Oceanografia: explorando a última região selvagem da Terra

Comece seu estudo do oceano sob todos os ângulos, examinando o reino aquático da Terra à luz da geologia, biologia, química, meteorologia e outros campos. Nesta aula, examine a extensão do oceano e as abordagens que os oceanógrafos adotam para compreendê-lo.

Os primeiros exploradores do oceano estavam interessados em mapear suas ilhas, dimensões e recursos - e em usá-lo como uma estrada para o comércio. Reviva as façanhas desses marinheiros, que incluíam europeus, chineses e polinésios. Somente mais tarde teve início a exploração científica do oceano.

Ainda na década de 1950, os geólogos imaginavam as bacias oceânicas como uma versão submersa dos continentes. Explore a topografia do fundo do mar, descobrindo que ela é moldada por forças geológicas fundamentalmente diferentes das que existem em terra.

O fundo do oceano já foi tão misterioso quanto a superfície de outro planeta. Investigue as tecnologias envolvidas na medição da batimetria, a contraparte submarina da topografia. Cordas e cabos pesados para medir a profundidade do mar deram lugar a sofisticados sonares de navios e radares de satélites.

Faça um tour pelos organismos que vivem desde as águas rasas até o fundo do oceano. Aprenda a classificar as zonas oceânicas e descubra a importância da temperatura, da química, dos nutrientes, da luz e de outros fatores para diferentes formas de vida - de nadadores ativos a flutuadores passivos e habitantes do fundo do mar.

O que fez o assoalho oceânico ser como é? Trace as evidências de que as bacias oceânicas são geologicamente jovens e que uma nova crosta oceânica está sendo formada continuamente nas cristas meso-oceânicas, empurrando e rompendo as placas continentais em um processo chamado tectônica de placas.

Investigue as zonas de subducção, onde a crosta oceânica mergulha sob uma placa tectônica dominante. Essas margens estão associadas a trincheiras no fundo do mar, terremotos, tsunamis e vulcões. Examine outras características, como os pontos quentes, que são um fenômeno de placa intermediária que inclui a cadeia de ilhas havaianas.

Cubra 9 bilhões de anos de história cósmica - desde o Big Bang, passando pela acreção do sol e dos planetas, até a formação dos oceanos da Terra há 4 bilhões de anos. A água nos oceanos veio do vapor de água em erupções vulcânicas e, possivelmente, de impactos de cometas.

Explore cenários para a origem da vida, que pode ter começado em torno de fontes termais em águas profundas. Os oceanos mantiveram praticamente as mesmas condições durante toda a história da vida na Terra, embora o fundo do mar tenha se renovado muitas vezes por meio das placas tectônicas.

Os sedimentos oceânicos são como anéis de árvores que podem ser "lidos" como uma história do oceano e do clima ao longo do tempo. Investigue as diferentes fontes de sedimentos, que variam de produtos de erosão em terra, restos de criaturas marinhas e ejeção de impactos de asteroides.

Conheça a origem dos depósitos de petróleo e gás natural, que se formaram sob condições muito específicas em sedimentos marinhos. Como exemplo dos desafios da recuperação de petróleo, pesquise a tecnologia de perfuração em águas profundas, concentrando-se na desastrosa explosão no Golfo do México em 2010.

Por que o mar é salgado? Por que não está ficando mais salgado? Investigue esses e outros mistérios da química dos oceanos, observando a notável estabilidade e uniformidade da água do mar ao longo do tempo. Estude também o papel da água e a suposta função da vida na condução da tectônica de placas.

Analise as propriedades surpreendentes que mantêm o oceano líquido e fazem da água a substância física que define a vida. Entre elas está a sua capacidade de reter calor, o que manteve a Terra em uma faixa estreita de temperatura propícia à vida por bilhões de anos. Investigue também a propagação da luz na água e por que o oceano é azul.

Mapeie a dinâmica das ondas geradas pelo vento, que incluem quase todas as ondas oceânicas. Veja como elas se formam, aumentam de tamanho, viajam por milhares de quilômetros e depois quebram na costa. As ondas grandes preferidas pelos surfistas vêm de regiões remotas que têm o clima mais tempestuoso do oceano.

Consideradas uma vez como um conto de marinheiros, as ondas anormalmente altas e "rebeldes" agora estão bem documentadas. Entenda a física do motivo pelo qual elas se formam e o custo anual que elas causam à navegação. Em seguida, estude o tsunami, ou ondas sísmicas do mar, que são geradas quando terremotos submarinos deslocam grandes volumes de água, muitas vezes com resultados catastróficos.

As marés são causadas pela atração gravitacional da lua e, em menor escala, do sol. Saiba que o momento e a altura das marés são muito mais complexos do que os movimentos diários da lua e do sol sugerem - devido às influências das características costeiras, ao efeito Coriolis e a outros fatores.

Trace o caminho da energia e dos alimentos através dos ecossistemas oceânicos, que têm uma rotatividade de biomassa muito maior do que os equivalentes terrestres. Como resultado, a maior parte do que cresce nos oceanos é consumida muito rapidamente. Saiba por que os mares quentes e temperados geralmente são pobres em nutrientes em comparação com as águas polares.

Pesquise algumas das muitas espécies de plâncton, que são organismos passivos, flutuantes e à deriva. O plâncton microscópico é onipresente nos oceanos e representa todos os três domínios biológicos básicos: Archaea, Bacteria e Eukarya.

Investigue os organismos de corpo mole que vivem em grandes profundidades e não têm esqueletos ou conchas. Pouco conhecido até pouco tempo atrás, esse grupo inclui uma variedade de criaturas cujos corpos amorfos são frequentemente destruídos por redes e que só vieram à tona por meio de estudos feitos por submersíveis.

Em contraste com o plâncton que flutua livremente, os nekton são os nadadores do oceano. Nesta aula, estude o nekton mais numeroso - os peixes - concentrando-se em sua aerodinâmica, brânquias, cardumes e outras adaptações. Examine também os moluscos, incluindo o polvo, a lula e o náutilo.

Volte-se para o nekton entre pássaros, répteis e mamíferos. Eles apresentam algumas das criaturas mais magníficas do planeta, incluindo albatrozes, cagarros, tartarugas marinhas, peixes-boi, focas, leões-marinhos, baleias e golfinhos. Concentre-se nas adaptações que lhes permitem prosperar em ambientes marinhos.

Examinar a exploração econômica da vida marinha, começando com a história da caça às baleias e continuando até o presente, quando a pesca é a única fonte significativa de alimentos caçados. Avalie as alternativas da pesca comercial e da maricultura em uma época de rápido declínio das populações de peixes.

Você já caminhou ao longo de uma praia ou ficou em um penhasco alto com vista para o mar e se perguntou como a terra ficou daquele jeito? Saiba como a erosão, a deposição, a mudança do nível do mar, a tectônica de placas e outros fatores produziram os litorais característicos do mundo.

Foz de rios, deltas, enseadas de maré, fiordes e baías fechadas são locais onde a água doce e a água do mar se misturam. Explore essas zonas complexas, que estão entre os ecossistemas biologicamente mais produtivos da Terra. Muitos organismos marinhos realizam partes importantes de seus ciclos de vida nesses ambientes.