Oceanografia
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Ciclo hidrológico O caminho da água no planeta ♦ 70% da superf ície da Terra superfície ♦ 97% do total de água do Planeta ♦ Moderadores Térmicos Determina o clima ♦ 5% da energia solar na fotoss íntese da fotossíntese superf ície da Terrestre superfície ♦ A absorção e reflexão de calor Torna possível a vida na Terra ♦ Influencia o clima: vapor d`água, água liq liq.. e partícula de gelo em suspensão na atm atm.. Outros mecanismos ... Correntes marinhas ♦ Importância na história da humanidade ♦ Comprova ção da Terra redonda Comprovação ♦ Viagens transoce ânicas de Crist óvão transoceânicas Cristóvão Colombo, Vasco da Gama, Pedro A. Cabral, Fern ão de Magalh ães e outros - sséc éc XV e XVI Fernão Magalhães PASSADO PRESENTE FUTURO HISTÓRICO Antes de 1900 ♦ Robert Boyle (1674, Qu ímico ingl ês) Composi ção do sal Químico inglês) Composição da áágua gua álise de ♦ Antoine Lavoisier (1772, Qu ímico franc ês) 1aa an análise Químico francês) áágua gua do mar ♦ Olaf Bergman (1784, Qu ímico sueco) Químico M étodo de Método pesagem do sal precipitado (nasce o campo da Qu ímica Química Anal ítica). Publicou resultado de an álise de áágua gua do mar Analítica). análise ♦ John Murray (1818) e Alexander Marcet (1819 -1822) An álise (1819-1822) Anális gravim étrica. Medidas precisas e exatas da composi ção gravimétrica. composição qu ímica da áágua gua do mar - ““Princípio Princípio de Marcet ” química Marcet” ♦ Joseph Lois Gay Lusac (1824 a 1836) Volumetria titrim étrica, conte údo de sal da áágua gua do mar aberto ((geograf geograf é titrimétrica, conteúdo cte cte)) ♦ Edward Forbes (1815 - 1854, naturalista brit ânico) Dividiu britânico) o mar em zonas - vida das plantas na zona mais superficial ♦ 1855 - DESCOBERTO E DETECTADO OS ELEMENTOS QUE COMP ÕE O CONJUNTO (99%) DO SAL GUA DO COMPÕE SAL EM EM Á ÁGUA DO MAR MAR - Exce ções: Fluor (1886) e o Iodo (1811, cinza de uma alga marinha Exceções: marinha ♦ Georg Forchhammer (1865, professor de geologia Copenhagem Copenhagem)) - 20 anos de estudos • Sal do mar difere de um lugar para o outro • Conceito de salinidade (p/ medida da conc do Cl-ou clorinidade • Demonstrou o Princ ípio de Marcet para os ions dos Princípio ++, K++, Mg++ ++ e SO -sais mais abundantes: Cl-- , Na++, Ca++ 44 ♦ Thomas Henry Huxlex (1825 - 1895, biol ógo) biológo) Lama gelatinosa c/ calc áreo do calcáreo fundo do mar ““bathibus” bathibus” A ENORME PRESS ÃO EXERCIDA PRESSÃO PELA COLUNA D ’ÁGUA D’ÁGUA PRECLUIDIRIA TODOS OS ORGANISMOS? ♦ EXPEDI ÇÃO CHALLENGER (1872 -1876, Realeza EXPEDIÇÃO (1872-1876, brit ânica) 1aa por raz ões puramente cient ífica britânica) razões científica 1 - Investigar as condi ções ffísicas ísicas do fundo do mar condições 2 - Investigar a composi ção da áágua gua do mar a todas as composição profundidades 3 - Examinar a distribui ção da vida em todas as distribuição profundidades, inclusive no fundo do mar 1886 - INICIO DA ERA MODERNA ♦ Martin Knudsen Knudsen,, Carl Forch e S.P.L. Sorenson (1899 e 1902). S /00 = 1,805 Cl /00 + 0,030 00 00 Início de 1900 Química marinha torna-se sub-disciplina formal de química A origem do sal intrigava • Provinha da dissolução de rochas dos sais do fundo do mar? • De onde provinha essas rochas? • Esses sais já existiriam desde da origem do mundo? • O que mantinha a salinidade a nível cte? ♦ Victor Goldschmidt (1937, ge ólogo geólogo noruegu ês), elucidou os princ ípios gerais norueguês), princípios dos elementos da Terra ♦ Acordo Internacional (1962) Aprova a revis ão na equa ção de salinidade revisão equação S /00 = 1,80655 Cl /00 00 00 RESTANTE DE S ÉCULO XIX SÉCULO ♦ Progresso em m étodos anal íticos métodos analíticos para medidas de constituintes tra ços traços (Oxig ênio dissolvido e nutrientes) (Oxigênio ♦ Pesquisa Sistem ática e Din âmica Sistemática Dinâmica (1925 - 1940) - R/V Meteor - Som do eco para mapear a topografia do fundo do mar ♦ 1940 - R ápido desenvolvimento em Rápido tecnologia e instrumenta ção instrumentação - Resultado de atividade submarina durante a segunda guerra mundial. -M étodos anal íticos desenvolvidos para Métodos analíticos medidas de is ótopos e mat éria org ânica isótopos matéria orgânica - Detec ção a n ível sub - nanomolar Detecção nível OCEANOGRAFIA MODERNA MODERNA OCEANOGRAFIA ísica Internacional ♦ 1958 - Ano de Geof Geofísica (organizado pela UNESCO) ♦ Projetos Internacionais de pesquisas que focalizam fen ômeno em escala global. fenômeno ♦ Muitas das pesquisas focalizam e predizem o impacto das atividades humanas na qu ímica e química biologia do oceano ♦ Cole ção de dados pelo sat élite Coleção satélite - Navega ção marinha e observa ções global do tempo Navegação observações - Seasat e Nimbus -7 (1978 --… … ) Medidas de condi ções Nimbus-7 condições áágua-superfície, gua-superfície, inclui temperatura, teor de clorofila e topografia - NASA ’s ““Mission Mission to Planet Earth ” (sat élite) NASA’s Earth” (satélite) Entendimentos de fen ômenos a n ível global fenômenos nível (mudan ça de clima) (mudança O FUTURO DA OCEANOGRAFIA QUÍMICA ♦ Exceto para a áágua gua e os seis maiores ions ions,, todas as substancias na áágua gua do mar est ão presentes a estão muito baixas concentra ções. concentrações. ♦ A maioria dos elementos est ão presente em vvárias árias estão e diferentes formas ou esp écies em áágua gua do mar. A espécies especia ção de um elemento determina a sua especiação reatividade ♦ Com o avan ço continuado em qu ímica anal ítica, avanço química analítica, nossa habilidade para medir vvárias árias substancias em áágua gua do mar est á rapidamente melhorando está ♦ Grande variabilidade temporal e espacial que ocorrem na maioria dos processos marinhos. ♦ Devido a heterogeneidade e desigualdade, muitas amostras devem ser tomadas para assegurar dados representativos. ♦ Amostragem dispendiosa e logisticamente dif íci , difíci essencial para a constru ção do modelo a n ível construção nível global dos ciclos biogeoquimicos biogeoquimicos.. ♦ Fen ômenos marinhos ttêm êm sido explicados usando Fenômenos equil íbrio termodin âmico. É limitado quando rea ções equilíbrio termodinâmico. reações qu ímicas raramente alcan çam o equil íbrio no oceano. químicas alcançam equilíbrio ♦ Tentativas a descri ções cin éticas de processos descrições cinéticas marinhos ssão, ão, na maioria, baseados na superf ície superfície da lei de velocidade de 1a ordem, para simplificar interpreta ção de dados. interpretação ♦ A aplica ção de avan ços recentes em qu ímica aplicação avanços química te órica e anal ítica, habilitar á uma aproxima ção ais teórica analítica, habilitará aproximação sofisticada para o estudo dos processos marinhos ♦ Oceanografia qu ímica tem sido química dividida em dois campos - Investiga as substancias inorg ânicas inorgânicas no oceano - Investiga as substancias org ânicas orgânicas ♦ RECENTE DESENVOLVIMENTO - Integra ção da oceanografia qu ímica Integração química com a subdisciplina paleoceanografia - A hist ória do passado do oceano é a história hist ória do passado do planeta Terra história - Paleoceanogr áficos espera predizer Paleoceanográficos o futuro de nosso oceano e planeta ♦ VASTIDÃO DOS OCEANOS ♦ PROPRIEDADES QUÍMICA E FÍSICAS DA ÁGUA INCOMUNS ♦ ÁGUA EXCELENTE SOLVENTE ♦ OCEANO IMENSO ABSORVEDOR DE CALOR ♦ VIDA / AGUA ♦ TROCA ENTRE: ATMOSFERA, CROSTA TERRESTRE E OCEANO EX: OCEANO - ATMOSFERA DET. DE HABITABILIDADE DO PLANETA EX: CROSTA TERRESTRE --OCEANO OCEANO CONTRÔLE DA DISTR. DA VIDA MARINHA ♦ SIGNIFICAÇÃO PRÁTICA
