Circulação Oceanica termohalina Resurgncia

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Circulação Oceânica / 
Termohalina / Ressurgência
Eliane Marinho-Soriano
Depto de Oceanografia e Limnologia
Correntes oceânicas
• As correntes marítimas ou oceânicas são geradas 
pelas diferenças de densidade e de temperatura
existentes nos mares e oceanos e modeladas pelas 
ondas e ventos, que determinam a direção de seus 
movimentos. 
• No Equador, as correntes são quentes e deslocam-
se para as regiões frias dos dois hemisférios (Norte e 
Sul). As correntes frias saem das regiões polares e 
se encaminham para as áreas mais quentes. 
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▪ Todas as correntes formam um modelo continuo de 
circulação ao redor do mundo
▪ A água em cada oceano se move em um grande modelo 
circular
▪ No hemisfério norte as correntes se movem no sentido dos 
ponteiros do relógio 
▪ No hemisfério sul as correntes se movem ao contrário dos 
ponteiros do relógio.
Correntes
• Movimentos da água que ocorre por todo o 
oceano, tanto na superfície como nas 
profundezas.
• 2 tipos principais:
– Correntes de superfície (10%)
– Correntes de fundo (90%)
Correntes
• As correntes de superfície são geradas 
principalmente pelo vento
Correntes 
• As correntes de fundo são induzidas 
pela diferença na densidade da água.
Correntes
▪ Outras forças que afetam as correntes
 Efeito de Coriolis
 Fricção
 Expansão termal
 Forma geológica do fundo oceânico
Coriolis – é o efeito causado pela rotação da Terra que produz a deflexão de um corpo em movimento - para 
direita, no Hemisfério Norte e para esquerda, no Hemisfério Sul. Este efeito depende da LATITUDE e da 
velocidade do objeto em movimento. 
A força de coriolis é zero no equador
ESPIRAL DE EKMAN (Vagn Walfrid Ekman 1874 – 1954)
• A camada superficial de 
moléculas de água é arrastada 
pelo vento e arrasta as camadas 
inferiores, sucessivamente, 
desviando-as em função da 
força de Coriolis, criando um 
movimento espiralado. Este 
processo atua até uma 
profundidade de ± 100m.
Circulação Oceânica
• As correntes oceânicas superficiais são condicionadas pelo 
complexo sistema global de ventos.
• As correntes oceânicas têm um papel importante na 
redistribuição de calor.
• O calor armazenado é transportado em direção aos pólos.
Circulação termohalina
termo= temperatura halina=salinidade 
• Circulação termohalina ou termosalina: é a 
circulação oceânica global movida pelas 
diferenças de densidades das águas 
oceânicas.
• Chamamos de termohalina, qualquer
circulação que não é gerada pelo vento.
Termohalina - origem
• Diferença de densidade pode ocorrer 
devido:
• Temperatura
– Perda de calor
• Salinidade 
– Evaporação
– Formação de gelo
Como funciona?
• Em função de suas propriedades físicas, águas mais 
frias são mais densas e, por isso, afundam – o espaço 
liberado nas camadas mais rasas é ocupado por 
águas mais quentes e menos densas.
• A salinidade também altera a densidade da água: 
quanto maior a quantidade de sal presente em 
determinada massa de água, mais densa ela se 
torna.
Termohalina
• Assim:
– Quando 1 parte do oceano que contem maior
salinidade entra em contato com uma com 
menor salinidade – ocorre a formação das 
correntes.
A CIRCULAÇÃO TERMOHALINA 
(correntes oceânicas profundas)
• Nas regiões polares, a formação de 
gelo aumenta a salinidade das 
águas tornando-as mais densas. As 
massas de água afundam. 
• O mesmo efeito acontece em 
regiões quentes onde altas taxas de 
evaporação produzem o mesmo 
fenômeno, como é o caso do Mar 
Mediterrâneo, do Mar Vermelho e 
do Golfo Pérsico.
Ressurgência
• é um fenômeno oceanográfico que consiste na 
subida de águas profundas, muitas vezes ricas 
em nutrientes, para regiões mais superficiais do 
oceano.
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Ressurgência
• A origem deste fenômeno está no desvio das 
águas superficiais pela ação do vento, 
originando a ressurgência de águas oceânicas 
profundas e mais frias.
Ressurgência
• As águas profundas são ricas 
em nutrientes incluindo nitrato 
e fosfato. Esses nutrientes são 
o resultado da decomposição 
da matéria orgânica produzida 
nas águas superficiais. 
• Quando chegam a superfície 
esses nutrientes são 
utilizados pelo fitoplâncton, 
junto com o CO2 (dióxido de 
carbono) e luz solar para 
produzir compostos orgânicos, 
através do processo de 
fotossíntese.
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Ressurgência
• Regiões de ressurgência 
resultam em altos níveis de 
produção primária em 
comparação a outras áreas 
do oceano.
• Alta produção primária se 
propaga na cadeia trófica 
porque o fitoplâncton é a 
base da cadeia trófica no 
oceano.
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=upwelling+and+fisheries+animation&source=images&cd=&cad=rja&docid=1aIlrRwn3PAx2M&tbnid=zYyCVdXV1gtNBM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fen.wikipedia.org%2Fwiki%2FOverfishing&ei=6WMjUb3sPJPY8gSMnoGwDg&bvm=bv.42553238,d.eWU&psig=AFQjCNE4S82Aa2qrdi6CDNLE4YwUh_jMiA&ust=1361360211279594
• Vento
• Efeito de Coriolis 
• Transporte de Ekman
Mecanismos que produzem ressurgência no 
oceano
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=coastal+upwelling+ecosystems&source=images&cd=&cad=rja&docid=ws66M1PH807ZdM&tbnid=9A0tPuWLHFsh4M:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.cachalot.me%2Fcachalot%2Fchapters%2F&ei=xGkjUaecG4f89QSN1ID4Cw&bvm=bv.42553238,d.dmQ&psig=AFQjCNEdNO10vADEL7EBCoyKUoJiEpqFkw&ust=1361361609579084
Ressurgência
• Vento 
Áreas de ressurgência são criadas por ventos de superfície 
que empurra a água. Este déficit de água na superfície 
provoca a subida da água das regiões mais profundas.
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=upwelling+animation&source=images&cd=&cad=rja&docid=s2j3kTDmWRcsCM&tbnid=wGQOSFdH5Pt8kM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.ck12.org%2Fuser%3Ajakecorbett%2Fsection%2FOcean-Movements%2F&ei=GmMjUa6bLIXg8ASxoYGoBQ&bvm=bv.42553238,d.eWU&psig=AFQjCNEuqKdWBLZJY-sJnP4NCL0Z2fGElA&ust=1361359827922547
Efeito de coriolis: age sobre o 
movimento da água. Como a água 
se movimenta com a rotação da 
terra, ela desvia para a direita no 
hemisfério norte e esquerda no 
hemisfério sul.
Animation showing the Coriolis effect.
Ressurgência
http://climateprediction.net/images/sci_images/coriolis.gif
❖ Transporte de Ekman: é o 
processo natural no qual o vento 
produz o movimento da água próximo 
a superfície.
A fricção entre as camadas da água, o 
efeito de Coriolis e o vento soprando 
na superfície tem como resultado o 
deslocamento de uma camada de água 
em direção do vento.
Ressurgência
Tipos de ressurgência
• Equatorial
• Costeira
• Sazonal
Ressurgência Equatorial
• A ressurgência no equador esta associada com a Zona de 
Convergência Intertropical. Ela é localizada ao norte ou sul do 
equador (Peru e Chile).
* Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) é a área que circunda a Terra, 
próxima ao equador, onde os ventos originários dos hemisférios norte e sul se 
encontram. 
Ressurgência costeira
• Ressurgência costeira é o mais conhecido tipo de 
ressurgência e o mais relacionado com as atividades 
humanas, pois elas suportam alguns dos maiores 
pesqueiros do mundo. 
Ressurgência sazonal
Existem determinadas regiões do mundo onde ocorre 
ressurgência (mostrado aqui em vermelho). 
Nessas áreas existe uma grande abundância de vida 
marinha.Ao redor do mundo existe 5 grandes correntes associadas 
com áreas de ressurgência: a corrente das Canárias, a 
Corrente da Somália, Corrente de Benguela, corrente de 
Humboldt e a Corrente da Califórnia. Todas essas suportam 
os maiores pesqueiros do mundo.
Somalia current
Ressurgência (Upwelling) e sua importância
Processos de formação
( A )
( B )
( C )
A – desvio das correntes profundas 
para a superfície por ação do relevo 
submarino
B – afastamento das águas 
superficiais como resultado do 
efeito de Coriolis, com subida das 
águas profundas
C- junto à costa por ação do vento
• Ressurgência conduz a um aumento do fitoplâncton
• Mais fitoplâncton – maior produção de pescado
• Mais pescado significa mais alimento e mais emprego
Efeitos ecológicos e econômicos da 
Ressurgência
O fitoplâncton forma a base da cadeia 
alimentar nos oceanos
Embora áreas de Ressurgência conte com 
somente 1% da superfície do oceano, elas 
são responsáveis por cerca de 50% do 
pescado do mundo.
Ressurgência
Alguns efeitos climáticos podem reduzir a ressurgência
“El Niño”
• EL-NIÑO: Conceitualmente constitui-se do aquecimento 
anômalo das águas superficiais do setor centro-leste do 
Oceano Pacífico, predominantemente na sua faixa equatorial.
• O “El Niño” é um fenômeno oceânico-atmosférico que afeta o 
clima regional e global, mudando a circulação geral da 
atmosfera, também é um dos responsáveis por anos 
considerados secos ou muito secos.
• O El Niño também é caracterizado por variações na 
atmosfera sobre a região de águas aquecidas. O fenômeno 
El Niño ocorre em intervalos médios de 4 anos e persiste de 
6 a 15 meses.
EFEITOS DO “EL NIÑO”
• - Os ventos sopram com menos força na região central do Oceano Pacífico;
• - Acúmulo de águas mais quentes do que o normal na costa oeste da 
América do Sul; 
• - Diminuição na quantidade de peixes na região central e sul do Oceano 
Pacífico e na costa oeste do Canadá e Estados Unidos;
• - Intensificação da seca do Nordeste brasileiro;
• - Aumento do índice de chuvas na costa oeste da América do Sul;
• - Aumento das tempestades tropicais na região central do Oceano Pacífico;
• - Secas na região da Indonésia , Índia e costa leste da Austrália;
La Ninã
• La Niña (“a menina” em espanhol) é um fenômeno oceânico-
atmosférico que ocorre nas águas do Oceano Pacífico (equatorial, 
central e oriental).
• A principal característica deste fenômeno é o resfriamento (em 
média de 2 a 3 °C) fora do normal das águas superficiais nestas 
regiões do oceano Pacífico.
• O fenômeno La Niña não ocorre todos os anos e da mesma forma. 
Sua freqüência é de 2 a 7 anos, com duração aproximada de 9 a 12 
meses ( há casos que pode durar até 2 anos). O La Niña afeta o 
comportamento climático no continente americano e outras regiões 
do planeta. 
http://www.climatewatch.noaa.gov/wp-content/uploads/2009/10/ENSO-states-viz.jpg
http://www.climatewatch.noaa.gov/wp-content/uploads/2009/10/ENSO-states-viz.jpg
Impacto Global
La Nina Impacts (Winter)El Nino Impacts (Winter)
Termoclina
• O oceano tropical e subtropical está permanentemente estratificado 
com água quente na superfície (menor densidade) separada da 
água profunda mais fria (maior densidade) por uma termoclina
(camada com uma variação rápida na temperatura da água);
• A termoclina é uma estrutura persistente nas águas tropicais, o que 
significa que existe uma estratificação vertical durante todo ano 
designada de termoclina permanente.
• As regiões temperadas têm uma termoclina sazonal (no verão), 
enquanto que as regiões polares não têm qualquer estratificação 
vertical de temperatura
Camada de transição entre 
as águas superficiais mais 
quentes, e as águas 
profundas mais frias. Nesta 
zona conhecida como 
termoclina a temperatura é 
constante e igual a 20 C.
A termoclina possui grande importância na 
distribuição dos organismos aquáticos funcionando 
como uma barreira para estes, uma vez que as 
mudanças de temperatura da água acarretam em 
alterações na densidade, viscosidade, pressão, 
solubilidade e oxigênio, que por sua vez podem 
influenciar na flutuabilidade, locomoção e respiração 
dos organismos.
Termoclina
Propriedades da água do mar
A água do oceano é uma mistura de 
gases e sólidos dissolvidos
Nos oceanos se encontram todos os 
elementos naturais da terra
Principais elementos da água do mar
96% da água do oceano é água pura
Cloro (1.9 %) e sódio (1.1%) são encontrados em 
maiores quantidades
Composição da água do mar
• As moléculas de água são compostas por 2 átomos de 
hidrogênio e 1 átomo de oxigênio;
• Quando os sais dissolvem na água eles formam ions e a 
maioria dos sais que estão presentes na sua forma iônica;
• Um total de 6 íons são os principais constituintes da água do 
mar e incluem: sódio (Na), magnésio (Mg), Cálcio (Ca), 
potássio (K), Cloro (Cl) e Sulfato (SO4);
• Outros elementos são 
encontrados
mas estão presentes em 
concentrações
menores do que uma 
parte por mil e são
chamados elementos 
traços.
Composição da água do mar
• A água do mar é aproximadamente 3.5% de sal e 
96.5% de água.
• A salinidade da superfície varia com a latitude e os 
aspectos topográficos de uma determinada área. 
Essas variantes são o resultado da evaporação, 
precipitação, congelamento, descongelamento e 
entrada de água doce. 
Ciclagem dos sais na água
• A fonte original dos sais no mar são as 
rochas e outros constituintes da crosta 
terrestre.
Gases na água do mar
• Os gases da atmosfera principalmente o oxigênio (O2) dióxido de 
carbono (CO2) e Nitrogênio (N2), são também encontrados na água 
do mar. A proporção do oxigênio e nitrogênio na água do mar 
quase a mesma da atmosfera. A concentração do CO2 é 
ligeiramente superior do que a atmosfera e dissolve mais 
rapidamente do que o nitrogênio e oxigênio.
• Esses gases se dissolvem na superfície da água e são distribuídos 
na água através do processo de mistura e correntes
Gás % por volume na 
atmosfera
% por volume na superfície 
da água do mar
% por volume no 
oceano
Nitrogênio (N2) 78.08 48 11
Oxigênio (O2) 20.99 36 6
Dióxido de carbono 
(CO2)
0.03 15 83
Outros gases 0.95 1
ATÉ A PRÓXIMA AULA....