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Como são formadas as ondas e marés?

                           

         Estava respondendo esta pergunta a um colega, e percebi que as movimentações marítimas são largamente conhecidas, mas poucos conhecem o motivo de tal processo ocorrer.

             Figura a
      Na verdade, o que ocorre é relativamente simples. A Lua atrai a Terra na mesma intensidade que a Terra atrai a Lua ( 3° lei, ação e reação). Porém, por causa do formato arredondado e abaulado do nosso planeta, existem regiões que estão mais próximas da Lua ( equador) do que o resto, e, portanto, as mesmas sentem mais a atração gravitacional do satélite. Quando a Terra e a Lua vão girando, as regiões nos oceanos que sentem fortemente a gravidade lunar também vão mudando, e com diferentes pontos sofrendo ´puxões´ diferentes ( somando o fato que a água líquida é, logicamente, maleável e fluída) surgem relevos na superfície dos mares, os quais vêm e voltam, caracterizando as marés.

          Existem as terminologias ´marés altas´ e ´marés baixas´ para indicar quando o mar sobe e onde ele desce, devido às diferenças de gravidade lunar sentidas pelo globo. A maré alta ocorre no ponto mais próximo da Lua e na região oposta do planeta, por causa das forças gravitacionais convergindo nas duas partes do globo. As marés baixas acontecem nas duas faces do planeta que não estão na mesma direção da Lua, devido às forças de ´convergência gravitacional´ virem dos dois lados ( como mostrado na figura a) (1). Neste ponto, é bom mencionarmos o Sol, o qual também faz parte da dança gravitacional. Dependendo da sua posição em relação à Lua, ele pode aumentar ou diminuir o efeito das marés, pois sua força de gravidade pode somar-se com a do satélite ou subtrair dela. Quando o Sol está na mesma direção ( oposta/antipodal ou atrás/sublunar) da Lua, as forças somam-se, e as marés ficam ainda mais altas e mais baixas ( marés de sizígia), como mostrado na figura b (1). Isso ocorre nas Luas cheias e novas. No outro extremo, quando o sol está a 90° da Lua, existem forças de todos lados, deixando os desníveis entre maré alta e baixa com a menor diferença, e, consequentemente, produzindo as menores marés ( figura c)*. Isso ocorre nas Luas minguantes e crescentes e recebe o nome de marés de quadratura. E sobre esses fenômenos, eles ficam ainda mais realçados nos equinócios do ano ( em março e setembro) onde o Sol está o mais próximo do nosso planeta, aumentando sua influência gravitacional. O efeito de ´maré´ ocorre em todos os elementos da Terra, da superfície rochosa à atmosférica, mas estes quase passam imperceptíveis por causa da falta de fluidez. Qualquer outra porção de água, como rios e lagos, também sentem o efeito, mas possuem muito pouca massa aquífera para ter algo substancialmente visível.

(1) Eu fiz as figuras de forma exagerada para fins didáticos.

Figura c

Figura b

           As ondas, por sua vez, são produzidas pelos ventos na maior parte das vezes, os quais passam parte da sua energia cinética para a superfície marinha através da sua força e diferenças de pressão ( quando chegam à superfície, as massas de ar resfriam ou esquentam, produzindo movimentos circulares de subida e descida, os quais causam os típicos formatos e movimentação das ondas). Por isso, em uma tempestade, as ondas são mais violentas, porque carregam bastante energia cinética dos fortes ventos. Os tsunamis são tipos de ondas formadas por um processo diferente. No caso deles, o fornecedor de energia cinética são fortes choques ou explosões, causados por meteoros, explosões de armas humanas e terremotos ( estes últimos, exemplos mais comuns). Neste caso, as ondas são até passadas despercebidas em mar aberto porque estão sendo movimentadas no interior do oceano, e não somente na superfície. Quando essas enormes massas de água chegam próximo da costa, elas encontram uma barreira terrestre, chocando-se violentamente e fazendo a massa elevar-se monstruosamente, engolindo tudo pelo seu caminho.
       
           As marés e as ondas são de grande importância para a vida marinha, além de serem peças chaves na área da navegação marítima ( conhecer as ondas e períodos das marés é, logicamente, essencial para qualquer tipo de transporte marítimo). O papel de ambas para a navegação, pesca, entre outras atividades humanas no mar é óbvio, então vamos focar no campo biológico. Analisando primeiro as ondas, a movimentação resultante das águas permite que nutrientes, ovos, seres com movimentação mais limitada, entre outros, sejam dispersos com mais eficiência nos mares ( e alguns até aproveitam as fortes tempestades para iniciarem a reprodução ou uma viagem mais longa, aproveitando-se da força das ondas). Além disso, como muitos sabem, o fitoplâncton marinho ( pequenos seres microscópicos fotossintetizantes) produzem a maior parte do oxigênio presente na atmosfera terrestre. As ondas ajudam a fazer a troca gasosa com a atmosfera, recolhendo o excesso de gás carbônico e liberando oxigênio para o bioma terrestre. Indo para a parte de transporte, as ondas são excelentes transmissoras de calor ao redor do planeta, influenciando em todo o clima do mesmo. Elas transportam energia calorífica das áreas mais quentes para as mais frias e vice-versa, ajudando a manter uma temperatura global média mais amena. As ondas também transportam sedimentos e outros materiais de um ponto ao outro, formando, por exemplo, as praias. É importante, por último, mencionar seu papel erosivo, o qual é responsável por moldar, principalmente, as regiões costeiras a partir da sua força de choque.

             Já as marés, desempenham um papel mais tímido, mas significativo para a vida marinha. Primeiro, elas constroem ricos ecossistemas devido aos seus desníveis. Isto é bastante vísivel nos rochedos das praias e costas, onde, em cada nível atingido pela altura da maré, é desenvolvido um sistema ecológico distinto. Estas áreas são chamadas de ecossistemas intertidais e abrigam diversas espécies muito bem adaptadas, já que precisam conviver com as cheias e baixas do mar, fato este que deixa o ambiente ali presente bastante volúvel e desafiador ( figura d). Em segundo, e interessante, lugar, as marés são a base de referência para os ciclos reprodutivos dos organismos marinhos e, pasmem, dos seres terrestres. Com isso, seus ritmos biológicos tendem a ocorrer em, aproximadamente, múltiplos dos períodos de movimentação das marés. Nos humanos, por exemplo, os ciclos menstruais duram próximo de um mês lunar ( 2 sizígias, um múltiplo par). Isto reforça ainda mais a descendência comum de todos os animais a partir de um ancestral marinho! Saindo da área ambiental, a enorme energia envolvida na movimentação destas grandes massas de água são estudadas e já utilizadas como fonte de energia para usinas elétricas. As marés são promissoras candidatas às novas tecnologias de energia renovável no futuro.


Na imagem acima, podemos ver claramente o que é uma zona intertidal. Dependendo da altura do rochedo, e onde a maré alcança, formam-se diferentes colônias de organismos. Cada uma delas é adaptada aos períodos específicos em que a água marinha alcança sua posição.

              E, finalizando, se for surfar, já fica aí a dica: escolha locais com muito vento. Só não vá se aventurar em uma tempestade, por favor...