Baixe Marés e correntes de maré oceânicas e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia Biológica, somente na Docsity! Navegação costeira, estimada e em águas restritas 227 Marés e correntes de marés; correntes oceânicas 10.1 O FENÔMENO DA MARÉ E SUA IMPORTÂNCIA PARA A NAVEGAÇÃO A superfície dos mares não permanece estacionária. Devido, principalmente, às atra- ções da Lua e do Sol, a massa líquida se movimenta no sentido vertical, dando origem às marés e, também, horizontalmente, provocando as correntes de maré. Ademais, o aque- cimento desigual dos diferentes pontos da Terra pelo Sol e os grandes sistemas de vento resultantes dão origem às correntes oceânicas, que serão adiante estudadas, neste mesmo Capítulo. Quando o navio se encontra em locais profundos, o conhecimento preciso da altura da água em relação ao fundo do mar não tem maior significado. Entretanto, em águas rasas, é este conhecimento que permitirá definir em que ocasiões e quais as áreas, portos ou canais onde um navio pode navegar com segurança. As correntes de maré também deverão ser levadas em conta na navegação em águas restritas, quando não se pode permitir que o navio se afaste da derrota prevista. O conhe- cimento antecipado da direção e velocidade desta corrente facilitará o planejamento, não só da derrota, como também da atracação/desatracação e dos horários mais convenientes às manobras. 10.2 CONCEITOS BÁSICOS DE MARÉS Maré é a oscilação vertical da superfície do mar ou outra grande massa d’água sobre a Terra, causada primariamente pelas diferenças na atração gravitacional da Lua e, em menor extensão, do Sol sobre os diversos pontos da Terra. A oscilação da maré é conseqüência, basicamente, da Lei da Gravitação Universal de Newton, segundo a qual as matérias se atraem na razão direta de sua massas e na razão inversa do quadrado da distância que as separa. A Lua, devido à sua proximidade, é o 10 MARÉS E CORREN- TES DE MARÉ; CORRENTES OCEÂNICAS 228 Navegação costeira, estimada e em águas restritas Marés e correntes de marés; correntes oceânicas corpo celeste que mais influencia a maré, seguindo-se o Sol, por força de sua enorme massa. A influência dos demais planetas e estrelas é bem menos significante. Os movimentos relativos Sol–Terra–Lua fazem com que as marés sejam movimentos harmônicos compostos que podem, conseqüentemente, ser decompostos em vários mo- vimentos harmônicos simples, expressos por equações matemáticas. A Terra e, especialmente, seus oceanos, são afetados pela atração gravitacional do sistema Terra–Lua e pelas forças centrífugas resultantes de sua revolução em torno de um centro comum (baricentro ou centro de massa do sistema Terra–Lua), constituído por um ponto localizado no interior da Terra, aproximadamente 810 milhas (cerca de 1.500 km) abaixo de sua superfície. A força gravitacional (Fg) e a força centrífuga (Fc) estão em equilí- brio e, como resultado, a Terra e a Lua nem colidem, nem se afastam uma da outra no espaço (Figura 10.1). Figura 10.1 - Forças geradoras da maré Entretanto, embora o sistema Terra–Lua como um todo esteja em equilíbrio, partí- culas individuais na Terra não estão. A força centrífuga é a mesma em qualquer lugar, pois todos os pontos na superfície da Terra descrevem o mesmo movimento em torno do centro de massa comum. Estas forças são todas paralelas entre si e paralelas a uma linha unindo o centro da Terra ao centro da Lua. Por outro lado, a força gravitacional não é a mesma em todos os lugares; as partículas mais próximas da Lua sofrem uma força gravitacional maior que aquelas localizadas no lado mais afastado da Terra. Ademais, estas forças não são paralelas, tendo cada uma a direção da linha que une a partícula correspondente ao centro da Lua. Assim, as resultantes dessas forças (Fr), mostradas com ênfase exagerada na Figura, levarão a água da superfície a fluir em direção aos pontos da superfície da Terra mais próximo e mais afastado da Lua (ponto sub–lunar e sua antípoda, respectivamente). Este fluxo causa níveis de água mais altos que o normal nesses pontos e níveis mais baixos que Maré é a oscilação vertical da superfície do mar ou outra grande massa d’água sobre a Terra, causada primariamente pelas diferenças na atração gravitacional da Lua e, em menor ex- tensão, do Sol sobre os diversos pontos da Terra. Como a Lua está muito mais próxima da Terra que o Sol, o efeito de sua força gravitacional é cerca de 2,25 vezes mais pronunciado, mesmo tendo o Sol uma massa milhares de vezes maior. Navegação costeira, estimada e em águas restritas 231 Marés e correntes de marés; correntes oceânicas 10.5 ELEMENTOS DAS MARÉS Se, em um dado local, for observada a oscilação rítmica do nível das águas, durante um certo tempo, verifica-se que: a. O nível sobe durante algum tempo, período denominado de “enchente”; b. Atinge um nível máximo denominado “preamar”; c. Fica um certo tempo estacionado, período denominado de “estofo de enchente”; d. Baixa durante um certo tempo, período da “vazante”; e. Alcança o nível mínimo, chamado “baixa–mar”; f. Fica estacionado algum tempo, novamente chamado de estofo, só que agora denominado “estofo de vazante”; e g) Recomeça a subir, iniciando a repetição do movimento de “enchente”. Este movimento rítmico é uma função periódica do tempo e pode ser representado segundo dois eixos ortogonais, onde o eixo vertical indicará a altura da maré (h) e o eixo horizontal o instante em que ocorre aquela altura (t), como mostrado na Figura 10.4. Figura 10.4 -Elementos das Marés Observando a Figura e a descrição do movimento rítmico acima apresentada, pode- se definir: PREAMAR (PM): Maior altura que alcançam as águas em uma oscilação; igual a h PM e acontece nos instantes tc e t i. BAIXA-MAR (BM): Menor altura que alcançam as águas em uma oscilação; igual a h BM e ocorre no instante t e. AMPLITUDE DA MARÉ: Distância vertical entre uma PM e uma BM consecutivas, igual a h PM – h BM. NÍVEL MÉDIO (NM): Valor médio em torno do qual a maré oscila. Para uma determinada oscilação é h NM = (h PM + h BM)/2; para um período longo, equivale ao nível em que permaneceria o mar se não existissem as marés. ENCHENTE: Intervalo de tempo durante o qual o nível do mar se eleva; duração da enchente = t i – t e. VAZANTE: Intervalo de tempo durante o qual o nível do mar baixa; duração da vazante = t e – t c. 232 Navegação costeira, estimada e em águas restritas Marés e correntes de marés; correntes oceânicas ESTOFO DA MARÉ: Período durante o qual o nível do mar fica praticamente estacionado; pode ser estofo de enchente (t d – t c) ou de vazante (t g – t f). NÍVEL DE REDUÇÃO (NR): Nível a que são referidas as alturas das águas e as sondagens representadas nas Cartas Náuticas; é o zero do eixo vertical da Figura 10.4. Como o NR (nível de redução) adotado pela DHN é normalmente o nível médio das baixa-mares de sizígia (MLWS), geralmente se encontram maiores profundidades que as sondagens lançadas na carta; entretanto, por ocasião das BM de sizígia, podem ser encontradas profundidades menores que as constantes da carta. CICLO DA MARÉ:Período de tempo entre uma PM e a BM que se lhe segue. ALTURA DA MARÉ: Distância vertical entre o nível do mar em um determinado ins- tante e o nível de redução (plano de referência que constitui a origem de contagem das profundidades e das alturas da maré). 10.6 OUTROS CONCEITOS RELACIONADOS COM MARÉS IDADE DA LUA: Intervalo de tempo decorrido entre a última Lua Nova e a lua na data considerada; é, normalmente, expressa em dias, indo de zero a 29 (duração de uma lunação) e, quando necessário, aproximada a décimos. Assim, marés de águas vivas (sizígias) ocor- rem quando a Idade da Lua for zero (Lua Nova), 14 (Lua Cheia) e 28 ou 29 (Lua Nova). Da mesma forma, marés de águas mortas (quadraturas) ocorrem quando a Idade da Lua for 7 e 21, com a Lua em quarto crescente (idade: 7) ou em quarto minguante (idade: 21). Estabelecimento Vulgar do Porto ou Estabelecimento do Porto (HWF&C:”HIGH WATER FULL AND CHANGE”) – média dos intervalos de tempo decorridos entre a passa- gem da Lua Cheia (ou Nova) pelo meridiano superior do lugar e a ocorrência da preamar em dias de sizígio. De fato, a rotação diária da Terra em torno de seu eixo tem um efeito de fricção (atrito) sobre as marés. Este efeito, aliado à inércia da massa líquida, faz com que as preamares normalmente ocorram um determinado período de tempo após a passagem da Lua pelo meridiano superior do local. O Estabelecimento Vulgar do Porto (H.W.F & C) é uma característica do local a que se refere, sendo função de uma série de fatores, tais como topografia, latitude e presença de correntes fluviais ou marítimas interferindo com a maré. 10.7 PLANOS DE REFERÊNCIAS DE MARÉS Nível de Redução (NR): nível a que são referidas as alturas das marés e as sondagens (profundidades representadas nas cartas náuticas). O Nível de Redução normalmente corresponde ao nível médio das baixa–mares de sizígia (MLWS) nas cartas náuticas brasileiras. É um nível abaixo do qual o mar não desce senão raramente. Nível Médio do Mar (NM): altura média da superfície do mar em todos os estágios de oscilação da maré, observados em um longo período de tempo (maior que 18.6 anos) e considerado como equivalente ao nível que existiria na ausência das forças geradoras das marés. O Nível Médio é normalmente adotado como plano de referência para a medida das altitudes. Navegação costeira, estimada e em águas restritas 233 Marés e correntes de marés; correntes oceânicas Figura 10.5 - Planos de Referências de Marés Nível Médio das Marés (MTL ou “MEAN TIDE LEVEL”): valor médio de um certo número de PM e BM. Normalmente, não tem qualquer significado para a navegação. MHWS (“MEAN HIGH WATER SPRINGS”): média das PM de sizígia ou altura da PM média de sizígia. Altura média, deduzida de uma longa série de observações, das alturas das PM de sizígia. MHWN (“MEAN HIGH WATER NEAPS”) – média das PM de quadratura ou altura da PM média de quadratura. Altura média, deduzida de uma longa série de observações, das alturas das PM de quadratura. MHW (“MEAN HIGH WATER”) – Média das PM ou altura da PM média, isto é, altura média, deduzida de uma longa série de observações, das alturas de todas as PM. Altura da maré – Cota vertical NR – nível do mar, em um determinado instante. MLWN (“MEAN LOW WATER NEAPS”) – média das BM de quadratura ou altura da BM média de quadratura, isto é, altura média, deduzida de uma longa série de observações, das alturas das BM de quadratura. MLW (“MEAN LOW WATER”) – média das baixa–mares ou altura da BM média, isto é, altura média, deduzida de uma longa série de observações, das alturas de todas as BM. MLWS (“MEAN LOW WATER SPRINGS”) – média das BM de sizígia ou altura da BM média de sizígia, isto é, altura média, deduzida de uma longa série de observações, das alturas das BM de sizígia. É o nível adotado pela DHN como Nível de Redução (NR) nas Cartas Náuticas brasileiras. Sondagem ou profundidade cartografada – distância vertical do NR ao fundo do mar, em um determinado local. 236 Navegação costeira, estimada e em águas restritas Marés e correntes de marés; correntes oceânicas Há ainda, nas “Tábuas das Marés”, uma Tabela de Correções que permite conhecer a maré em 2 portos secundários, duas outras Tabelas para obtenção da maré em um instante qualquer, explicações para utilização dos métodos expeditos de previsão e uma Tabela de Fases da Lua. A Figura 10.7 reproduz uma página da tábua, onde se observa: Figura 10.7 -Tábua das Marés Navegação costeira, estimada e em águas restritas 237 Marés e correntes de marés; correntes oceânicas Na primeira linha: O nome do porto, terminal, barra, ilha oceânica ou fundeadouro, o respectivo Estado da Federação e o ano a que se referem as previsões. Na segunda linha: As coordenadas geográficas do local da estação maregráfica e o fuso horário adotado. Na terceira linha: A sigla da instituição responsável pelas observações, o número de componentes utilizados na previsão, a cota do Nível Médio sobre o Nível de Redução e o número da Carta Náutica do porto, terminal, barra ou fundeadouro. A seguir encontram–se 4 colunas, cada uma referente a um mês, e, no seu interior, os elementos da maré dia-a-dia. Para cada dia são informadas as horas e as alturas das preamares (PM) e baixa– mares (BM) previstas. As horas, do fuso horário P(+3 horas), são representadas com 4 algarismos, sendo que os dois primeiros indicam as horas e os dois seguintes os minutos. As alturas das PM e BM são dadas em 2 algarismos, representando metros e decímetros. As alturas indicadas são cotas verticais acima do Nível de Redução. Eventualmente, quando o número for negativo, a maré estará abaixo do Nível de Redução. 10.9.2 EXEMPLO DE PREVISÃO DE MARÉS a. Obter a previsão de maré para Salinópolis, no dia 08/março/1993. Resposta (ver Figura 10.7): 08/mar/93 BM 0143 0.1m 2ª feira PM 0732 5.6m (Lua Cheia) BM 1358 0.0m PM 1949 5.6m b. Obter a previsão de maré para Salinópolis no dia 15/março/93. Resposta: 15/mar/93 PM 0004 4.0m 2ª feira BM 0623 1.6m (quarto minguante) PM 1230 4.1m BM 1902 1.5m A análise dos dois exemplos acima permite: a. identificar a maré de Salinópolis como semidiurna, caracterizada por uma curva apro- ximadamente senoidal, com duas PREAMARES (PM) e duas BAIXA-MARES (BM) por dia (cada evento de maré separado por cerca de 6 horas um do outro) e apresentando variações pequenas nas alturas das duas PM e das duas BM sucessivas. b. verificar a diferença entre MARÉ DE SIZÍGIA e MARÉ DE QUADRATURA. De fato, no dia 08/mar/93 (LUA CHEIA) observa-se uma MARÉ DE SIZÍGIA, com PREAMARES (PM) bastante altas e BAIXA-MARES (BM) muito baixas. A AMPLITUDE DA MARÉ no primeiro ciclo é de 5,5 metros e, no segundo, 5,6 metros. Por outro lado, no dia 15/mar/93 (QUARTO MINGUANTE) tem-se MARÉ DE QUADRATURA, com PM mais baixas e BM mais altas. Nessa data, a AMPLITUDE DA MARÉ é bem menor, sendo, no primeiro ciclo, de 2,4 metros e, no segundo, de 2,6 metros. 238 Navegação costeira, estimada e em águas restritas Marés e correntes de marés; correntes oceânicas 10.9.3 DETERMINAÇÃO DA ALTURA DA MARÉ EM UM INSTANTE QUALQUER O cálculo da altura da maré, para qualquer dos portos listados, em horário diferente do previsto para a preamar ou baixa–mar, irá exigir a utilização das Tabelas I e II “altura da maré em um instante qualquer”, reproduzidas na Figura 10.8. A Tabela I tem como elementos de entrada a duração da maré (enchente ou vazante) e o intervalo de tempo entre o instante considerado e a preamar ou baixa–mar mais próxima. A sua saída, denominada centésimo, é um dos elementos de entrada para a Tabela II, onde o segundo elemento de entrada será a amplitude da maré em questão. A saída da Tabela II é a correção a ser aplicada à altura da baixa–mar ou preamar considerada, que permitirá conhecer a altura da maré no instante desejado. Embora as Tábuas das Marés sejam anuais, as Tabelas I e II são permanentes e podem ser utilizadas em qualquer dia de qualquer ano. As Tabelas I e II foram confeccionadas para permitir a interpolação em curvas da maré que sejam sinusoidais. Assim, sua utilização exige cuidados: • Nos portos onde a curva da maré não é sinusoidal obtém-se resultado apenas aproximado. Os navegantes, portanto, deverão tomar certa precaução, dando margem de segurança igual a 10% da amplitude. • Na costa do Brasil, as Tabelas dó devem ser usadas nos portos de Vitória (ES) para o Norte, onde a maré é predominantemente semidiurna. EXEMPLOS: a. Qual altura da maré prevista no fundeadouro de Salinópolis, no dia 08/3/93, às 1000P? SOLUÇÃO: Maré prevista em Salinópolis, dia 08/3/93 (Figura 10.7): BM 0143 0.1m PM 0732 5.6m BM 1358 0.0m PM 1949 5.6m Figura 10-9 - Maré prevista para Salinópolis A curva da maré em Salinópolis no dia 08/3/93 pode ser visualizada na Figura 10.9, onde se comprova que a curva é sinusoidal. Às 10:00 horas, a maré em Sali- nópolis estará vazando. Navegação costeira, estimada e em águas restritas 241 Marés e correntes de marés; correntes oceânicas A tabela fornece as correções aditivas ou subtrativas que devem ser aplicadas às horas e às alturas da preamar e da baixa-mar no porto de referência (Recife), para obtenção dos elementos análogos dos portos secundários de Camocim e Barra do Rio São Francisco.. EXEMPLOS: a. Obter a previsão das marés para o porto de Camocim (CE), no dia 06/04/93, sabendo- se que, para esta data, é a seguinte a maré prevista para Recife (porto de referência): 06/04/93 0315 2.4m PM 3ª feira 0924 –0.1m BM Lua Cheia 1541 2.5m PM 2153 –0.1m BM SOLUÇÃO: A Tabela da Figura 10.10 fornece as seguintes correções para o porto de Camocim: Correção PM (instante): + 02 h 12 m Correção PM (altura): + 0,8m Correção BM (instante): + 02 h 17 m Correção BM (altura): + 0,2m Combinando estas correções com a maré prevista para o porto de referência (Recife) obtém-se a previsão de maré para o porto secundário (Camocim): Recife – 1ª PM: 0315 2,4m Correções PM: + 0212 + 0,8m Camocim – 1ª PM: 0527 3,2m Recife – 1ª BM: 0924 – 0,1m Correções BM: + 0217 + 0,2m Camocim – 1ª BM: 1141 0,1m Recife – 2ª PM: 1541 2,5m Correções PM: + 0212 + 0,8m Camocim – 2ª PM: 1753 3,3m Recife – 2ª BM: 2153 – 0,1m Correções BM: + 0217 + 0,2m Camocim – 1ª BM: 0010 0,1m (07/04/93) Desta forma, a previsão de marés para Camocim no dia 06/04/93 é: 0527 3,2m PM 1141 0,1m BM 1753 3,3m PM 0010 0,1m BM (07/04/93) 242 Navegação costeira, estimada e em águas restritas Marés e correntes de marés; correntes oceânicas b. Obter a previsão de maré para a Barra do Rio São Francisco, no dia 13/12/93, sabendo- se que, para esta data, é a seguinte a maré prevista para Recife (porto de referência): 13/12/93 0332 2,1m PM 2ª feira 0938 0,1m BM Lua Nova 1545 2,2m PM 2204 0,0m BM SOLUÇÃO: A Tabela da Figura 10.10 fornece as seguintes correções para a Barra do Rio São Francisco: Correção PM (instante): – 00 h 43 m Correção PM (altura): – 0,3m Correção BM (instante): – 00 h 50 m Correção BM (altura): 0,0m Combinando estas correções com a maré prevista para Recife (porto de referência) obtém- se a previsão de maré para a Barra do Rio São Francisco (porto secundário): Recife – 1ª PM: 0332 2,1m Correções PM: – 0043 – 0,3m Barra S. Fco. 1ª PM: 0249 1,8m Recife – 1ª BM: 0938 0,1m Correções BM: – 0050 0,0m Barra S. Fco. 1ª BM: 0848 0,1m Recife – 2ª PM: 1545 2,2m Correções PM: – 0043 – 0,3m Barra S. Fco. 2ª PM: 1502 1,9m Recife – 2ª BM: 2204 0,0m Correções BM: – 0050 0,0m Barra S. Fco. 1ª BM: 2114 0,0m Desta forma, a previsão da maré para a Barra do Rio São Francisco, no dia 13/12/93 é: 0249 1,8m PM 0848 0,1m BM 1502 1,9m PM 2114 0,0m BM Os problemas de determinação da altura da maré num instante qualquer e de previsão da maré em portos secundários podem ser resolvidos com facilidade pela utilização do modelo mostrado na Figura 10.11. Navegação costeira, estimada e em águas restritas 243 Marés e correntes de marés; correntes oceânicas Figura 10.11 - 10.9.5 MÉTODO EXPEDITO DE PREVISÃO OU MÉTODO DO ESTABELECIMENTO DO PORTO A publicação DG6 “Tábuas das Marés” também aborda o MÉTODO EXPEDITO DE PREVISÃO (ou MÉTODO DO ESTABELECIMENTO DO PORTO), a ser usado para os locais onde não se tenham informações tabuladas de horários e alturas de PM e BM. O MÉTODO EXPEDITO DE PREVISÃO deve ser utilizado em conjunto com o quadro de INFORMAÇÕES SOBRE A MARÉ representado na Carta Náutica do local de interesse. Figura 10.12 - Informações sobre a Maré Este quadro (Figura 10.12) fornece os seguintes elementos, para os locais correspondentes: H.W.F. & C. – Estabelecimento do Porto ou Estabelecimento Vulgar do Porto (“HIGH WATER FULL AND CHANGE”): média dos intervalos de tempo decorridos entre a passagem da Lua pelo meridiano local e a ocorrência da preamar (PM), em dias de sizígia. M.H.W.S. – Preamar média de sizígia (“MEAN HIGH WATER SPRINGS”): representa a altura, acima do Nível de Redução da Carta Náutica em questão, da média das preamares de sizígia, ou seja, a média das mais altas preamares. LUGAR LATITUDE LONGITUDE HWF&C ALTURA SOBRE O NR (cm) MHWS MHWN MLWN MLWS MSL Porto de SUAPE 08° 21’,5S 034° 57’,1W 4h 08min 226 170 79 23 124 246 Navegação costeira, estimada e em águas restritas Marés e correntes de marés; correntes oceânicas Da página i – “Conversão de Arco em Tempo” – retira-se o valor da Longitude em tempo para o porto de Suape: Longitude =034° 57', 1W = 02h 19min 48s, valor que é arredondado para 02 h 20 min. • Fuso horário (F) de Suape = + 3h • No quadro de informações sobre a maré de Suape (Figura 10.12) encontra-se o valor do ESTABELECIMENTO DO PORTO (HWF & C) = 04h 08min • Com estes valores podem ser calculados os instantes das preamares para o dia considerado: Passagem superior Passagem inferior HML (Lua) em Greenwich 21h 57min 09h 30min Correção + 5min + 5min HML Pmd (Lua) no Local 22h 02min 09h 35min Longitude do Local + 02h 20min + 02h 20min HMG Pmd (Lua) no Local 00h 22min 11h 55min - F - 3 - 3 Hleg Pmd (Lua) no Local 21h 22min 08h 55min HWF & C + 04h 08min + 04h 08min Horário da Preamar 01h 30min 13h 03min Data 31/07/93 30/07/93 2. Cálculo das alturas das PM • A Tabela de Fases da Lua existente no final da publicação DG6 “Tábuas das Marés” fornece os seguintes dados (ver Figura 10.15): Figura 10.15 - Fases da Lua Navegação costeira, estimada e em águas restritas 247 Marés e correntes de marés; correntes oceânicas LUA EM QUARTO CRESCENTE: 26/JUL/93 LUA CHEIA: 02/AGO/93 Assim, a data de interesse (30/jul/93) está entre uma QUADRATURA (26/jul) e uma SIZÍGIA (02/ago). • O quadro de INFORMAÇÕES SOBRE A MARÉ para Suape apresenta os seguintes dados: Em sizígia: MHWS = 2,26m (arredonda-se para 2,3m) Em quadratura: MHWN = 1,70m Faz-se, então: MHWS – MHWN = 2,3 – 1,7 = 0,6m • Pode-se, então, por simples interpolação linear, obter a altura aproximada das PM no dia 30/jul: 7 dias (QUADRATURA – SIZÍGIA) + 0,6m 4 dias x x = 0,6 x 4 / 7 = 0,34m (arredondado para 0,3m) Assim: h PM (30/jul) = 1,7 + 0,3 = 2,0m 3. Cálculo das horas das BM: • Conforme visto, o MÉTODO EXPEDITO DE PREVISÃO considera que o intervalo de tempo entre uma PM e a BM consecutiva (ou anterior) é de 06h 13min (1/4 de 1 dia lunar) e o intervalo entre duas BM é de 12 h 25min. • Assim: PM: 13h 03min intervalo: – 06h 13min 1ª BM: 06h 50min 2ª BM: 19h 15min 4. Cálculo das alturas das BM • O MÉTODO EXPEDITO DE PREVISÃO supõe que as PM e as BM são simétricas em relação ao Nível Médio (NM). O quadro de INFORMAÇÕES SOBRE A MARÉ para Suape permite obter a cota do NM (MSL) sobre o Nível de Redução: 1,24m (que é arredondada para 1,2m). • Assim, tem-se: h PM = 2,0m NM = 1,2m cota PM – NM = 0,8m 248 Navegação costeira, estimada e em águas restritas Marés e correntes de marés; correntes oceânicas • Então, pode-se calcular: NM = 1,2m cota PM – NM = 0,8m h BM = 0,4m (ALTURAS DAS BAIXA-MARES) 4. Desta forma, a maré prevista para Suape, obtida pelo MÉTODO EXPEDITO DE PRE- VISÃO (ou MÉTODO DO ESTABELECIMENTO DO PORTO), para o dia 30/07/93, será: PM 0037 2,0m BM 0650 0,4m PM 1303 2,0m BM 1915 0,4m PM 0130 2,0m (31/07/93) Como forma de avaliar a precisão, a confiança e as limitações do MÉTODO EXPEDITO DE PREVISÃO, apresenta-se a previsão de marés para Suape, para 30/07/93, obtida da análise harmônica da maré: PM 0132 2,0m BM 0800 0,5m PM 1413 1,9m BM 2015 0,5m PM 0223 2,1m (31/7/93) Pode-se constatar que os resultados encontrados pelo MÉTODO EXPEDITO (ou MÉ- TODO DO ESTABELECIMENTO DO PORTO) são razoavelmente precisos, para fins de navegação, quando não se dispõem dos dados de previsão fornecidos nas “Tábuas das Marés”. São pertinentes as seguintes observações finais sobre este assunto: a. em virtude dos conceitos e suposições básicas adotadas, o MÉTODO DO ESTABELECI- MENTO DO PORTO só deve ser empregado nos locais onde a maré for semidiurna, não se aplicando às marés de desigualdades diurnas, mistas e diurnas. Na costa do Brasil bons resultados são encontrados nos portos de Vitória (ES) para o Norte. b. além de servirem para emprego com o MÉTODO EXPEDITO DE PREVISÃO, os dados dos quadros de INFORMAÇÕES SOBRE A MARÉ representados nas Cartas Náuticas proporcionam uma boa idéia das características da maré nos locais a que se referem, dando noção da amplitude da maré em sizígia e em quadratura e fornecendo a cota do Nível Médio acima do Nível de Redução. 10.9.6 NOTAS FINAIS SOBRE PREVISÃO DE MARÉS E UTILIZAÇÃO DAS TÁBUAS DAS MARÉS a. Fatores meteorológicos, principalmente o vento, podem causar a elevação ou o abaixa- mento do nível do mar e o atraso ou o adiantamento dos instantes de ocorrência das preamares ou baixa– mares. Nestas condições, as preamares e as baixa–mares poderão ser mais altas ou mais baixas do que as alturas previstas nas tábuas. Tais fenômenos Navegação costeira, estimada e em águas restritas 251 Marés e correntes de marés; correntes oceânicas Porto do Rio de Janeiro 03/jul/93 0208 1,2m PM sábado 0849 0,1m BM (Lua Cheia) 1458 1,2m PM 2111 0,3 BM Solução: • Conforme mencionado, a seleção da carta a ser utilizada é feita tendo-se em conta a diferença em horas entre o instante considerado e o da preamar prevista mais próxima. Neste caso: INSTANTE CONSIDERADO: 1200 PREAMAR PREVISTA: 1458 DIFERENÇA: 0258 (valor que é arrendondado para 3 horas) • Portanto, será selecionada a carta correspondente a 3 HORAS ANTES DA PREAMAR, que está reproduzida na Figura 10.16. Figura 10.16 - 252 Navegação costeira, estimada e em águas restritas Marés e correntes de marés; correntes oceânicas • Nessa carta obtém-se, para a barra da Baía de Guanabara: RUMO DA CORRENTE DE MARÉ: 345° (NNW) – enchendo VELOCIDADE DA CORRENTE DE MARÉ: 1,0 nó • Conforme explicado em nota na Carta de Correntes de Maré (ver Figura 10.16), as velocidades representadas correspondem à época de sizígia, como é o caso do presente exemplo (03/jul/93 – LUA CHEIA). Em outras situações (porquanto as cartas espelham apenas as condições médias de sizígia), se for desejável maior precisão as velocidades representadas nas cartas devem ser multiplicadas por um fator de correção retirado de um ábaco existente no início das Cartas de Correntes de Maré, tendo-se como elementos de entrada o intervalo de tempo entre a preamar e a baixa–mar (ou vice–versa) e a amplitude da maré prevista. Não há qualquer correção a ser aplicada às direções representadas nas Cartas de Correntes de Maré. 10.10.4INFORMAÇÕES SOBRE CORRENTES DE MARÉ APRESENTADAS NAS CARTAS NÁUTICAS Figura 10.17 - Além das Cartas de Correntes de Maré, algumas Cartas Náuticas apresen- tam, também, informações sobre correntes de maré (Figura 10.17). Estas informações, usadas para o planejamento, devem ser sempre verifica- das e, se necessário, corrigidas durante a navegação, pela comparação das posições observadas e estimadas, pelo deslocamento de objetos que bóiam, pela posição de em- barcações fundeadas, pela observação de bóias, etc. Navegação costeira, estimada e em águas restritas 253 Marés e correntes de marés; correntes oceânicas 10.10.5NOTAS FINAIS SOBRE CORRENTES DE MARÉ a. Tal como no caso da previsão de marés, é conveniente frisar que condições meteoro- lógicas anormais, especialmente ventos fortes e persistentes, podem modificar subs- tancialmente as informações indicadas nas Cartas de Correntes de Maré; b. Ademais, conforme chama a atenção nota inserida na publicação DG6 – Tábuas das Marés, as horas das preamares (PM) e baixa– mares (BM) tabuladas nem sempre coin- cidem com os instantes em que a corrente de maré inverte sua direção. c. Alguns países, como os Estados Unidos, publicam Tábuas de Correntes de Maré, de aparência semelhante às Tábuas das Marés. As Tábuas de Correntes de Maré contêm previsões diárias das horas de corrente nula (“slack water”) e das horas e valores de velocidades correspondentes às correntes máximas de enchente e de vazante, para várias estações de referência. Além disso, possuem tabelas de correções que permitem obter a previsão da corrente de maré em muitos outros portos ou locais secundários. As Tábuas de Correntes de Maré apresentam, ainda, uma tabela que permite calcular a velocidade da corrente de maré em um instante qualquer, tanto nas estações de re- ferência, como nos portos secundários. 10.11EXERCÍCIOS SOBRE MARÉS E CORRENTES DE MARÉ 1. A previsão de marés para o porto de Recife, no dia 08/03/93 é: 08/03/93 0343 2,4m PM 2ª feira 0949 – 0,1m BM (Lua Cheia) 1602 2,6m PM 2217 – 0,2m BM Determinar a altura da maré prevista, para o local e data acima, às 1800P. Solução: Local: Recife (PE) – Hora: 1800P – Data: 08/3/93 Duração da vazante: 06h 15 min Intervalo de tempo desde a maré mais próxima: 01h 58 min Tabela I (centésimos de amplitude): 23 Amplitude da maré: 2,8m Tabela II (correção da altura): 0,7m Altura da maré mais próxima: 2,6m (PM) Altura da maré às 1800P : 1,9m Resposta: Altura prevista para a maré em Recife, no dia 08/03/93, às 1800P: 1,9 metros. 2. Conhecendo-se a FASE DA LUA na data considerada no exercício anterior (08/3/93 – LUA CHEIA), informar qual a maré produzida quando a Lua está nesta fase e quais são suas principais características. 256 Navegação costeira, estimada e em águas restritas Marés e correntes de marés; correntes oceânicas Resposta: MARÉ PREVISTA PARA CAMOCIM EM 08/03/93: 0555 3,2m PM 1206 0,1m BM 1814 3,4m PM 0034 0,0m BM (09/03/93) 6. Determinar a direção e a velocidade da corrente de maré na barra do Rio Potengi (Natal), no dia 15/10/93, às 0700P, sabendo- se que a maré prevista para esta data no porto de Natal é: 15/10/93 0456 2,1m PM 6ª feira 1051 – 0,2m BM (Lua Nova) 1715 2,1m PM 2309 – 0,2m BM Solução: • A Carta de Corrente de Maré a ser selecionada é a correspondente a 2 horas depois da PM em Natal, pois a PM está prevista para 0456P e a hora de interesse é 0700P. • Entrando na referida carta (reproduzida na Figura 10.18), obtém–se, para a barra do Rio Potengi: CORRENTE DE MARÉ R cor = 045° (NE) – vazante vel cor = 1,9 nós • Como a data considerada é uma sizígia (Lua Nova), não há qualquer correção a aplicar à velocidade da corrente de maré. 10.12 CORRENTES OCEÂNICAS 10.12.1 A CIRCULAÇÃO GERAL DOS OCEANOS Conforme estudado em Capítulos anteriores, o conhecimento dos elementos da cor- rente (R cor e vel cor) é importante para o navegante, tanto na fase de planejamento, como na fase de execução da derrota. As correntes oceânicas são causadas pelo aquecimento desigual de diferentes pontos da Terra pela radiação solar e pelos grandes sistemas de vento daí resultantes. Dito de outra maneira, a circulação geral das águas dos oceanos responde aos efeitos dos processos que alteram a distribuição de massa no mar e à ação dos ventos sobre a superfície das águas. Os processos que alteram a distribuição de massa no mar e que, em conjunto, se de- nominam processos termoalinos, pois afetam a densidade atuando sobre a temperatu- ra e a salinidade, são o aquecimento, o resfriamento, a concentração e a diluição das águas. Assim sendo, para efeitos de estudo, a circulação geral dos oceanos pode ser dividida em circulação termoalina e circulação gerada pelo vento. Navegação costeira, estimada e em águas restritas 257 Marés e correntes de marés; correntes oceânicas Figura 10.18 - 258 Navegação costeira, estimada e em águas restritas Marés e correntes de marés; correntes oceânicas 10.12.2CIRCULAÇÃO TERMOALINA Circulação termoalina é o deslocamento das massas oceânicas causado pelas variações da densidade da água do mar. Esta circulação, como seu próprio nome indica, é gerada pelas variações de tempe- ratura e salinidade, de um ponto para outro dos oceanos. Sendo a densidade função da temperatura e da salinidade da água do mar, é ela, na verdade, que determina o surgi- mento e permanência deste tipo de circulação. Para melhor compreender a circulação termoalina, pode-se fazer uma analogia com um tanque que estivesse cheio de água relativamente fria. Ao se aquecer a superfície de um dos extremos desse tanque, a água se expandiria e seu nível na extremidade aquecida ficaria ligeiramente mais elevado que o extremo oposto. A água superficial aquecida escor- reria para a outra extremidade do tanque, por cima da água que não havia sido aquecida e que, portanto, estaria mais fria e com nível mais baixo. No entanto, a experiência acima indicada ainda não constitui, exatamente, o exemplo de uma circulação termoalina. Era esta, na verdade, a concepção adotada pelos primeiros teóricos que desejaram explicar a circulação termoalina: os oceanos seriam aquecidos nas proximidades do Equador e a água escorreria para o Norte e para o Sul na direção do Pólos. Hoje, sabe-se que, embora a diferença de aquecimento entre o Equador e os Pólos possa ter um efeito semelhante, ele não tem grande significação, sendo de menor importância na circulação oceânica. A circulação acima descrita seria puramente uma circulação térmica e operaria na Terra da seguinte maneira: se a superfície do mar fosse aquecida em uma parte e resfriada em outra, seria estabelecida uma circulação de origem térmica desde a região que havia sido aquecida para a de águas de menor temperatura, em um movimento horizontal. Ade- mais, a água que sairia da zona de maior temperatura seria substituída por água que ascenderia desde uma certa profundidade, com o que seria estabelecida uma circulação vertical, que se fecharia, no fundo, com um fluxo da água que havia sido resfriada, na direção da que foi aquecida. Assim sendo, na Terra, o superaquecimento na região equatorial é apenas um dos aspectos do balanço térmico, sendo também característica do balanço térmico a perda de energia dos oceanos, nas altas latitudes, onde, com as perdas de calor que ali se processam, há um resfriamento da camada superficial e, conseqüentemente, a diminuição de sua tem- peratura. A diminuição de temperatura, por sua vez, provoca um efetivo aumento da den- sidade da água, o que resulta em um afundamento da massa de densidade elevada, para maiores profundidades. A circulação termoalina tem como origem, portanto, o aumento da densidade da água superficial, aumento esse que pode verificar-se de duas maneiras: termicamente, por resfriamento da camada superficial, ou indiretamente, quando se dá a congelação: a salinidade da água residual cresce, aumentando também sua densidade. O primeiro precesso (resfriamento no inverno) é o principal responsável pela imer- são da água superficial no Atlântico Norte. Já no Oceano Austral, o segundo processo (congelação) é o mais importante (observa-se que o gelo do mar não é totalmente puro, pois consegue reter alguns sais; no entanto, é bem menos salgado que a água residual). Poder-se-ia esperar que o efeito da evaporação, ao provocar um aumento de salini- dade, provocasse também, nas regiões tropicais, um aumento de densidade. Tal não acontece, pois a mesma radiação solar que originou a evaporação, origina também forte Navegação costeira, estimada e em águas restritas 261 Marés e correntes de marés; correntes oceânicas Figura 10.21 - 10.12.4EFEITO COMBINADO DA CIRCULAÇÃO TERMOALINA E DA CIRCULAÇÃO GERADA PELO VENTO: CORRENTES OCEÂNICAS As correntes oceânicas constituem, portanto, o resultado do efeito combinado dos ventos e das variações de densidade. Nos dois casos, os deslocamentos prosseguem muito além da região de origem. Isto obriga, mesmo quando se deseja estudar apenas uma área limitada, a estender o estudo por regiões mais distantes e ampliar o campo das obser- vações. Os fluxos gerados por estes fenômenos (ventos e variações de densidade da água do mar) são, ainda, modificados pela rotação da Terra (que os desvia), pela fricção interna do líquido (que os amortece) e pelos acidentes geográficos e topografia do fundo (que restringem seu desenvolvimento). As circulações das grandes áreas oceânicas mostram semelhanças notáveis. Na ca- mada superior, existe circulação no sentido dos ponteiros do relógio, tanto no Atlântico Norte, como no Pacífico Norte; e no sentido oposto (sinistrógiro) no Atlântico Sul, Pacífico Sul e Índico Sul (Figura 10.22). Figura 10.22 - Principais Correntes Oceânicas Movimento real da água produzido por um sistema de ventos quase fechado, no Hemisfério Norte (desvio 90° para a direita) 262 Navegação costeira, estimada e em águas restritas Marés e correntes de marés; correntes oceânicas O padrão básico das correntes oceânicas é um sistema quase fechado chamado “Gi- ro”. Cada oceano apresenta um grande “Giro de Correntes” centrado aproximadamente nas regiões subtropicais (cerca de 30° N e 30° S) de ambos os Hemisférios. No Atlântico Norte e no Pacífico Norte há, também, um “Giro de Corrente” de sentido oposto no oceano Sub- polar Ártico (centrado aproximadamente nos 50° N / 60° N) conforme mostrado na Figura 10.22(a). No Hemisfério Sul, a grande Corrente de Deriva Ocidental (ou Deriva do Ven- to Oeste), que circunda a Antártida, põe em comunicação os sistemas de correntes de cada um dos três oceanos. Não há dúvidas que a continuidade e a simplicidade aparentes da Deriva do Vento Oeste se devem à quase ausência de barreiras terrestres nessas Latitudes. Figura 10.22 (a) - Circulação das correntes oceânicas No Atlântico Norte e Pacífico Norte, um traço muito notável é a presença de correntes mais estreitas e rápidas no lado Oeste do que no lado Leste, o que é denominado “intensificação das correntes a oeste”. É o caso das Correntes de Kuroshio e do Golfo (Gulf Stream), onde as águas avançam de 25 a 60 milhas por dia. O mesmo fenômeno ocorre no Atlântico Sul, no Pacífico Sul e no Índico Sul. Entretanto, a Corrente do Brasil e a Corrente do Leste da Austrália não são tão notáveis como as do Hemisfério Norte. Ademais, no Pacífico Sul, a Oeste a circulação se apresenta complexa e a intensidade pouco definida. As correntes limítrofes orientais, como a da Califórnia no Pacífico Norte e a das Canárias no Atlântico Norte, são sensivelmente mais fracas que as ocidentais, com cerca de 2 a 4 milhas por dia. Na região equatorial dos três oceanos existe um sistema de correntes semelhante: uma Corrente Sul–Equatorial fluindo para Oeste sobre o Equador, ou um pouco ao sul, e uma Corrente Norte–Equatorial, na mesma direção, mais ao norte. No Pacífico, as duas correntes (Norte–Equatorial e Sul–Equatorial) são separadas por uma Contracorrente Equa- torial, fluindo para Leste, de um lado a outro do oceano. No Atlântico, essa Contracorrente só é importante na parte Leste (Corrente da Guiné). No Índico as três correntes clássicas só aparecem durante certa época do ano, conforme será adiante explicado. Os Sistemas de Correntes Equatoriais, também chamados “espinha dorsal da circulação”, levam os estudiosos a acreditar que os grandes “Giros” ao norte e ao sul são propulsados principalmente pelos Ventos Alísios. NE - CORRENTE NORTE EQUATORIAL EC - CONTRA-CORRENTE EQUATORIAL SE - CORRENTE SUL EQUATORIAL Navegação costeira, estimada e em águas restritas 263 Marés e correntes de marés; correntes oceânicas 10.12.5PRINCIPAIS CORRENTES OCEÂNICAS a. CIRCULAÇÃO SUPERFICIAL NO OCEANO ATLÂNTICO Na representação esquemática das correntes superficiais no Oceano Atlântico (Figura 10.23) pode-se observar a existência de duas grandes circulações: uma no Atlântico Norte e outra no Atlântico Sul. Figura 10.23 - Principais Correntes do Atlântico A circulação no Hemisfério Norte apresenta sentido dos ponteiros de um re- lógio e no Hemisfério Sul acontece exata- mente o oposto. A circulação no Atlântico Norte es- tá dominada pela Corrente Norte Equato- rial e o sistema da Corrente do Golfo. A Corrente Norte Equatorial flui para Oeste, na região dos Ventos Alísios de NE, alimentada pela corrente que, ao largo da costa África, flui com direção SSW (Corrente das Canárias). Unindo-se do lado ocidental a um ramo da Corrente Sul Equatorial que cruza o Equador e di- rige-se ao Caribe, com o nome de Corrente das Guianas, torna-se a Corrente das An- tilhas. O sistema da Corrente do Golfo co- meça com a junção da corrente que atra- vessa o Estreito de Yucatan e da Corrente das Antilhas e compreende o transporte de água para o Norte e Leste, desde o Estreito da Flórida, com os diversos ramos e giros do Atlântico Norte–Oriental, estando formado pela Corrente da Flórida, a Corrente do Golfo (“Gulf Stream”) e a Corrente do Atlântico Norte. A Corrente da Flórida se estende para o Norte desde o Estreito da Flórida até o Cabo Hatteras, reforçada pela Corrente das Antilhas, sendo sua velocidade no Estreito da Flórida maior que 1,6 m/s (3 nós) na superfície, como resultado da diferença de nível que existe entre as águas do Golfo do México e as da costa atlântica dos Estado Unidos, devido provavelmente aos efeitos dos ventos alísios. A Corrente do Golfo propriamente dita (“Gulf Stream”) constitui a parte central do Sistema e vai desde o Cabo Hatteras, de onde se afasta da costa no rumo aproximado NE, até cerca de Latitude 45° N, Longitude 045° W, onde começa a ramificar-se. A “Gulf Stream” é muito bem definida e relativamente estreita (por isso, já foi chamada de “um rio dentro do mar”), apresentando uma velocidade na superfície de 1,2 a 1,4 m/s (2,3 a 2,7 nós). A Corrente do Atlântico Norte inflete para Leste como continuação da Corrente do Golfo , na altura da Latitude 45° N, fechando o “giro da corrente” do Atlântico Norte. Um ramo da Corrente do Atlântico Norte flui na direção geral Nordeste, dividindo-se posteriormente em Corrente da Noruega (ou Deriva do Atlântico Norte) e Corrente de Irminger. 266 Navegação costeira, estimada e em águas restritas Marés e correntes de marés; correntes oceânicas Figura 10.26 - Oceano Austral: circulação geral e posição média da Convergência Antártica e da Convergência Subtropical Um dos fenômenos mais característicos existentes nos mares austrais é o das con- vergências – zonas para onde correm as águas que circundam a massa continental da Antártica, mergulhando a grandes profundidades, ao nível das quais prosseguirão em seu lento caminhar para o Norte. É de grande importância conhecer as características básicas da circulação antártica, pois as mesmas massas de água existentes nessa região prolongam- se, em profundidade, penetrando no Oceano Atlântico, conduzindo os mesmos valores (ou quase os mesmos, conforme a distância) de propriedades adquiridas à superfície, na região antártica. A temperatura das águas situadas em torno do continente antártico é muito baixa: cerca de 0° C, e mesmo inferior a este valor (em certas regiões a temperatura atinge o valor de congelação da água à salinidade de 34,5<194>: – 1,9° C). À medida que nos afastamos da Antártica, a temperatura dessas águas, constantemente sujeitas aos ventos que ocasionam a Deriva do Vento Oeste, vai aumentando paulatinamente, até atingir um valor próximo de 2° C. De repente, a temperatura aumenta bruscamente para 3° C. Na região, ou faixa, ao redor de todo o continente antártico, em que a água sofre esse brusco aumento de temperatura, está localizada a Convergência Antártica. Aí, as águas, que ao Sul da Convergência moviam-se para o Norte, mergulham e prosseguem em seu caminho na mesma direção. A Convergência Antártica localiza- se, principalmente, en- tre 60° e 50° de Latitude Sul, no Oceano Atlântico. A partir dessa região, para o Norte, a temperatura da água volta a subir lentamente. Da mesma forma, as águas da Deriva do Vento Oeste continuam a circular e, a cerca de 40° de Latitude Sul, observa-se um novo aumento brusco de temperatura, mais nítido que o correspondente à Convergência Antártica, com variação da ordem de 4° C. Esta é a região correspondente à Convergência Subtropical. Como na Convergência Antártica, as águas convergem, afundam e continuam em direção ao Norte. É nos mares austrais que Navegação costeira, estimada e em águas restritas 267 Marés e correntes de marés; correntes oceânicas se forma grande parte das massas de água que vão compor a estratificação do Oceano Atlântico (no Ártico também são “produzidas” massas de água que contribuem para essa estratificação). É através dos “mecanismos” colocados em funcionamento pelas Convergências Antártica e Subtropical que aquela contribuição se verifica. As duas Convergências separam as águas superficiais em duas zonas que guardam valores distintos de propriedades da água do mar. A zona que vai do continente antártico à Convergência Antártica é denominada Zona Antártica. A Zona Subantártica estende-se entre as duas Convergências. Na Zona Antártica a temperatura do mar à superfície varia entre –1,9° C e 1° C no inverno, e de –1° C a 4° C no verão. Na Zona Subantártica varia entre 4° C e 10° C no inverno, podendo alcançar 14° C no verão. c. CORRENTES DO MEDITERRÂNEO E DO MAR NEGRO Pelo Estreito de Gibraltar penetra no Mediterrâneo uma corrente de superfície, que costeia o norte da África e que , ao chegar na altura da Sicília, bifurca-se. Um ramo desloca- se para a esquerda, banha a costa norte dessa ilha, a costa oeste da Itália e as costas da França e Espanha, terminando em um grande giro a Oeste da Sardenha e de Córsega, rodeando as Ilhas Baleares. O outro ramo desta corrente segue pelas costas do Egito e da Ásia Menor, pela costa oriental da Grécia, passa junto ao Peloponeso e novamente se bifurca, com um ramo na direção do Adriático e outro que gira para o Sul e Sudeste, para unir-se à corrente geral acima descrita. Do Mar Negro sai uma corrente de superfície para o Mediterrâneo, pelos estreitos de Bósforo e Dardanelos. d. CORRENTES DO OCEANO ÍNDICO A circulação no Oceano Índico tem como característica a variação sazonal causada pelas monções. Figura 10.27 - Carta das monções de inverno (novembro a março) De novembro a março, inverno no Hemisfério Norte, as monções sopram de terra (Figura 10.27), provenientes da mas- sa continental asiática, com ventos NE frios e secos, em virtude dos rigorosos in- vernos da Ásia Central. Nesse período, a circulação no Oceano Índico é a mostrada na Figura 10.28, com a presença das três correntes equatoriais clássicas (Corrente Norte Equatorial, Corrente Sul Equa- torial e Contracorrente Equatorial en- tre as duas, fluindo para Leste, aproxi- madamente na Latitude de 7° S). O giro de corrente no sentido anti-horário fica bem definido no Índico Sul. Ao Norte da Latitude de 20° S, a Corrente Sul Equa- torial flui para Oeste, infletindo depois 268 Navegação costeira, estimada e em águas restritas Marés e correntes de marés; correntes oceânicas para o Sul, alimentando a Corrente das Agulhas, que corre entre o continente africano e a grande Ilha de Madagascar. Esta corrente curva-se para Leste depois de percorrer a costa oriental da África, fluindo entre a África do Sul e a Austrália, conforme mostrado na Figura 10.28. Figura 10.28 - Circulação no Oceano Índico (novembro a março) Após cruzar o Índico Sul, a corrente inflete novamente para esquerda, fluindo para o Norte como Corrente Oeste da Austrália (mais fraca que a Corrente das Agulhas, do outro lado do Oceano). Na costa africana, entre Aden e a Latitude de 5° S, as águas fluem para o Sul. Quando sopram as monções de verão, de maio a setembro, com ventos de Sudoeste, quentes e úmidos (ver Figura 10.29), a Corrente Norte Equatorial desaparece, sendo substituída pela Corrente Monçônica, de direção Leste, tampouco estando presente a Contracorrente Equatorial. A circulação no Oceano Índico no período das monções de verão (maio a setembro) está mostrada na Figura 10.30. Figura 10.29 - Carta das monções de verão (maio a setembro) Figura 10.30 - Circulação no Oceano Índico (maio a setembro) Navegação costeira, estimada e em águas restritas 271 Marés e correntes de marés; correntes oceânicas 10.12.6OUTROS FENÔMENOS ASSOCIADOS ÀS CORRENTES OCEÂNICAS O transporte de água induzido pelo vento desempenha um importante papel na cir- culação oceânica superficial. Além das correntes, amplos movimentos horizontais das águas, os ventos causam, em determinadas regiões, movimentos verticais de água, que podem ser ascendentes ou descendentes. A emersão ou submersão de águas costeiras é freqüente nas zonas onde os ventos dominantes sopram paralelamente à costa. O vento põe em movimento as águas superficiais. A direção do movimento depende do Hemisfério e da direção do vento (Figuras 10.33 e 10.34). Figura 10.33 (a) - Ressurgência no Hemisfério Sul Na Figura 10.33 (a), o vento sopran- do paralelo à costa, na direção do obser- vador, causará, no Hemisfério Sul, um transporte das águas superficiais 90° para a esquerda da direção para onde so- pra o vento. Assim, o movimento superfi- cial resultante induzido pelo vento dirige- se para o mar, fazendo com que ascenda água sub-superficial perto da costa. Esta lenta corrente ascendente, ori- ginária de 100 a 200m de profundidade, chama-se “RESSURGÊNCIA”. As corren- tes ascendentes costeiras são comuns nas costas ocidentais de todos os continentes. Os movimentos verticais da água levam à superfície do mar substâncias que favorecem o desenvolvimento abundante de fitoplancton, por isso as zonas de ascensão de águas podem alimentar grandes populações de peixes. O vento NE, que sopra ao longo do litoral brasileiro, faz com que, na região de Cabo Frio, por sua conformação, as águas superficiais sejam impulsionadas para alto-mar. Como resultado, as águas mais frias do fundo, ricas em sais nutrientes, ascendem à superfície, fertilizando a região, num fenômeno típico de ressurgência. Figura 10.33 (b) - Ressurgência no Hemisfério Sul Na situação mostrada na Figura 10.33 (b), o vento soprando paralelo à costa, afastando-se do observador, também produziria, no Hemisfério Sul, afastamento das águas superficiais e ressurgência das águas sub-superficiais ricas. 272 Navegação costeira, estimada e em águas restritas Marés e correntes de marés; correntes oceânicas Quando os movimentos da água induzidos pelo vento são em direção à costa, produzem-se movimentos de submersão das águas superficiais e o fenômeno denomina-se subsidência, conforme mostrado nas Figuras 10.34 (a) e (b), para o Hemisfério Sul. Figura 10.34 - Subsidência no Hemisfério Sul 10.12.7 INFORMAÇÕES SOBRE CORRENTES OCEÂNICAS Um navio que mantém um rumo, seguindo a agulha de governo, e uma velocidade fixa, estabelecida por um regime constante de rotações do hélice, não se deslocará necessariamente sobre o rumo e a velocidade ordenados. Um dos motivos que afetam o movimento do navio é a existência de Correntes Oceânicas Superficiais, que se adicionarão naturalmente ao deslocamento esperado pelo navio, resultando uma discrepância entre o rumo e velocidade em relação à superficie e o rumo e velocidade em relação ao fundo (Figura 10.35). Haverá, assim, um “abatimento” e um “caimento” e o navio poderá estar em “avanço” ou “atraso”, conforme estudado no Capítulo que abordou a Navegação Estimada. Figura 10.35 - Desta forma, torna–se importante para o navegante o conhecimento anteci- pado dos elementos da corrente (Rcor e velcor), a fim de levá-los em consideração no planejamento e na execução da der- rota. Para a camada superficial, de umas poucas dezenas de metros, existe um bom acervo de informações sobre correntes em grande parte dos oceanos. As informações provêm não só do tráfego marítimo regular, como também de pesquisas oceanográficas. Nas campanhas oceanográficas utilizam-se correntômetros e correntógrafos de vários tipos, para determi- nação precisa dos elementos das correntes. Além disso, modernamente, determinam-se os elementos das correntes oceânicas por sensoriamento remoto, através do acompanhamento, por satélites, de bóias de deriva e outros tipos de derivadores. Os Serviços Oceanográficos de vários países passaram a coletar sistematicamente todas essas informações e publicar documentos de fácil consulta pelo navegante: As Cartas–Piloto referentes aos vários oceanos. Hoje dispõe-se de um conhecimento razoável da circulação super- ficial de grande parte dos oceanos. Este conhecimento é substancial e minucioso nas regiões muito freqüentadas por navios, como as principais rotas comerciais do Atlântico e do Pacífico Norte, mas escassa em outras regiões, como o Pacífico Sul Oriental e o Índico Sul. Navegação costeira, estimada e em águas restritas 273 Marés e correntes de marés; correntes oceânicas Ademais, as correntes variáveis, como as correntes das monções, do Oceano Índico, não estão bem definidas, mesmo com todas as observações já realizadas. Há necessidade que se estude melhor as condições do Oceano Índico, em determinadas regiões, para se verificar a extensão das mudanças produzidas pelas variações locais do vento, do regime das monções. A Diretoria de Hidrografia e Navegação da MB edita o Atlas de Cartas–Piloto referente ao Atlântico Sul Ocidental. O Oceanographic Office dos Estados Unidos da América publica as Pilot Charts relativas aos diversos oceanos. As Cartas–Piloto, preparadas uma para cada mês, apresentam, além de diversas outras informações meteorológicas, oceanográficas e geofísicas de interesse para a navegação, os elementos das correntes oceânicas superficiais para diversos locais das áreas nelas representadas. A direção (ou rumo) da corrente é indicada por uma seta e a velocidade média, em nós, é impressa ao lado da seta que representa a direção. Além das Cartas–Piloto, algumas Cartas Náuticas também indicam, ou informam (em Notas de Precaução), os elementos das correntes oceânicas de superfície. Ademais, os Roteiros também constituem fontes de informações valiosas sobre as correntes oceâ- nicas, devendo ser sempre consultados pelos navegantes. Os Roteiros publicados pela DHN incluem, para cada trecho de costa descrito, uma seção intitulada MARÉS E CORRENTES, onde são apresentadas as principais informações sobre os referidos assuntos. Reproduz-se abaixo, como exemplo, as informações sobre correntes fornecidas pelo ROTEIRO–COSTA LESTE para o trecho “DO PORTO DE VITÓRIA AO CABO FRIO: CORRENTES A corrente ao largo tem a direção geral SW, como velocidade máxima de 1 nó. Nas proximidades do Cabo de São Tomé: • a velocidade da corrente aumenta com a aproximação da costa; • com vento de NE a corrente tem a direção S, junto à costa, e SW ou WSW, mais ao largo, com 0,8 nó ou mais, dependendo da força do vento; • ventos frescos de SE e S podem anular a corrente; e • tem-se observado, em algumas ocasiões, uma contracorrente para SW que vai ao encontro do cabo de São Tomé com vento fresco de NE. Ao largo do Cabo Frio, ventos de NE geram corrente para SW e ventos de SW geram corrente para NE, em ambos os casos com velocidade de 0,5 nó a 1,5 nó, sendo comum estas correntes precederem os ventos. Próximo ao Cabo Frio, ventos do S geram corrente para o N e ventos de NE geram corrente para W. Uma contracorrente em direção à ilha do Cabo Frio é sentida até 10 milhas a W da ilha, sendo de maior intensidade de setembro a dezembro.