oceano

Earth's oceansArcticAtlanticIndianPacificSouthern

O oceano (também o mar ou o oceano mundial) é o corpo de água salgada que cobre aproximadamente 70,8% da superfície da Terra e contém 97% da água da Terra. Em outras palavras, um oceano é "qualquer um dos grandes corpos de água nos quais o grande oceano está dividido". Nomes separados são usados ​​para identificar cinco áreas diferentes do oceano: Pacífico (o maior), Atlântico, Indiano, Sul (Antártico) e Ártico (o menor). A água do mar cobre aproximadamente 361.000.000 km2 (139.000.000 m²) do planeta. O oceano é o principal componente da hidrosfera da Terra e, portanto, parte integrante da vida na Terra. Atuando como um enorme reservatório de calor, o oceano influencia os padrões climáticos e climáticos, o ciclo do carbono e o ciclo da água.

Os oceanógrafos dividem o oceano em diferentes zonas verticais e horizontais com base em condições físicas e biológicas. A zona pelágica consiste na coluna de água do fundo da superfície ao oceano em todo o oceano aberto. A coluna de água é categorizada em outras zonas, dependendo da profundidade e da quantidade de luz presente. A zona fótica inclui água da superfície a uma profundidade de 1% da luz da superfície (cerca de 200 m no oceano aberto), onde a fotossíntese pode ocorrer. Isso faz da zona fótica mais biodiversa. A fotossíntese por plantas e algas microscópicas (fitoplâncton flutuante livre) cria matéria orgânica usando luz, água, dióxido de carbono e nutrientes. A fotossíntese oceânica cria 50% do oxigênio na atmosfera da Terra. Esta zona iluminada pelo sol superior é a origem do suprimento de alimentos que sustenta a maior parte do ecossistema oceânico. A luz apenas penetra em uma profundidade de algumas centenas de metros; O oceano restante abaixo é frio e escuro. A plataforma continental onde o oceano se aproxima da terra seca é mais superficial, com uma profundidade de algumas centenas de metros ou menos. A atividade humana tem um impacto maior na plataforma continental.

As temperaturas do oceano dependem da quantidade de radiação solar que atinge a superfície do oceano. Nos trópicos, as temperaturas da superfície podem subir para mais de 30 ° C (86 ° F). Perto dos pólos onde o gelo do mar se forma, a temperatura em equilíbrio é de cerca de -2 ° C (28 ° F). A temperatura profunda da água do mar está entre -2 ° C (28 ° F) e 5 ° C (41 ° F) em todas as partes do oceano. A água circula continuamente nos oceanos, criando correntes oceânicas. Esses movimentos direcionados da água do mar são gerados por forças que atuam sobre a água, incluindo diferenças de temperatura, circulação atmosférica (vento), o efeito coriolis e diferenças na salinidade. As correntes de maré se originam das marés, enquanto as correntes de superfície são causadas por vento e ondas. As principais correntes oceânicas incluem a corrente do Golfo, a corrente de Kuroshio, a corrente de Agulhas e a corrente circumpolar antártica. Coletivamente, as correntes movem enormes quantidades de água e calor ao redor do mundo. Essa circulação afeta significativamente o clima global e a captação e a redistribuição de poluentes, como dióxido de carbono, movendo esses contaminantes da superfície para o oceano profundo.

A água do oceano contém grandes quantidades de gases dissolvidos, incluindo oxigênio, dióxido de carbono e nitrogênio. Esta troca gasosa ocorre na superfície do oceano e a solubilidade depende da temperatura e salinidade da água. A crescente concentração de dióxido de carbono na atmosfera devido à combustão de combustível fóssil leva a concentrações mais altas na água do oceano, resultando em acidificação do oceano. O oceano fornece aos serviços ambientais importantes, incluindo a regulamentação climática. Também oferece um meio de comércio, transporte e acesso a alimentos e outros recursos. Conhecido por ser o habitat de mais de 230.000 espécies, pode conter muito mais - talvez mais de dois milhões de espécies. No entanto, o oceano está sujeito a inúmeras ameaças ambientais, incluindo poluição marinha, sobrepesca, acidificação do oceano e outros efeitos das mudanças climáticas. A plataforma continental e as águas costeiras que são mais influenciadas pela atividade humana são especialmente vulneráveis.

Terminologia

Oceano e mar

Os termos "o oceano" ou "o mar" usados ​​sem especificação referem -se ao corpo interconectado de água salgada, cobrindo a maior parte da superfície da Terra. Inclui os oceanos Atlântico, Pacífico, Indiano, Sul e Ártico. Como termo geral, "The Ocean" é intercambiável com "The Sea" no inglês americano, mas não no inglês britânico. Estritamente falando, um "mar" é um corpo de água (geralmente uma divisão do Oceano Mundial) parcial ou totalmente cercado por terra. A palavra "mar" também pode ser usada para muitos corpos específicos e muito menores de água do mar, como o Mar do Norte ou o Mar Vermelho. Não há distinção acentuada entre mares e oceanos, embora geralmente os mares sejam menores e geralmente sejam parcialmente (como mares marginais) ou totalmente (como mares interiores) delimitados por terra.

Oceano mundial

O conceito contemporâneo do Oceano Mundial foi cunhado no início do século XX pelo oceanógrafo russo Yuly Shokalsky para se referir ao oceano contínuo que cobre e circunda a maior parte da terra. O corpo global e interconectado de água salgada às vezes é referido como Oceano Mundial ou Oceano Global. O conceito de um corpo contínuo de água com intercâmbio relativamente livre entre suas partes é de importância fundamental para a oceanografia.

Etimologia

A palavra oceano vem da figura da antiguidade clássica, Oceanus (/oʊˈsiːənəs/; grego: ὠκεανός ōkeanós, pronunciado [ɔːkeanós]), o ancião dos titãs na mitologia clássica grega. Oceanus acreditava -se pelos antigos gregos e romanos como a personificação divina de um enorme rio circulando o mundo.

O conceito de ōkeanós tem uma conexão indo-européia. Ōkeanós grego foram comparados ao epíteto védico ā-śáyāna-, baseado no dragão vṛtra-, que capturou as vacas/rios. Relacionado a essa noção, o Okeanos é representado com uma cauda de dragão em alguns vasos gregos primitivos.

Geografia

Divisões oceânicas

As principais divisões oceânicas - listadas abaixo em ordem descendente de área e volume - são nomeadas com base nos continentes mais próximos, em vários arquipélagos e outros critérios. Os oceanos estão se espalhando com costas que duram 360.000 quilômetros a distância total. Eles também estão conectados a corpos de água menores e adjacentes, como mares, golfos, baías, bights e estreita. A água do mar cobre aproximadamente 361.000.000 km2 (139.000.000 m²) e é habitualmente dividida em cinco oceanos principais, como abaixo:

Oceans by size#OceanLocationArea(km2)Volume(km3)Avg. depth(m)Coastline(km) 1Pacific OceanBetween Asia and Australasia and the Americas168,723,000(46.6%)669,880,000(50.1%)3,970135,663(35.9%)2Atlantic OceanBetween the Americas and Europe and Africa85,133,000(23.5%)310,410,900(23.3%)3,646111,866(29.6%)3Indian OceanBetween southern Asia, Africa and Australia70,560,000(19.5%)264,000,000(19.8%)3,74166,526(17.6%)4Southern OceanBetween Antarctica and the Pacific, Atlantic and Indian oceans Sometimes considered an extension of those three oceans.21,960,000(6.1%)71,800,000(5.4%)3,27017,968(4.8%)5Arctic OceanBetween northern North America and Eurasia in the Arctic Sometimes considered a marginal sea of the Atlantic.15,558,000(4.3%)18,750,000(1.4%)1,20545,389(12.0%)Total361,900,000(100%)1.335×10^9(100%)3,688377,412(100%)

Cadeiras do oceano e bacias oceânicas

Cada bacia oceânica tem uma cordilheira no meio do oceano, que cria uma longa cordilheira sob o oceano. Juntos, eles formam o sistema global de cume médio-oceânico que apresenta a maior cordilheira do mundo. A maior faixa de montanha contínua é de 65.000 km (40.000 mi). Essa cordilheira subaquática é várias vezes mais que a maior cordilheira continental - os Andes.

Os oceanógrafos afirmam que menos de 20% dos oceanos foram mapeados.

Formação

A origem dos oceanos da Terra é desconhecida. Pensa -se que os oceanos tenham se formado na Eon Hadean e podem ter sido a causa do surgimento da vida. Os cientistas acreditam que uma quantidade considerável de água estaria no material que formava a Terra. As moléculas de água teriam escapado à gravidade da Terra mais facilmente quando era menos massiva durante sua formação. Isso é chamado de fuga atmosférica.

A tectônica de placas, a recuperação pós-glacial e a ascensão no nível do mar mudam continuamente a costa e a estrutura do Oceano Mundial. Um oceano global existe de uma forma ou de outra na Terra por eras.

Propriedades físicas

Volumes

O volume de água em todos os oceanos juntos é de aproximadamente 1,335 bilhão de quilômetros cúbicos (1,335 sexilhão de litros, 320,3 milhões de milhas cúbicas).

Profundidade

A profundidade média dos oceanos é de cerca de 4 km. Mais precisamente, a profundidade média é de 3.688 metros (12.100 pés). Quase metade das águas marinhas do mundo tem mais de 3.000 metros (9.800 pés) de profundidade. "Deep Ocean", que está abaixo de 200 metros (660 pés), cobre cerca de 66% da superfície da Terra. Esta figura não inclui mares não conectados ao Oceano Mundial, como o Mar Cáspio.

O ponto mais profundo do oceano é a Trench Mariana, localizada no Oceano Pacífico, perto das Ilhas Marianas do Norte. Sua profundidade máxima foi estimada em 10.971 metros (35.994 pés). O navio naval britânico Challenger II examinou a trincheira em 1951 e nomeou a parte mais profunda da trincheira do "Challenger Deep". Em 1960, o Trieste chegou com sucesso ao fundo da trincheira, tripulado por uma tripulação de dois homens.

Cor

Zonas oceânicas

Os oceanógrafos dividem o oceano em diferentes zonas verticais e horizontais definidas por condições físicas e biológicas. A zona pelágica consiste na coluna de água do oceano aberto e pode ser dividido em outras regiões categorizadas pela abundância de luz e em profundidade.

Grouped by light penetrationThe photic zone includes the oceans from the surface to a depth of 200 m; it is the region where photosynthesis can occur and is, therefore, the most biodiverse. Photosynthesis by plants and microscopic algae (free floating phytoplankton) allows the creation of organic matter from chemical precursors including water and carbon dioxide. This organic matter can then be consumed by other creatures. Much of the organic matter created in the photic zone is consumed there but some sinks into deeper waters.Below the photic zone is the mesopelagic or twilight zone where there is a very small amount of light. Below that is the aphotic deep ocean to which no surface sunlight at all penetrates. Life that exists deeper than the photic zone must either rely on material sinking from above (see marine snow) or find another energy source. Hydrothermal vents are a source of energy in what is known as the aphotic zone (depths exceeding 200 m). The pelagic part of the photic zone is known as the epipelagic.Grouped by depth and temperature

A parte pelágica da zona afótica pode ser dividida em regiões verticais de acordo com a profundidade e a temperatura:

The mesopelagic is the uppermost region. Its lowermost boundary is at a thermocline of 12 °C (54 °F) which generally lies at 700–1,000 meters (2,300–3,300 ft) in the tropics. Next is the bathypelagic lying between 10 and 4 °C (50 and 39 °F), typically between 700–1,000 meters (2,300–3,300 ft) and 2,000–4,000 meters (6,600–13,100 ft). Lying along the top of the abyssal plain is the abyssopelagic, whose lower boundary lies at about 6,000 meters (20,000 ft). The last and deepest zone is the hadalpelagic which includes the oceanic trench and lies between 6,000–11,000 meters (20,000–36,000 ft).The benthic zones are aphotic and correspond to the three deepest zones of the deep-sea. The bathyal zone covers the continental slope down to about 4,000 meters (13,000 ft). The abyssal zone covers the abyssal plains between 4,000 and 6,000 m. Lastly, the hadal zone corresponds to the hadalpelagic zone, which is found in oceanic trenches.

Limites distintos entre as águas da superfície do oceano e as águas profundas podem ser desenhadas com base nas propriedades da água. Esses limites são chamados de termoclinas (temperatura), haloclinas (salinidade), química (química) e picnoclinas (densidade). Se uma zona sofre mudanças dramáticas de temperatura com profundidade, ela contém uma termoclina, um limite distinto entre águas superficiais mais quentes e águas profundas mais frias. A termoclina tropical é tipicamente mais profunda que a termoclina em latitudes mais altas. As águas polares, que recebem relativamente pouca energia solar, não são estratificadas pela temperatura e geralmente carecem de uma termoclina porque as águas superficiais das latitudes polares são quase tão frias quanto a água em profundidades maiores. Abaixo da termoclina, a água em todo o oceano fica muito fria, variando de -1 ° C a 3 ° C. Como essa camada profunda e fria contém a maior parte da água do oceano, a temperatura média do oceano mundial é de 3,9 ° C. Se uma zona sofre mudanças dramáticas na salinidade com profundidade, ela contém uma haloclina. Se uma zona sofre um gradiente químico forte e vertical com profundidade, ela contém uma quimoclina. A temperatura e a salinidade controlam a densidade da água do oceano, com a água mais fria e salgada sendo mais densa, e essa densidade regula a circulação global da água dentro do oceano. A haloclina geralmente coincide com a termoclina, e a combinação produz uma picnoclina pronunciada, um limite entre águas superficiais menos densas e águas profundas densas.

Grouped by distance from land

A zona pelágica pode ser subdividida em duas sub -regiões com base na distância da terra: a zona nerítica e a zona oceânica. A zona nerítica abrange a massa de água diretamente acima das prateleiras continentais e, portanto, inclui águas costeiras, enquanto a zona oceânica inclui toda a água completamente aberta.

A zona litoral cobre a região entre a maré baixa e alta e representa a área de transição entre condições marinhas e terrestres. Também é conhecido como zona entre marés, porque é a área em que o nível da maré afeta as condições da região.

Temperatura

As temperaturas do oceano dependem da quantidade de radiação solar que cai em sua superfície. Nos trópicos, com o sol quase acima da cabeça, a temperatura das camadas da superfície pode subir para mais de 30 ° C (86 ° F) enquanto perto dos pólos a temperatura em equilíbrio com o gelo do mar é de cerca de -2 ° C (28 ° F ). Há uma circulação contínua de água nos oceanos. As correntes da superfície quentes esfriam à medida que se afastam dos trópicos, e a água fica mais densa e afunda. A água fria volta para o equador como uma corrente do mar profundo, impulsionada pelas mudanças na temperatura e na densidade da água, antes de eventualmente subir novamente em direção à superfície. A água do mar profunda tem uma temperatura entre -2 ° C (28 ° F) e 5 ° C (41 ° F) em todas as partes do globo.

A água do mar com uma salinidade típica de 35 ‰ possui um ponto de congelamento de cerca de -1,8 ° C (28,8 ° F). Quando sua temperatura se torna baixa o suficiente, os cristais de gelo se formam na superfície. Eles se quebram em pequenos pedaços e se uniram em discos planos que formam uma suspensão espessa conhecida como Frazil. Em condições calmas, isso congela em uma fina folha plana conhecida como Nilas, que engrossa como novas formas de gelo em sua parte inferior. Em mares mais turbulentos, os cristais de Frazil se juntam a discos planos conhecidos como panquecas. Estes deslizam um para o outro e coalescem para formar blocos. No processo de congelamento, a água salgada e o ar estão presos entre os cristais de gelo. Nilas pode ter uma salinidade de 12 a 15 ‰, mas quando o gelo do mar tem um ano, isso cai para 4-6 ‰.

O aquecimento do oceano é responsável por mais de 90% do acúmulo de energia da Terra do aquecimento global entre 1971 e 2020. Cerca de um terço desse calor extra foi estimado em propagar para profundidades abaixo de 700 metros.

Correntes oceânicas e clima global

Types of ocean currents

Uma corrente oceânica é um movimento contínuo e direcionado da água do mar gerado por várias forças que agem sobre a água, incluindo o vento, o efeito coriolis, as diferenças de temperatura e salinidade. As correntes oceânicas são principalmente movimentos horizontais da água. Eles têm origens diferentes, como marés para correntes de maré, ou vento e ondas para correntes de superfície.

As correntes de maré estão em fase com a maré, portanto, são quaseriodic; associado à influência da lua e do sol na água do oceano. As correntes de maré podem formar vários padrões complexos em certos lugares, principalmente nos promontórios. Correntes não periódicas ou não-tidal são criadas pela ação dos ventos e alterações na densidade da água. Nas zonas do litoral, as ondas de quebra são tão intensas e a medição de profundidade tão baixa, que as correntes marítimas atingem frequentemente 1 a 2 nós.

O vento e as ondas criam correntes de superfície (designadas como "correntes de deriva"). Essas correntes podem se decompor em uma corrente quase permanente (que varia em escala horária) e um movimento de Stokes flutuando sob o efeito do movimento rápido das ondas (que variam em escalas de tempo de alguns segundos). A corrente quase permanente é acelerada pela quebra de ondas e em um efeito de governo menor, pelo atrito do vento na superfície.

Essa aceleração da corrente ocorre na direção das ondas e do vento dominante. Consequentemente, quando a profundidade do oceano aumenta, a rotação da Terra muda a direção das correntes na proporção com o aumento da profundidade, enquanto o atrito diminui sua velocidade. Em uma certa profundidade do oceano, a corrente muda de direção e é vista invertida na direção oposta, com a velocidade da corrente se tornando nula: conhecida como espiral de Ekman. A influência dessas correntes é experimentada principalmente na camada mista da superfície do oceano, geralmente de 400 a 800 metros de profundidade máxima. Essas correntes podem mudar consideravelmente e dependem das temporadas anuais. Se a camada mista for menos espessa (10 a 20 metros), a corrente quase permanente na superfície pode adotar uma direção bastante diferente em relação à direção do vento. Nesse caso, a coluna de água se torna praticamente homogênea acima da termoclina.

O vento soprando na superfície do oceano colocará a água em movimento. O padrão global dos ventos (também chamado de circulação atmosférica) cria um padrão global de correntes oceânicas. Estes não são apenas acionados pelo vento, mas também pelo efeito da circulação da terra (força coriolis). As principais correntes oceânicas incluem a corrente do Golfo, a corrente de Kuroshio, a corrente de Agulhas e a corrente circumpolar antártica. A corrente circumpolar antártica circunda a Antártica e influencia o clima da área, além de conectar correntes em vários oceanos.

Relationship of currents and climate

Coletivamente, as correntes movem enormes quantidades de água e calor em todo o mundo que influenciam o clima. Essas correntes acionadas pelo vento são amplamente confinadas às centenas de metros do oceano. Em maior profundidade, os motoristas do movimento da água são a circulação termohalina. Isso é impulsionado pelo resfriamento das águas da superfície nas latitudes polares do norte e do sul, criando água densa que afunda no fundo do oceano. Essa água fria e densa se afasta lentamente dos pólos, e é por isso que as águas nas camadas mais profundas do oceano mundial são tão frias. Essa circulação profunda da água do oceano é relativamente lenta e a água no fundo do oceano pode ser isolada da superfície do oceano e da atmosfera por centenas ou até alguns milhares de anos. Essa circulação tem impactos importantes no clima global e na captação e redistribuição de poluentes, como dióxido de carbono, movendo esses contaminantes da superfície para o oceano profundo.

As correntes oceânicas afetam bastante o clima da Terra, transferindo o calor dos trópicos para as regiões polares e, assim, afetando também a temperatura do ar e a precipitação nas regiões costeiras e mais para o interior. O calor da superfície e os fluxos de água doce criam gradientes de densidade global que acionam a parte da circulação termohalina da circulação oceânica em larga escala. Ele desempenha um papel importante no fornecimento de calor para as regiões polares e, portanto, na regulação do gelo do mar.

Os oceanos moderam o clima de locais onde os ventos predominantes sopram do oceano. Em latitudes semelhantes, um lugar na Terra com mais influência do oceano terá um clima mais moderado do que um lugar com mais influência da terra. Por exemplo, as cidades São Francisco (37,8 N) e Nova York (40,7 N) têm climas diferentes porque São Francisco tem mais influência do oceano. São Francisco, na costa oeste da América do Norte, ganha ventos do oeste sobre o Oceano Pacífico, e a influência da água do oceano produz um clima mais moderado com um inverno mais quente e um verão mais longo e mais frio, com as temperaturas mais quentes acontecendo mais tarde no ano. Nova York, na costa leste da América do Norte, ganha ventos do oeste sobre terras, então Nova York tem invernos mais frios e verões mais quentes, mais anteriores que São Francisco.

As correntes oceânicas mais quentes produzem climas mais quentes a longo prazo, mesmo em altas latitudes. Em latitudes semelhantes, um lugar influenciado pelas correntes do oceano quente terá um clima mais quente em geral do que um lugar influenciado pelas correntes frias do oceano. Riviera francesa (43,5 N) e Rockland, Maine (44,1 n) têm a mesma latitude, mas a riviera francesa é influenciada por águas quentes transportadas pela corrente do Golfo para o Mar Mediterrâneo e tem um clima mais quente em geral. O Maine é influenciado por águas frias transportadas para o sul pela corrente de Labrador, dando -lhe um clima mais frio em geral.

Pensa -se que as mudanças na circulação termohalina têm impactos significativos no orçamento energético da Terra. Como a circulação termohalina governa a taxa na qual as águas profundas atingem a superfície, também pode influenciar significativamente as concentrações atmosféricas de dióxido de carbono. No entanto, as mudanças climáticas podem resultar no desligamento da circulação termohalina no futuro. Isso, por sua vez, desencadeia o resfriamento no Atlântico Norte, Europa e América do Norte.

Ondas e ondas

Os movimentos da superfície do oceano, conhecidos como ondulações ou ondas de vento, são a ascensão e queda parciais e alternativas da superfície do oceano. A série de ondas mecânicas que se propagam ao longo da interface entre água e ar é chamada de swell - um termo usado em navegação, surf e navegação. Esses movimentos afetam profundamente os navios na superfície do oceano e no bem-estar das pessoas nos navios que podem sofrer da doença do mar.

O vento soprando sobre a superfície de um corpo de água forma ondas perpendiculares à direção do vento. O atrito entre o ar e a água causado por uma brisa suave em uma lagoa faz com que as ondulações se formem. Um forte golpe sobre o oceano causa ondas maiores à medida que o ar em movimento empurra contra as cristas levantadas de água. As ondas atingem sua altura máxima quando a taxa em que estão viajando quase corresponde à velocidade do vento. Em águas abertas, quando o vento sopra continuamente, como acontece no hemisfério sul nos quarenta e poucos anos, massas de água organizadas, chamadas swell rolam pelo oceano. Se o vento diminuir, a formação de ondas é reduzida, mas as ondas já formadas continuam a viajar em sua direção original até encontrar a terra. O tamanho das ondas depende da busca, a distância que o vento soprou sobre a água e a força e a duração desse vento. Quando as ondas encontram outras pessoas provenientes de diferentes direções, a interferência entre os dois pode produzir mares quebrados e irregulares.

A interferência construtiva pode causar ondas individuais (inesperadas) desonestas muito mais altas que o normal. A maioria das ondas tem menos de 3 m (10 pés) de altura e não é incomum que tempestades fortes dobrem ou tripliquem essa altura. Ondas desonestas, no entanto, foram documentadas em alturas acima de 25 metros (82 pés).

O topo de uma onda é conhecido como a crista, o ponto mais baixo entre as ondas é a calha e a distância entre as cristas é o comprimento de onda. A onda é empurrada pela superfície do oceano pelo vento, mas isso representa uma transferência de energia e não um movimento horizontal de água. À medida que as ondas se aproximam da terra e se movem para águas rasas, elas mudam seu comportamento. Se se aproximarem em ângulo, as ondas podem dobrar (refração) ou envolver em torno de rochas e promontórios (difração). Quando a onda atinge um ponto em que suas oscilações mais profundas da água entram em contato com o fundo do oceano, elas começam a desacelerar. Isso puxa as cristas mais perto e aumenta a altura das ondas, que é chamada de caroço de onda. Quando a proporção da altura da onda para a profundidade da água aumenta acima de um certo limite, ela "quebra", tomando uma massa em uma massa de água espumante. Isso corre em um lençol na praia antes de se retirar para o oceano sob a influência da gravidade.

Terremotos, erupções vulcânicas ou outros grandes distúrbios geológicos podem desencadear ondas que podem levar a tsunamis nas áreas costeiras que podem ser muito perigosas.

Marés

As marés são a ascensão regular e a queda no nível da água experimentada pelos oceanos em resposta às influências gravitacionais da Lua e do Sol e aos efeitos da rotação da Terra. Durante cada ciclo das marés, em qualquer lugar, a água sobe para uma altura máxima conhecida como "maré alta" antes de se afastar novamente ao nível mínimo de "maré baixa". À medida que a água recua, ela descobre cada vez mais a margem, também conhecida como zona entre marés. A diferença de altura entre a maré alta e a maré baixa é conhecida como faixa de maré ou amplitude das marés.

Nos intervalos de marés do oceano aberto, são inferiores a 1 metro, mas nas áreas costeiras essas marés aumentam para mais de 10 metros em algumas áreas. Algumas das maiores faixas de maré do mundo ocorrem na Baía de Fundy e Ungava Bay, no Canadá, atingindo até 16 metros. Outros locais com faixas recordes de marés incluem o canal de Bristol entre a Inglaterra e o País de Gales, a Cook Inlet no Alasca e o Rio Gallegos na Argentina.

A maioria dos lugares experimenta duas marés altas por dia, ocorrendo em intervalos de cerca de 12 horas e 25 minutos. Isso é metade do período de 24 horas e 50 minutos que leva para a Terra fazer uma revolução completa e devolver a lua à sua posição anterior em relação a um observador. A força das marés ou a força de levantamento de maré diminui rapidamente com a distância, para que a lua tenha mais do que o dobro do grande efeito nas marés que o sol. Quando o sol, a lua e a terra estão todos alinhados (lua cheia e lua nova), o efeito combinado resulta nas altas "marés da primavera". Um surto de tempestade pode ocorrer quando ventos fortes empilham a água contra a costa em uma área rasa e isso, juntamente com um sistema de baixa pressão, pode elevar a superfície do oceano na maré alta dramaticamente.

Ciclo da água, clima e chuva

A água do oceano representa o maior corpo de água dentro do ciclo global da água (os oceanos contêm 97% da água da Terra). A evaporação do oceano move a água para a atmosfera para a chuva posterior de volta na terra e no oceano. Os oceanos têm um efeito significativo na biosfera. Pensa -se que o oceano como um todo abrange aproximadamente 90% da biosfera da Terra. A evaporação oceânica, como uma fase do ciclo da água, é a fonte da maioria das chuvas (cerca de 90%). As temperaturas do oceano afetam os padrões de clima e vento que afetam a vida na terra. Uma das formas mais dramáticas de clima ocorre sobre os oceanos: ciclones tropicais (também chamados de "tufões" e "furacões", dependendo de onde o sistema se forma).

Como o oceano do mundo é o principal componente da hidrosfera da Terra, é parte integrante da vida na Terra, faz parte do ciclo do carbono e do ciclo da água e - como um enorme reservatório de calor - influencia os padrões climáticos e climáticos.

Composição química da água do mar

Salinidade

A salinidade é uma medida das quantidades totais de sais dissolvidos na água do mar. Foi originalmente medido via medição da quantidade de cloreto na água do mar e, portanto, denominada clorinidade. Agora é rotineiramente medido medindo a condutividade elétrica da amostra de água. A salinidade pode ser calculada usando a clorinidade, que é uma medida da massa total de íons halogênio (inclui flúor, cloro, bromo e iodo) na água do mar. Por acordo internacional, a fórmula a seguir é usada para determinar a salinidade:

Salinidade (em ‰) = 1,80655 × clorinidade (em ‰)

A clorinidade média da água do oceano é de cerca de 19,2 ‰ e, portanto, a salinidade média é de cerca de 34,7 ‰.

A salinidade tem uma grande influência na densidade da água do mar. Uma zona de aumento de salinidade rápida com profundidade é chamada de haloclina. A temperatura da densidade máxima da água do mar diminui à medida que seu teor de sal aumenta. A temperatura de congelamento da água diminui com a salinidade e a temperatura de ebulição da água aumenta com a salinidade. A água do mar típica congela em torno de -2 ° C à pressão atmosférica.

A salinidade é mais alta nos oceanos da Terra, onde há mais evaporação e menor onde há mais precipitação. Se a precipitação exceder a evaporação, como é o caso nas regiões polares e temperadas, a salinidade será menor. Se a evaporação exceder a precipitação, como às vezes é o caso nas regiões tropicais, a salinidade será maior. Por exemplo, a evaporação é maior que a precipitação no Mar Mediterrâneo, que possui uma salinidade média de 38 ‰, mais salina do que a média global de 34,7 ‰. Assim, as águas oceânicas nas regiões polares têm menor teor de salinidade do que as regiões tropicais das águas oceânicas. No entanto, quando o gelo marinho se forma em altas latitudes, o sal é excluído do gelo à medida que se forma, o que pode aumentar a salinidade na água do mar residual em regiões polares, como o Oceano Ártico.

As observações da salinidade da superfície do mar entre 1950 e 2019 indicam que, devido aos efeitos das mudanças climáticas nas regiões de oceanos de alta salinidade e evaporação, tornaram -se mais salinas, enquanto regiões de baixa salinidade e mais precipitação se tornaram mais frescas. É muito provável que os oceanos do Pacífico e do sul tenham se refrescado enquanto o Atlântico se tornou mais salino.

Características gerais das águas da superfície do oceano

As águas em diferentes regiões do oceano têm características de temperatura e salinidade bastante diferentes. Isso se deve a diferenças no balanço da água local (precipitação versus evaporação) e os gradientes de temperatura "mar para ar". Essas características podem variar amplamente entre as regiões oceânicas. A tabela abaixo fornece uma ilustração do tipo de valores geralmente encontrados.

General characteristics of ocean surface waters by region CharacteristicPolar regionsTemperate regionsTropical regionsPrecipitation vs. evaporationPrecip > EvapPrecip > EvapEvap > PrecipSea surface temperature in winter−2 °C5 to 20 °C20 to 25 °CAverage salinity28‰ to 32‰35‰35‰ to 37‰Annual variation of air temperature≤ 40 °C10 °C< 5 °CAnnual variation of water temperature< 5 °C10 °C< 5 °C

Gases dissolvidos

A água do oceano contém grandes quantidades de gases dissolvidos, incluindo oxigênio, dióxido de carbono e nitrogênio. Estes se dissolvem na água do oceano via troca gasosa na superfície do oceano, com a solubilidade desses gases, dependendo da temperatura e salinidade da água. Os quatro gases mais abundantes na atmosfera e oceanos da Terra são nitrogênio, oxigênio, argônio e dióxido de carbono. No oceano em volume, os gases mais abundantes dissolvidos na água do mar são dióxido de carbono (incluindo íons bicarbonato e carbonato, 14 ml/l em média), nitrogênio (9 ml/L) e oxigênio (5 ml/L) em equilíbrio em em equilíbrio em em 24 ° C (75 ° F) Todos os gases são mais solúveis - mais facilmente dissolvidos - em água mais fria do que em água mais quente. Por exemplo, quando a salinidade e a pressão são mantidas constantes, a concentração de oxigênio na água quase dobra quando a temperatura cai do de um dia quente de verão 30 ° C (86 ° F) para congelar 0 ° C (32 ° F). Da mesma forma, o dióxido de carbono e os gases de nitrogênio são mais solúveis em temperaturas mais frias, e suas mudanças de solubilidade com temperatura a taxas diferentes.

Oxigênio e ciclismo de carbono

O processo de fotossíntese na superfície do oceano libera oxigênio e consome dióxido de carbono. Essa fotossíntese no oceano é dominada pelo fitoplâncton, algas flutuantes livres microscópicas. Após o crescimento das plantas, a decomposição bacteriana da matéria orgânica formada pela fotossíntese no oceano consome oxigênio e libera dióxido de carbono. A afundamento e a decomposição bacteriana de alguma matéria orgânica em águas oceânicas profundas, em profundidades onde as águas estão fora de contato com a atmosfera, leva a uma redução nas concentrações de oxigênio e aumento de dióxido de carbono, carbonato e bicarbonato. Esse ciclo de dióxido de carbono nos oceanos é uma parte importante do ciclo global de carbono. O aumento das concentrações de dióxido de carbono na atmosfera devido à combustão de combustível fóssil leva a concentrações mais altas nas águas do oceano e na acidificação do oceano. A dissolução do dióxido de carbono atmosférico reage com íons bicarbonato e carbonato na água do mar para mudar o equilíbrio químico da água, tornando -a mais ácida. Os oceanos representam uma pia importante para dióxido de carbono retirado da atmosfera por fotossíntese e por dissolução. Também há uma crescente atenção focada na captação de dióxido de carbono em habitats marinhos costeiros, como manguezais e salitmares, um processo às vezes chamado de "carbono azul". A atenção está focada nesses ecossistemas porque são fortes sumidouros de carbono, bem como habitats ecologicamente importantes sob considerável ameaça das atividades humanas e da degradação ambiental.

À medida que a água oceânica profunda circula em todo o mundo, ela contém gradualmente menos oxigênio e gradualmente mais dióxido de carbono, com mais tempo longe do ar na superfície. Essa diminuição gradual na concentração de oxigênio ocorre quando a matéria orgânica na afundamento é continuamente decomposta durante o tempo em que a água está fora de contato com a atmosfera. A maioria das águas profundas do oceano ainda contém concentrações relativamente altas de oxigênio suficientes para a maioria dos animais sobreviver. No entanto, algumas áreas oceânicas têm oxigênio muito baixo devido a longos períodos de isolamento da água da atmosfera. Essas áreas deficientes em oxigênio, chamadas zonas mínimas de oxigênio ou águas hipóxicas, podem ser agravadas pelas mudanças climáticas.

Tempos de residência de elementos e íons químicos

As águas oceânicas contêm muitos elementos químicos como íons dissolvidos. Os elementos dissolvidos nas águas do oceano têm uma ampla gama de concentrações. Alguns elementos têm concentrações muito altas de vários gramas por litro, como sódio e cloreto, juntamente compensando a maioria dos sais do oceano. Outros elementos, como o ferro, estão presentes em pequenas concentrações de apenas alguns nanogramas (10 a 9 gramas) por litro.

A concentração de qualquer elemento depende de sua taxa de oferta ao oceano e de sua taxa de remoção. Os elementos entram no oceano a partir de rios, a atmosfera e aberturas hidrotérmicas. Os elementos são removidos da água do oceano afundando e enterrados em sedimentos ou evaporando para a atmosfera no caso da água e alguns gases. Os oceanógrafos consideram o equilíbrio de entrada e remoção estimando o tempo de permanência de um elemento. O tempo de permanência é o tempo médio que o elemento gasta dissolvido no oceano antes de ser removido. Elementos muito abundantes na água do oceano, como o sódio, têm altas taxas de entrada, refletindo alta abundância em rochas e intemperismo de rocha relativamente rápido, acoplado a uma remoção muito lenta do oceano, porque os íons de sódio não são bastante reativos e muito solúveis. Por outro lado, outros elementos como ferro e alumínio são abundantes em rochas, mas muito insolúveis, o que significa que as entradas no oceano são baixas e a remoção é rápida. Esses ciclos representam parte do principal ciclo global de elementos que ocorreram desde que a Terra se formou pela primeira vez. Os tempos de residência dos elementos muito abundantes no oceano são estimados em milhões de anos, enquanto para elementos altamente reativos e insolúveis, os tempos de permanência são de apenas centenas de anos.

Residence times of elements and ions Chemical element or ionResidence time (years)Chloride (Cl−)100,000,000Sodium (Na+)68,000,000Magnesium (Mg2+)13,000,000Potassium (K+)12,000,000Sulfate (SO42−)11,000,000Calcium (Ca2+)1,000,000Carbonate (CO32−)110,000Silicon (Si)20,000Water (H2O)4,100Manganese (Mn)1,300Aluminum (Al)600Iron (Fe)200

Nutrientes

Alguns elementos como nitrogênio, fósforo, ferro e potássio são essenciais para a vida, são os principais componentes do material biológico e são comumente chamados de "nutrientes". Nitrato e fosfato têm tempos de residência oceânicos de 10.000 e 69.000 anos, respectivamente, enquanto o potássio é um íon muito mais abundante no oceano, com um tempo de permanência de 12 milhões de anos. O ciclo biológico desses elementos significa que isso representa um processo de remoção contínua da coluna de água do oceano, à medida que o material orgânico degradante afunda no fundo do oceano como sedimento.

O fosfato de agricultura intensiva e esgoto não tratado é transportado por escoamento para rios e zonas costeiras para o oceano, onde é metabolizado. Eventualmente, ele afunda para o fundo do oceano e não está mais disponível para os seres humanos como um recurso comercial. A produção de fosfato de rocha, um ingrediente essencial no fertilizante inorgânico é um processo geológico lento que ocorre em alguns dos sedimentos oceânicos do mundo, tornando assim um apatita sedimentar minível (fosfato), na verdade, um recurso não renovável (consulte o pico de fósforo). Essa perda contínua de deposição líquida de fosfato não renovável das atividades humanas pode se tornar um problema de recursos no futuro para a produção de fertilizantes e a segurança alimentar.

vida marinha

A vida dentro do oceano evoluiu 3 bilhões de anos antes da vida em terras. Tanto a profundidade quanto a distância da costa influenciam fortemente a biodiversidade das plantas e animais presentes em cada região. A diversidade da vida no oceano é imensa, incluindo:

Animals: most animal phyla have species that inhabit the ocean, including many that are only found in marine environments such as sponges, Cnidaria (such as corals and jellyfish), comb jellies, Brachiopods, and Echinoderms (such as sea urchins and sea stars). Many other familiar animal groups primarily live in the ocean, including cephalopods (includes octopus and squid), crustaceans (includes lobsters, crabs, and shrimp), fish, sharks, cetaceans (includes whales, dolphins, and porpoises). In addition, many land animals have adapted to living a major part of their life on the oceans. For instance, seabirds are a diverse group of birds that have adapted to a life mainly on the oceans. They feed on marine animals and spend most of their lifetime on water, many only going on land for breeding. Other birds that have adapted to oceans as their living space are penguins, seagulls and pelicans. Seven species of turtles, the sea turtles, also spend most of their time in the oceans.Plants: including sea grasses, or mangrovesAlgae: algae is a "catch-all" term to include many photosynthetic, single-celled eukaryotes, such as green algae, diatoms, and dinoflagellates, but also multicellular algae, such as some red algae (including organisms like Pyropia, which is the source of the edible nori seaweed), and brown algae (including organisms like kelp).Bacteria: ubiquitous single-celled prokaryotes found throughout the worldArchaea: prokaryotes distinct from bacteria, that inhabit many environments of the ocean, as well as many extreme environmentsFungi: many marine fungi with diverse roles are found in oceanic environments

Usos humanos dos oceanos

O oceano tem sido associado à atividade humana ao longo da história. Essas atividades servem a uma ampla variedade de propósitos, incluindo navegação e exploração, guerra naval, viagens, transporte e comércio, produção de alimentos (por exemplo, pesca, baleia, agricultura de algas marinhas, aquicultura), lazer (cruzeiro, vela, pesca recreativa para barcos, mergulho) , geração de energia (consulte energia marinha e energia eólica offshore), indústrias extrativas (perfuração offshore e mineração de alto mar), produção de água doce por dessalinização.

Muitos dos bens do mundo são movidos de navio entre os portos marítimos do mundo. Grandes quantidades de mercadorias são transportadas pelo oceano, especialmente através do Atlântico e ao redor da borda do Pacífico. Muita carga, como produtos manufaturados, é geralmente transportada em recipientes de tamanho padrão e travável, carregados de navios de contêineres construídos para fins fins, em terminais dedicados. A contêinerização aumentou bastante a eficiência e diminuiu o custo da mudança de mercadorias por mar, e foi um fator importante que levou à ascensão da globalização e aumentos exponenciais no comércio internacional em meados do século XX.

Os oceanos também são a principal fonte de suprimento para a indústria de pesca. Algumas das principais colheitas são camarão, peixe, caranguejos e lagosta. A maior pesca comercial em todo o mundo é para anchovas, o Alasca Pollock e o atum. Um relatório da FAO em 2020 afirmou que "em 2017, 34 % dos estoques de peixes da pesca marinha do mundo foram classificados como pescados demais". Peixes e outros produtos pesqueiros de pesca selvagem e aquicultura estão entre as fontes mais consumidas de proteínas e outros nutrientes essenciais. Os dados em 2017 mostraram que "o consumo de peixes representava 17 % da ingestão de proteínas animais da população global". Para atender a essa necessidade, os países costeiros exploraram os recursos marinhos em sua zona econômica exclusiva, embora os navios de pesca estejam cada vez mais se aventurando em campo para explorar os estoques em águas internacionais.

O oceano oferece um suprimento muito grande de energia transportado por ondas oceânicas, marés, diferenças de salinidade e diferenças de temperatura do oceano que podem ser aproveitadas para gerar eletricidade. As formas de energia marinha sustentável incluem energia das marés, energia térmica do oceano e energia das ondas. A energia eólica offshore é capturada por turbinas eólicas colocadas no oceano; Tem a vantagem de que as velocidades do vento são mais altas do que nas terras, embora os parques eólicos sejam mais caros para construir no exterior. Existem grandes depósitos de petróleo, como petróleo e gás natural, em pedras sob o fundo do oceano. Plataformas e plataformas offshore Extrair o petróleo ou gás e armazená -lo para o transporte para o transporte.

"Freedom of the Seas" é um princípio no direito internacional que datam do século XVII. Ele enfatiza a liberdade de navegar pelos oceanos e desaprovar a guerra lutada nas águas internacionais. Hoje, esse conceito está consagrado na Convenção das Nações Unidas sobre a Lei do Mar (UNCLOS).

Existem duas grandes organizações jurídicas internacionais envolvidas na governança oceânica em escala global, a saber, a Organização Marítima Internacional e as Nações Unidas. A Organização Marítima Internacional (IMO), que foi ratificada em 1958, é responsável principalmente pela segurança, responsabilidade e compensação marítima e possuía algumas convenções sobre a poluição marinha relacionadas a incidentes de remessa. A governança oceânica é a conduta da política, ações e assuntos em relação aos oceanos do mundo.

Ameaças

As atividades humanas afetam a vida marinha e os habitats marinhos através de muitas influências negativas, como poluição marinha (incluindo detritos marinhos e microplásticos) sobrepesca, acidificação oceânica e outros efeitos das mudanças climáticas nos oceanos.

poluição marinha

Plastic pollution