CORRENTES

As grandes correntes oceamcas têm origem básica nas diferenças de temperatura devido à variação de insolação na superfície do globo. Estas diferenças geram ventos regulares e gradientes de pressão (por causa das diferentes densidades da água). O movimento assim gerado é bastante estável, mas sofre mudanças, periódicas, com as estações do ano e acidentais, conseqüência de variações climáticas.

As principais correntes oceânicas têm andamento semelhante nos Oceanos Atlântico, Pacífico e Índico: formam circuitos fechados entre o Equador e a latitude aproximada de 40°, girando no sentido anti-horário no hemisfério Sul e horário no hemisfério Norte (Figura 6.5). Esta circulação dá origem a correntes secundárias ao Norte e ao Sul do Equador e nas regiões polares.

Ao largo da costa do Brasil a circulação geral se dá de Norte para o Sul, sendo portanto uma corrente de água quente (do Equador para o pólo). É conhecida como CORRENTE DO BRASJL, e atinge velocidades de menos de 1 nó ( cerca de 0,5 m/s).

O outro ramo deste circuito, ao largo da costa africana, de Sul para Norte, é conhecido como CORRENTE DE BENGUELA. A mais conhecida das grandes correntes oceânicas é a GOI.F STREAM, no Atlântico Norte, que tem velocidades que atingem 5 nós (entre a Flórida e a Ilha de Cuba).

Figura 6.5 - Representação esquemática de algumas das principais correntes oceânicas.

As grandes correntes oceânicas só são sensíveis a distâncias de dezenas de milhas da costa e normalmente não ultrapassam 1 a 1,5 nós. Por estes motivos são difíceis de serem distinguidas as correntes principais, das devidas a causas acidentais.

6.3.1 Correntes de Gradiente

São assim denominadas as correntes que surgem sob o efeito das forças internas, ou seja, dos gradientes de pressão originados pelas diferenças de densidade da água do mar (inclinação das superfícies isobáricas).

Supõe-se que seja possível determinar, a partir de obse~ações de temperatura, salinidade e pressão, as superfícies isobáricas. Porém, as profundidades são sempre referidas a superfície do mar, que é uma superfície isobárica, da qual não se conhece a "topografia" (tem inclinações, não sendo sempre perpendicular à gravidade). Só se pode, portanto, determinar "diferenças de· declividades" das superfícies isobáricas em relação à superfície de pressão nula (superfície livre do mar), e desta forma, "diferenças de velocidade" em relação às velocidades superficiais. Para contornar esta dificuldade, admite-se que em grandes profundidades (superiores a 2 ou 3 mil metros) não haja correntes, logo, as superfícies isobáricas são horizontais.

Usando-se estas superfícies como referência, pode-se ter velocidades absolutas. Nota-se então, que, na superfície livre do mar ocorrem inclinações que atingem até 1 cm/km, justificando as correntes superficiais.

Marés e correntes - 6.8

6.3.2 Correntes de Deriva

O vento soprando na supetfície arrasta as partículas líquidas superficiais.

O movimento' é transmitido às camadas inferiores pelo atrito interno da água. O estudo matemático destas cmTentes foi realizado por Ekman, a partir das observações que mostravam que os "icebergs" não caminhavam na direção do vento, mas segundo uma direção inclinada em relação à mesma (daí o nome de cmTente de detiva). A conclusão de seus estudos mostra que a velocidade na supetfície é inclinada de 45º com a direção do vento à esquerda, no hemisfério Sul, e à direita, no hemisfério Norte. O fluxo da massa de água, no entanto, é perpendicular à direção do vento com as mesmas orientações descritas acima.

6.3.3 Circulação Litorânea

Junto à costa, os fenômenos descritos anteriormente se complicam: o fluxo contra a costa cria uma acumulação de água e, conseqüentemente, uma inclinação da superfície líquida, "subindo" do mar para a costa. Se o fluxo é ao contrário, tem-se uma inclinação no sentido da costa para o mar.

A inclinação da superfície líquida, que pode ser devida também a causas externas (vento ou pressão atmosférica), cria um gradiente de pressões, normal às linhas de nível de superfície e uma "corrente de declividade", semelhante à causada pelos gradientes de pressão devidos às variações de densidade (correntes de gradiente).

Se considerarmos uma costa abrupta e o vento soprando contra ela (segundo uma direção não necessariamente normal à costa), ao fluxo formado pela corrente de deriva soma-se o da corrente de declividade, fazendo surgir uma corrente vertical (de cima para baixo). Se o vento sopra da terra para o mar, há uma circulação no sentido oposto (Figura 6.6). Explica-se assim o fenômeno das ressurgências em que a água mais profunda (fria e rica em nutrientes) é levada para a superfície. Este fenômeno é muito importante para a riqueza da pesca. O fenômeno oposto, da submergência, também ocorre com certa freqüência em costas abruptas.

Vento Vento

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... ^_

RESSURGÊNCIA SUBMERGÊNCIA

Figura 6.6 - Fenômenos da ressurgência e da submergência.

de elevar ou abaixar o nível da água, podendo dar inclinações consideráveis à superfície líquida. Se a inclinação do fundo é muito pequena, as correntes tendem a ter a direção do vento e da linha de maior declive da superfície líquida.

6.3.4 Correntes de Maré

As variações de nível d'água são acompanhadas por correntes no plano horizontal. Essas correntes são, em geral, junto à costa, bem mais fortes que os outros tipos de correntes (em Itaqui, no Maranhão, chegam a atingir 7 nós, ou seja, cerca de 3,5 m/s).

A característica básica das correntes de maré é a periodicidade igual à da maré propriamente dita. Elas atingem toda a espessura da camada líquida, ao contrário das demais correntes. Normalmente estas correntes não tem uma direção fixa: a extremidade do vetor que as representa, em um ponto, descreve no tempo uma curva denominada ROSA DAS CORRENTES.

As correntes de maré podem ser ALTERNATIVAS ou GIRATÓRIAS. Serão

ALTERNATIVAS quando a rosa de corrente é muito achatada. O escoamento é então praticamente bi-direcional, denominando-se fluxo a corrente que começa depois da baixa-mar, e refluxo a que começa depois da preaníar. As ESTOFAS DE CORRENTE

correspondem a anulação da corrente (passagem do fluxo.ao refluxo e vice-versa). São

GIRATÓRIAS quando, durante um ciclo de maré, tomam todas as direções possíveis. Se a rosa de corrente é achatada, ainda pode-se distinguir um fluxo e um refluxo. Se a rosa é quase circular, esta distinção não mais existe.

Ao largo dos oceanos, a maré coexiste com ondas progressivas puras.

Próximo à costa ou em mares fechados, podem ocorrer reflexões da onda de maré, dando um caráter estacionário à mesma. Normalmente, há uma superposição de onda estacionária e onda progressiva, o que faz com que haja uma defasagem (diferente da anterior) entre a corrente e a altura da maré.

O caráter giratório das correntes de maré pode ter vários motivos:

• Superposição de ondas de maré de direções diferentes;

" Rotação do componente horizontal das forças astronômicas e força de Coriolis ( os vetores velocidade giram no sentido anti-horário no hemisfério Sul e no oposto no Norte);

• Próximo à costa, superposição de corrente de maré a correntes de enchimento e esgotamento de praias, baías, estuários e outros acidentes do litoral.

A previsão das correntes de maré, especialmente junto à costa, é muito difícil de ser realizada, a partir de medições, em correlação com a maré.

STT403 - Notas de aula de portos e vias navegáveis - 7.1