Societé d'Océanographie du Golfe de Gascogne". 1 Fev 1908 Assassinato do Rei D. Carlos I 1910 Implantação da República Iate D. Amélia IV rebatizado – Aviso 5 de Outubro – e passa a cartografar os sedimentos da plataforma continental Nascimento da Geologia Marinha em Portugal Reconhecimento dos sedimentos e da morfologia mantém-se até ao início da II Guerra Mundial Descrição dos principais canhões submarinos (década de 30) Alfredo Magalhães Ramalho – o nascimento da Oceanografia Física em Portugal... Aluno do Professor Helland Hansen, na época director do Instituto Geológico de Bergen, Noruega, que era na altura o centro internacional de estudo de oceanografia física, meteorologia e geofísica. De volta a Portugal, Magalhães Ramalho realiza campanhas na área da Oceanografia Física a bordo do “Albacora”, aplicando o seu novo conhecimento e sendo um dos primeiros a estudar este ramo da Oceanografia em Portugal. Caracteriza, juntamente com Luciano Sena Dentinho, as águas junto à costa Portuguesa em termos de temperatura e salinidade. Realizam um transecto entre Portugal (Lagos) e Marrocos (Casablanca) onde pela primeira vez é identificada a Água Mediterrânica, embora não se tivessem aprecebido disso. Navio Oceanográfico “Albacora” (IPIMAR) Apesar de na época não dispor das tecnologias de hoje, os resultados obtidos e a sua apresentação gráfica são de grande qualidade e verificou-se posteriormente que estavam correctos Mapa das isotérmicas e isohalinas ao longo da costa portuguesa à superfície e a 50 m de profundidade, em Maio/Junho de 1927; Transecto entre Lagos e Casablanca com a identificação da Água Mediterrânica (adaptado de Magalhães Ramalho e Sena Dentinho, 1928)
