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UNIDADE 3 - PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DAS 
ÁGUAS OCEÂNICAS 
 
Natureza da água e composição da água do mar 
 
PROPRIEDADES DA ÁGUA 
• A água é o composto mais abundante na natureza, existe 6 vezes 
mais água que feldspato. 
• A molécula da água (composta por um átomo de oxigênio e dois de 
hidrogênio), apesar de ser eletricamente neutra, apresenta uma 
polarização: um de seus extremos é mais positivo e o outro é mais 
negativo pela distribuição desigual da densidade de elétrons. 
• O átomo de oxigênio compartilha um elétron com cada um dos 
átomos de hidrogênio. A ligação entre os dois átomos de hidrogênio 
forma um ângulo de 104° e esse ângulo aumenta para 109º quando 
a água congela. 
• Os átomos de hidrogênio têm carga positiva e unitária, enquanto que 
o átomo de oxigênio têm duas cargas negativas. Todavia, o arranjo 
final das moléculas é de tal maneira que as cargas elétricas não se 
neutralizam (as cargas poderiam estar neutralizadas se o ângulo 
fosse 180° ao invés de 105°). 
• Assim água tem uma carga negativa parcial ( ) junto ao átomo de 
oxigênio, por causa dos pares de elétrons não-compartilhados, e tem 
cargas positivas parciais ( ) junto aos átomos de hidrogênio. 
• Uma atração eletrostática entre as cargas positivas parciais dos 
átomos de hidrogênio e a carga negativa parcial do átomo de 
oxigênio resulta na formação de uma ligação chamada ponte de 
hidrogênio, que conferem forte coesão entre as moléculas, e 
determinam as características anômalas da água se comparada a 
outras substâncias semelhantes. 
• Assim, as pontes de hidrogênio são as ligações de um átomo de 
oxigênio de uma molécula com um átomo de hidrogênio de outra. 
• As pontes de hidrogênio explicam a capacidade de ser solvente da 
água e também o fato da água entrar em ebulição e se congelar em 
temperaturas maiores que outras moléculas semelhantes. 
• De toda água existente na Terra, apenas 0,001% está em forma 
gasosa na atmosfera. 
 
1- Altos pontos de fusão e ebulição 
• A água comporta-se como se fosse uma substância com peso 
molecular 5 vezes maior (PM cerca de 100) devido a coesão de suas 
moléculas. 
• Se não fosse sua estrutura molecular (pontes de hidrogênio) 
possuiria ligação bem mais fracas que ocorrem em substâncias 
semelhantes (força de Van der Waals). 
• Se não fossem as pontes de hidrogênio a ebulição da água (que 
ocorre em 100ºC) seria a -90ºC e o congelamento da água (que 
ocorre em 0ºC na água doce) seria a -110ºC, não sendo possível a 
existência de água na terra. 
• A água possui o maior calor latente de vaporização e fusão, isso 
significa que é necessário adquirir ou perder grande quantidade de 
energia para mudar do estado líquido para o gasoso (vaporização) e 
do estado gasoso para o líquido (fusão). 
• É a única substância que pode ser encontrada nos 3 estados físicos 
da matéria. 
 
2- Alta capacidade térmica 
• A água possui o maior calor específico dentre os sólidos e líquidos 
comuns. Calor específico é a propriedade que define a quantidade de 
calor necessária para elevar em 1°C a temperatura de uma grama de 
substância. 
• Essa propriedade faz com que a água resista muito à mudanças de 
temperatura, concentrando e conduzir calor antes de mudar de 
estado. Nesse sentido a água é determinante no equilíbrio térmico do 
planeta devido ao transporte de calor pelas correntes marinhas, de 
regiões equatoriais para altas latitudes. 
 
3- Anomalia térmica 
• O gelo possui densidade menor que a água líquida, é por isso que o 
gelo flutua (geralmente, as substância no estado sólido tem suas 
moléculas mais próximas tornando a substância mais densa e 
pesada). 
• As ligações hidrogênio mantêm as moléculas de água mais afastadas 
no sólido do que no líquido. 
• Caso o gelo afundasse dificilmente se descongelaria, e os fundos dos 
mares ficariam eternamente congelados. 
• A maior densidade da água doce é em 4ºC. 
• Na água salgada, com salinidade de 35, o ponto de congelamento é 
-1,9°C. 
 
4- Alto poder de solução 
• A habilidade dos íons e de certas moléculas de se dissolver na água é 
devida à polaridade. 
• A água possui a capacidade de dissolver mais substâncias e em maior 
quantidade do que qualquer outro líquido. Através da reação de 
hidratação a água é capaz de quebrar ligações iônicas (ligações 
fortes). Ex.: 350g do sal NaCl dissolve-se completamente em 1 litro 
de água. 
 
 
 
Figura 1- Cloreto de sódio dissolvido na água 
 
RESERVATÓRIOS NATURAIS DE ÁGUA 
• Toda a água existente na natureza exibe relações mútuas de 
intercâmbio (ou transferência) através do chamado ciclo hidrológico. 
As relações entre as várias formas de transferência da água, na 
superfície terrestre, podem ser representadas por: 
precipitação=escoamento + infiltração + evapotranspiração. 
• Devido sua capacidade de dissolução, ela é um importante agente de 
transporte de elementos e devido a alta capacidade térmica, ela 
muda os seus estados, de líquido (água oceânica) para gás (vapor 
d´água) e sólido (gelo) transferindo calor, saindo e voltando do 
oceano através do ciclo hidrológico (figura 2). 
 
• Uma das fontes dos elementos que compõem quimicamente as águas 
fluviais são os elementos naturalmente dissolvidos das rochas e dos 
solos. A abundância relativa dos sólidos dissolvidos que compõe essa 
água é diferente da água marinha (que será abordada 
posteriormente). De maneira geral, na água fluvial predomina o 
bicarbonato, seguidos pelos elementos cálcio, sílica, sulfato, cloro, 
sódio, magnésio e potássio. 
• A precipitação compreende todos os tipos de água condensada, que 
cai sobre a superfície terrestre nas formas de chuva, neve, granizo e 
orvalho. O escoamento corresponde a parcela da água de 
precipitação, que ocorre pela superfície do terreno. A infiltração 
representa a parcela de água de precipitação absorvida pelo solo, 
que pode premanecer armazenada no subsolo como água 
subterrânea ou, após percolar certas distâncias, emergir como 
fontes. Finalmente a evapotranspiração inclui a evaporação 
superficial e a transpiração vegetal. 
• Da quantidade total de água precipitada, 77% caem sobre os 
oceanos e 23% sobre as áreas emersas. Por outro lado, 84% da 
evaporação total da terra provêm dos oceanos e as terras emersas 
contribuem com apenas 16%. Desse modo, a evaporação dos 
oceanos é 7% superior a respectiva precipitação. O excesso de água 
doce sobre os continentes, que não sofre evaporação, é submetido ao 
escoamento e/ou infiltração para finalmente atingir os oceanos e 
fechar o ciclo hidrológico. 
2
• De toda a água atualmente encontrada na terra, 97% formam os 
oceanos e apenas 3% são encontrados nos continentes ou na 
atmosfera. Desse total, aproximadamente 75% formam as geleiras e 
24,5% ocorrem como água subterrânea. As águas dos rios, dos 
lagos, lagoas e da atmosfera perfazem apenas 0,5 a 3%. 
• A água permanece com diferentes tempos de residência nos 
diferentes reservatórios naturais da hidrosfera terrestre. O tempo de 
residência significa o tempo em que a água é renovada no 
reservatório (tabela abaixo). 
 
 
COMPOSIÇÃO DA ÁGUA DO MAR 
• O oceano corresponde a 71% da superfície da terra. 
• A água do mar é uma solução contendo 70 elementos químicos, 
constituída por solvente (água) e por soluto (sais). 
• Na química, um sal é um composto neutro (Ex.: NaCl, KCl, CaSO4) 
de um cátion (Na+, K+, Ca++) ligado a um ânion (Cl--, SO4--). Eles são 
tipicamente o produto de uma reação química entre: 
• * Uma base e um ácido, formam um sal + água, ex.: 2NaOH + 
H2SO4 --> Na2SO4 + 2H2O sulfato de sódio 
• * Um metal e um ácido, formam um sal + hidrogênio, ex.: Mg + 
H2SO4 --> MgSO4 + H2 sulfato de magnésio 
• * Um óxido ácido e um óxido básico, formando um sal, ex.: CO2 + 
CaO --> CaCO3 carbonato de cálcio 
• A água dos oceanos é salgada porque contém sais dissolvidos (com 
concentrações entre cerca de 33 e 37 g por cada quilograma de água 
do mar) que têm várias origens: 1. As rochas da crosta vão-se 
desgastandopor erosão e há uma parte dissolvida desse material que 
é transportada para o oceano pelos rios. 2. As erupções vulcânicas 
libertam substâncias voláteis (tais como dióxido de carbono, cloro e 
sulfato) para a atmosfera, uma parte das quais é transportada por 
precipitação diretamente para o oceano ou indiretamente por meio 
dos rios. As erupções vulcânicas submarinas contribuem fortemente 
para os íons no oceano. Em contrapartida a essas fontes de sais, há 
sumidouros que consomem parte dos sais dissolvidos: plantas e 
animais marinhos que usam sais (por exemplo, sílica, cálcio e 
fósforo) para construir os seus esqueletos ou conchas, sedimentos 
depositados no fundo do mar e que incorporam alguns sais (por 
exemplo, potássio e sódio), e ainda outros processos como a saída do 
sal transportada pela evaporação (maresia). O equilíbrio entre as 
fontes e os sumidouros fazem com que a composição da água do mar 
seja essencialmente constante. 
• Os depósitos hidrotermais são formados pela penetração e pela 
percolação das águas oceânicas em fendas e fissuras existentes nas 
rochas. Nesse percurso as águas se enriquecem de metais que são 
posteriormente precipitados no seu retorno ao oceano. Esses metais 
precipitam-se nas proximidades do eixo das cordilheiras 
mesoceânicas, onde ocorrem edifícios vulcânicos submarinos e 
fraturas, associados aos limites de placas litosféricas. Nessas regiões, 
que possuem alto fluxo de calor, formam-se as fumarolas (figura 3), 
que são como fontes submarinas de água enriquecida em metais 
dissolvidos das rochas vulcânicas do fundo submarino pela percolação 
de água aquecida em fissuras e fraturas da rocha. 
 
Figura 3 - Erupções vulcânicas submarinas que contribuem para os íons 
no oceano. 
• Para todos os oceanos, embora a quantidade total de sais 
dissolvidos seja variável, as proporções relativas dos 
principais elementos (Sódio - Na+, Cloro - Cl--, Magnésio - 
Mg++, Cálcio - Ca++, Potássio - K+, Sulfato - SO4--) são 
constantes. Esses elementos correspondem a 99% do total de 
elementos na água do mar. 
• Somente o sal NaCl (Cloreto de Sódio) é responsável por 86% da 
composição da água marinha. 
• Em uma salinidade de 35, 1kg de água do mar contém em média 35 
gramas de sais inorgânicos dissolvidos. A água do mar é constituída 
de 96,5% de água pura e 3,5% de sais. Apresenta também uma 
pequena quantidade de organismos vivos e material inorgânico 
particulado e orgânico dissolvido. 
• Obs.: 
• Material dissolvido é o que passa por uma membrana de 45µm 
e o particulado é o que fica retido. 
• O material dissolvido pode ser orgânico, com composição 
biológica como proteínas, lipídeos, aminoácidos, uréia, ácidos 
húmicos ou inorgânico como os sais e nutrientes. 
• O material particulado orgânico constitui, por exemplo, 
tecidos animais ou vegetais e o inorgânico fragmentos de minerais 
em suspensão. 
• A determinação da salinidade auxilia na identificação de massas de 
água, da sua movimentação e mistura. 
• A água dos oceanos é um bem mineral e uma fonte sustentável de 
elementos economicamente importantes, como por exemplo: Cl, Na, 
Mg, K, Br, Sr e B. Em muitos países, a água do mar constitui a 
principal fonte de sal para consumo humano, como é o caso do 
Brasil, que extrai todo seu sal de cozinha (NaCl) a partir da 
evaporação da água marinha proveniente das salinas do Nordeste e 
do Rio de Janeiro. 
 
NUTRIENTES E GASES NO MAR 
Na água do mar estão dissolvidos diversos tipos de sólidos e gases. 
• Estes elementos podem ser divididos em: a) conservativos, que não 
são alteradas suas proporção biologicamente como os sais e b) não 
conservativos que são metabolizados pelos organismos, como os 
elementos nutrientes e gases dissolvidos na água como oxigênio e 
gás carbônico. 
• Além dos nutrientes essenciais para o crescimento dos vegetais 
marinhos e dos gases dissolvidos existem também os elementos-
traço, ocorrem em concentrações muito pequenas e também são 
necessários em reações metabólicas. 
• Os nutrientes são importantes para a vida marinha, porque sem eles 
o fitoplâncton não cresce e não se reproduz, afetando toda a cadeia 
alimentar. 
• Os nutrientes se dividem em blocos químicos que são: - 
construtores de matéria viva: C, O, N, H; - macronutrientes que 
são elementos necessários em quantidades moderadas: Na, Mg, P, 
S, Cl, K, Ca, - microelementos ou elementos traços, os 
organismos precisam de quantidades muito pequenas para 
desempenhar funções vitais: F, Si,Vn, Mn, Cr, Fe, Co, Cu, Zn, Se, 
Mo, Sn,I. 
• Em ilhas oceânicas, como na Ilha de Páscoa no Pacífico, depósitos 
de fosfatos de cálcio, conhecidos por guano, são formados pela 
reação das rochas carbonáticas com o excremento de pássaros, 
ricos em fósforo, um importante nutriente. 
• Na água do mar também encontra-se gases da atmosfera como o 
nitrogênio, o oxigênio, o argônio, o gás carbônico, o neônio, entre 
outros. A principal troca de gases com água ocorre através da 
interface ar-água. 
• O ciclo biogeoquímico existe em função da entrada e saída de 
elementos da água do mar. Cada elemento possui um tempo 
médio de permanência nos oceanos, que varia de milhões de anos 
a até pouco menos de 100 anos. 
• Abaixo o ciclo do Dióxido de carbono (figura 4) 
 
Figura 4 – Ciclo do Carbono na água 
 
• Outro exemplo é o ciclo do nitrogênio as formas inorgânicas são 
transformadas em orgânicas e estas em inorgânica fechando o 
ciclo. As reações químicas que ocorrem nesse ciclo são (figura 5): 
• Assimilação NH4+ por algas 
• Assimilação do NO3- por algas (redução do nitrato): NO3- a N(NH3)-orgânico 
• Amonificação – produção de amônio pela decomposição da matéria orgânica 
NH4OH 
• Nitrificação – conversão do NH4+ a NO3- (oxidação; ganho de energia para 
bactéria). Precisa de oxigênio para ocorrer. 
• Denitrificação – desassimilação do NO3- a N2 (redução). Ocorrem geralmente 
em ambientes mais carentes de oxigênio. 
• Fixação do Nitrogênio - N2 gasoso atmosférico a N(NH3)-orgânico por 
cianobactéria 
 
Figura 5 – Ciclo do Nitrogênio na água 
 
Interferência da atividade humana nos ciclos biogeoquímicos 
• Elementos químicos originados de atividades humanas entram nos 
ciclos biogeoquímicos influenciando em suas quantidades e 
processos (figura 6). 
 
Figura 6 – Interferência das atividades humanas nos ciclos 
biogeoquímicos 
 
Fatores que influenciam no transporte de nutrientes na Zona Costeira 
 
• Densidade populacional –esgotos domésticos, resíduos de 
indústrias de portos; 
 
• Agricultura e Aqüicultura (fertilizantes e rações); 
 
• Deposição Atmosférica; 
 
• Características naturais do solo como composição das rochas e 
vegetação do entorno dos corpos hídricos; 
 
• Entre outros. 
 
 
Conseqüências do aumento de nutrientes na Zona Costeira 
 
• A elevação dos níveis de produção primária que até certo ponto 
é benéfico, freqüentemente observados em estuários, são 
associados diretamente ao grande suprimento de nutrientes 
inorgânicos dissolvidos, tanto de origem natural quanto antrópica. 
Todavia, quando ocorre um desequilíbrio no balanço nutritivo das 
águas costeiras, estas se tornam suscetíveis à ocorrência de 
fenômenos ecologicamente indesejáveis, como a eutrofização 
(figura 7). 
 
• Em síntese, o processo de eutrofização representa uma resposta 
biogeoquímica ao excesso de nutrientes causando alterações na 
comunidade fitoplantônica e zooplanctônica, além da proliferação 
de macroalgas bênticas, da perda da biodiversidade e do aumento 
na incidência de algas tóxicas, causando alteração da coloração 
das águas costeiras. O aumento da matéria orgânica por espécies 
oportunistas do fitoplâncon pode exaurir as concentrações de 
oxigênio dissolvido na água devido a decomposição dessa matéria 
orgânica pelas bactérias. 
 
 
Mortalidade de peixes Maré vermelha “Bloom” de algas 
Figura 7 – Conseqüências da eutrofização 
 
Distribuição horizontal e vertical da salinidade 
Salinidade 
• Definição de salinidade: “É o totalde material sólido (g) dissolvido 
em 1Kg de água do mar quando o carbonato tiver se convertido em 
óxido, todo o Br em Cl e toda a matéria orgânica completamente 
oxidada”. 
• No oceano pode variar de 33 a 38, sendo sua média global de 34,7. 
Essa variação é decorrente de: 
• 1- processos que aumentam a salinidade: evaporação e 
formação do gelo 
• 2 - processos que diminuem a salinidade: precipitação, 
descarga fluvial e derretimento do gelo. 
• Maior salinidade média: Atlântico=35,37 
• Menor salinidade média: <34 
• Horizontalmente os valores máximos de salinidade são a 20ºN e S, 
mínimos nos pólos e baixos no equador (maiores que nos pólos). 
• Trópicos: valores máximos de salinidade devido ventos alísios 
intensos e constantes causando muita evaporação nessa região 
anticiclônica (alta pressão atmosférica, onde o ar desce). 
• Pólos: Mínimas salinidades em decorrencia ao degelo 
• Equador: Salinidades baixas por ser uma região ciclônica, de baixa 
pressão atmosférica, onde o ar quente se eleva, formando nuvens e 
consequentemente com precipitação superior a evaporação. 
• A radiação do sol e a condução de calor da atmosfera aquecem a 
superfície dos oceanos. Os oceanos resfriam-se pela radiação de 
retorno da superfície para a atmosfera, pela condução do calor de 
volta à atmosfera ou por evaporação. 
Temperatura 
• A temperatura da água varia tanto verticalmente como 
horizontalmente na coluna d’água. A temperatura da água do mar 
exerce influencia tanto nos seres marinhos como nas massas de 
água. 
• Medidas de salinidade e temperatura juntas são usadas para 
identificar massas de água e sistemas de correntes. 
• A temperatura superficial dos oceanos é influenciada pela latitude. O 
ângulo de incidência da radiação solar é maior nas pequenas 
latitudes, portanto o equador recebe cerca de 1,5 a 2 vezes mais 
calor que os pólos. 
• A circulação atmosférica e oceânica transfere o excesso de calor 
recebido nas regiões equatoriais para regiões polares, gerando dessa 
forma um equilíbrio térmico. 
• Cerca de 77% do volume total dos oceanos apresenta temperaturas 
inferiores a 4°C. 
• Na superfície, a distribuição da temperatura forma isotermas, ou 
seja, linhas de mesma temperatura segundo a latitude. 
• A grosso modo, a cada linha de latitude percorrida a temperatura 
altera-se em 0,5°C. 
• A temperatura nos continentes varia mais do que nos oceanos, os 
continentes resfriam maior quantidade de volume de ar, que extrai 
mais calor dos oceanos pela ação dos ventos. 
• A temperatura na coluna d’água decresce em função da profundidade 
nas regiões equatoriais e tropicais. 
• A camada onde a temperatura muda drasticamente com a 
profundidade é conhecida como termoclina permanente. Essa fica 
localizada entre 150-400 metros nos trópicos e entre 400-1000 
metros nas regiões subtropicais. Abaixo dos 1000 metros de 
profundidade ocorrem uniformidade das propriedades temperatura e 
salinidade. 
• Nas várias regiões oceânicas tanto a temperatura como a salinidade 
decrescem com a profundidade. Um decréscimo na temperatura 
resulta num aumento da densidade, e assim, a estratificação da 
temperatura produz uma estratificação de densidade estável. Um 
decréscimo em salinidade por outro lado, resulta em uma densidade 
menor. Sozinha, a estratificação pela salinidade produziria uma 
estratificação de densidade instável. Nos oceanos, o efeito da 
diminuição da temperatura é muito mais forte do que o da diminuição 
da salinidade, e assim no final o oceano permanece estratificado de 
maneira estável. 
 
Densidade 
• A densidade é um dos parâmetros mais importantes no estudo da 
dinâmica dos oceanos. Pequenas mudanças de densidade na 
horizontal (causadas por exemplo por diferenças de aquecimento da 
superfície) podem produzir correntes bastante fortes. A determinação 
da densidade tem sido portanto uma das atividades mais importantes 
em oceanografia. O símbolo para a densidade é a letra grega ρ (rho). 
• A densidade da água do mar depende da temperatura T, da 
salinidade S e da pressão p. 
• A densidade aumenta com um aumento da salinidade e com 
decréscimo em temperatura, exceto para temperaturas abaixo 
daquela de densidade máxima. A densidade dos oceanos é 
usualmente próxima a 1025 kg m-3 (Em água doce é próxima a 
1000 kg m-3). 
• Os oceanógrafos comumente usam o símbolo σt (a letra grega sigma 
com um subscrito t) para densidade, para o qual eles pronunciam 
"sigma-t". Essa quantidade é definida como σt = ρ - 1000 e não 
possui unidades geralmente (ele deveria ter as mesmas unidades que 
ρ). Uma densidade típica da água do mar é portanto σt = 25. 
• Note que a densidade máxima é acima do ponto de congelamento 
para salinidades abaixo de 24,7 mas abaixo do ponto de 
congelamento para salinidades acima de 24,7. Isso influencia na 
convecção térmica: 
• S < 24,7: A água resfria até chegar a sua densidade máxima; então, quando a 
água de superfície se torna mais leve (i.e., depois de ter passado de sua 
densidade máxima) o resfriamento fica restrito a camada de mistura pelo 
vento, que eventualmente congela. As bacias profundas se tornam repletas de 
água com densidade máxima. 
• S > 24,7: A convecção sempre alcança todo o corpo de água. O processo de 
resfriamento é retardado devido a grande quantidade de calor que está 
armazenada no corpo de água. Isso acontece porque a água chega a seu ponto 
de congelamento antes de alcançar seu valor de densidade máxima. 
 
Propriedades físico-químicas da água 
 
Salinidade e temperatura 
Já discutidas anteriormente. 
 
pH 
• O pH da água é determinado pela quantidade de hidretos (H+) ou 
hidroxilas (OH-). Quanto mais hidretos mais a solução é ácida e 
quanto mais hidroxilas mais a solução é básica. 
• Número de gramas de íons H+ por litro de solução: 
[ ]
[ ] [ ]
[ ] [ ] 710000000000001,0
1
10
1
510000
00001,0
1
10
1
1
1010710
1010510
10
===
===
+
−
−
LogLogLog
LogLogLog
H
Log
 
 
• A escala de acidez e de alcalinidade varia de 1 a 14, sendo que 
quanto mais ácida uma solução menor o valor do seu pH. Quando 
ocorrem números iguais de íons, o pH é neutro e possui valor 7. 
• A água do mar é alcalina devido a presença de íons alcalinos em 
maior quantidade que os ácidos. O pH da água do mar varia de 
7,4 a 8,5. 
 
TURBIDEZ E TRANSPARÊNCIA 
OXIGÊNIO 
Ver transparências de aula 
 
LUZ 
• A luz e o som são as duas formas principais para transmitir 
informações usadas em comunicação animal e humana. Na terra, 
o som é atenuado em distâncias bem mais curtas que a luz, e 
essa se torna a maneira preferida de comunicação em longa 
distância. A situação oposta ocorre nos oceanos: enquanto a luz 
não consegue penetrar mais que poucas centenas de metros em 
água, o som na água pode percorrer distâncias bem grandes, e 
assim é usado em várias aplicações como medidas de fundo, 
comunicação, e medidas sob a água tanto por animais e humanos. 
Informações detalhadas sobre a velocidade do som (isso é a 
velocidade de fase das ondas sonoras) é essencial para essas 
aplicações. 
• Importância: fotossíntese. 
• Propagação: espectro eletromagnético. A luz visível ocorre entre 
400 (violeta) e 800 (vermelho). 
• Os processos de interação da energia eletromagnética com a água 
marinha ocorrem através de absorção, reflexão e transmissão. 
• Cor dos oceanos: Na superfície é determinada por sua 
composição. Na coluna é função da absorção diferenciada de cada 
comprimento de onda. Vermelho 10m, laranja 50m, azul 150m. 
 
 
 
SOM 
• A velocidade do som c é uma função da temperatura T, salinidade 
S e pressão p e varia ente 1400 m s-1 e 1600 m s-1. No oceano 
aberto, ela é influenciada pela distribuição de T e de p, mas nem 
tanto pela de S. Ela diminui com o decréscimo de T, p e S. A 
combinação da variação nesses três parâmetros com a 
profundidade produzirá um perfil de velocidade do som com um 
mínimo bem marcado em profundidades intermediárias: a 
temperatura decresce rapidamente nos primeiros 1000 metrose 
assim domina o perfil da velocidade do som, i.e., c diminui com a 
profundidade. Em regiões com águas mais profundas que 1000 
metros, as mudanças de temperatura abaixo dessa faixa se 
tornam bem reduzidas e assim c começa a ser determinada pelo 
aumento de pressão com a profundidade, i.e., a pressão aumenta 
com a profundidade, i.e., c aumenta com a profundidade. 
Mudanças verticais de salinidade são muito pequenas para ter 
uma influência, mas a salinidade média vai determinar se c é 
baixa (se a salinidade média for baixa) ou alta (se a salinidade 
média for alta) em média 
 
Propagação do Som 
O som se propaga em raios assim com a luz faz. Assim, as leis de 
geometria óptica são também aplicáveis ao som: 
1. O som viaja através de um caminho reto aonde a velocidade do 
som c é constante; ou ele se volta em direção a região de baixa c 
2. Os raios de propagação são independentes. 
3. Os caminhos do som são reversíveis 
4. A lei de reflexão (ângulo de incidência = ângulo de refexão) é 
válida para o fundo do oceano, para a superfície e para objetos na 
superfície e interfaces. 
5. A lei da refração é válida em interfaces: 
 
• Como a estratificação no oceano é aproximadamente horizontal, a 
propagação do som na vertical ocorre praticamente ao longo de 
um caminho reto. Isso é base para as medidas de fundo através 
de eco: A profundidade é conhecida se a velocidade de 
propagação média do som é conhecida. Uma primeira estimativa é 
1500 m s-1; mas existem tabelas de correções disponíveis para 
várias áreas do oceano global. 
• A propagação da velocidade mínima do som (geralmente em torno 
de 1000 m). Os raios de som se curvam em direção da velocidade 
mínima do som e viajam naquela profundidade por distâncias 
grandes (elas podem atravessar oceanos inteiros). Esse canal de 
som é conhecido como canal de SOFAR (SOund Fixing And 
Ranging). Antes da introdução do Global Positioning System 
(GPS), o canal de SOFAR era usado para localizar navios e 
aeronaves com problemas, e também para posicionar bóias (com 
dois ou mais sensores de recepção) para o estudo das correntes 
oceânicas. 
• Na camada de mistura com temperatura uniforme (tipicamente 
em torno de 100 m de espessura), a velocidade do som aumenta 
abaixo da superfície devido ao aumento da pressão antes do 
decréscimo normal devido a temperatura se torne mais 
importante. O máximo em velocidade de som resultante numa 
profundidade aproximadamente de 100 m cria uma zona de 
sombra, já que todos os raios de som se voltam contrário àquela 
profundidade. 
 
 
Leituras Complementares 
 
O Conceito de Salinidade 
(http://www.es.flinders.edu.au/~mattom/IntroOc/por/notes/lecture03.html) 
Como mencionado anteriormente, a água do mar contem em seu peso 
3,5 % sais, mas também gases, substâncias orgânicas e material 
particulado. A presença adicional dos sais influencia na maioria das 
propriedades físicas da água do mar (densidade, compressibilidade, 
ponto de congelamento, temperatura da densidade máxima) em algum 
grau, mas não são os fatores que os condicionam. Algumas 
propriedades (viscosidade, absorção de luz) não são significativamente 
afetada pela salinidade (detalhe: o material dissolvido e particulado 
afeta a absorção de luz, e de fato, essa influência é usada na maioria 
das aplicações ópticas). Duas propriedades que são determinadas pela 
quantidade de sais na água são a condutividade e a pressão osmótica. 
Numa maneira ideal, a salinidade deveria se a soma de todos os sais 
dissolvidos em gramas por cada quilograma de água. Na prática, isso é 
uma coisa difícil de medir. A constatação que - não importando quanto 
sal existe em uma parcela de água do mar - os vários componentes 
contribuem em uma razão ou proporção fixa, ajuda a solucionar as 
dificuldades. Essa fato permite a determinação do conteúdo em sal pela 
medida de uma quantidade substituta e o cálculo de material total a 
partir dessa medida. 
 
A determinação da salinidade pode ser assim feita através da medida de 
seu componente mais importante, que é o cloreto. O conteúdo em 
cloreto foi definido em 1902 como a quantia total em íons cloreto em 
gramas presente em um quilograma de água do mar se todos os 
halogênios fossem substituídos por cloretos. A definição reflete no 
processo de titulação para a determinação de conteúdo em cloreto e é 
ainda tem importância quando lidamos com dados históricos. 
A salinidade foi definida em 1902 como a quantia total em gramas de 
todas as substâncias dissolvidas se todos os carbonatos fossem 
convertidos em óxidos, todos os brometos e iodetos fossem convertidos 
a cloretos e todas as substâncias orgânicas fossem oxidadas. A relação 
entre a salinidade e o conteúdo em cloretos foi estabelecida com uma 
série de medidas feitas em laboratório em amostras de água do mar 
coletadas em todas as regiões do oceano mundial e foi dada como: 
S (o/oo) = 0.03 +1.805 Cl (o/oo) (1902) 
O símboloo/oo significa "partes por mil" ou"ppt"; um conteúdo em sal 
content de 3.5% é equivalente a 35 o/oo, or 35 gramas de sais por 
quilograma de água do mar. 
O fato de que a equação de 1902 dá um valor de salinidade igual a 
0.03 o/oo quando a cloridade é zero é um motivo de preocupação. Isso 
indica um problema nas amostras de água do mar usadas nas medidas 
de laboratório. A United Nations Scientific, Education and Cultural 
Organization (UNESCO) decidiu repetir as análises usadas como base 
para essa relação inicial entre salinidade e clorinidade e introduziu uma 
definição nova, conhecida como salinidade absoluta , 
S (o/oo) = 1.80655 Cl (o/oo) (1969) 
A definição de 1902 e 1969 dão resultados idênticos a uma salinidade de 
35 o/oo e não muda significativamente na maioria das aplicações. 
A definição da salinidade foi mais uma vez revisada quando as técnicas 
para medir salinidade usando a condutividade, a temperatura e a 
pressão foram desenvolvidas. Desde 1978, a chamada "Practical Salinity 
Scale" (Escala de Salinidade Prática) define salinidade na forma de uma 
razão entre medidas de condutividade: 
" A practical salinity, símolo S, de uma amostra de água do mar, é 
definida em termos da razão K, que é na verdade a medida de 
condutividade elétrica de uma amostra a 15°C e pressão igual a 1 
atmosfera dividida pela condutividade elétrica de uma solução de cloreto 
de potássio (KCl) contendo a proporção em peso de 0,0324356, na 
mesma temperatura e pressão. O valor de K igual a 1,000 corresponde 
por definição, a uma salinidade prática de 35." A fórmula 
correspondente aqui é: 
S = 0.0080 - 0.1692 K1/2 + 25.3853 K + 14.0941 K3/2 - 7.0261 K2 + 
2.7081 K5/2 
Repare que nessa definição, a salinidade é uma razão e assim (o/oo) não 
é mais usada, mas um valor antigo de 35o/oo corresponde a um valor de 
35 em salinidade prática. Alguns oceanógrafos não se acostumam a usar 
números de salinidade sem unidades e escrevem "35 psu", onde psu 
está lá para significar "practical salinity unit".Como a salinidade prática é 
uma razão (divisão de dois termos com mesma unidade) não tem 
portanto nenhuma unidade (que se cancelam na divisão), a unidade 
"psu" não tem muito sentido e seu uso é fortemente desencorajado. 
Mesmo assim, pequenas diferenças ocorrem entre as definições antigas 
e a nova escala de salinidade prática, mas de maneira geral são 
bastante pequenas e usualmente ignoráveis. 
 
GEOGRAFIA : ENSINO FUNDAMENTAL E MÉDIO : O MAR NO 
ESPAÇO GEOGRÁFICO BRASILEIRO Brasília: MEC, SEF, 2005. 
304 p. : il. (Coleção Explorando o ensino ; v. 8).BBE. 
http://www.aoceano.org.br/ono/downloads.htm