Estudos Oceanográficos (Calazans 2011), Notas de estudo de Oceanografia

Baixe Estudos Oceanográficos (Calazans 2011) e outras Notas de estudo em PDF para Oceanografia, somente na Docsity! PÁGINA EM BRANCO PÁGINA EM BRANCO PÁGINA EM BRANCO ESTUDOS OCEANOGRÁFICOS: do instrumental ao prático Ministério da Pesca e Aquicultura FURG Ministério da Educação PROJETO AMAZÔNIA AZUL: A EXPERIÊNCIA EMBARCADA CONVÊNIO 045/2006 PROCESSO 00350.002010/2006-11 © Copyright Danilo Calazans, 2011 EDITORA TEXTOS www.editoratextos.com.br E-mail: contato@editoratextos.com.br Fone: (53) 9143-8460 Pelotas, RS Coordenação Editorial Etiene Villela Marroni Conselho Editorial Marcos Villela Pereira, PUC-RS (Presidente) Aloysio Pereira da Silva (Faculdade do Povo) • Ana Lucia Eduardo Farah Valente (UNB) • Ana Maria Faccioli Camargo (UNICAMP) • Beatriz Ebling Guimarães (UFPEL) • Cleber Gibbon Ratto (UNILASALLE) • Fabiane Villela Marroni (UCPEL) • Fernando Gonzales Placer (Universitat de Barcelona, Espanha) • Humberto Amaral Duarte (ULBRA) • Jeroen Klink (UFABC) • Lucimar Bello Pereira Frange (UFU) • Marcelo Fernandes Capilheira (UFPEL) • Maria Manuela Reis Amorim (Universidade dos Açores, Portugal) • Marina De Caro (UBA, Argentina) • Milton L. Asmus (FURG) • Mónica de La Fare (UNLP, Argentina) • Paulo Roberto Armanini Tagliani (FURG) • Rita Ribes Pereira (UERJ). Projeto Gráfico e Diagramação: TEXTOS Projetos Editoriais Capa: Danilo Calazans e Kely Martinato Ilustrações: Kely Martinato Revisão: Claudio Gabiatti e Ana Cláudia Pereira de Almeida Revisão Bibliográfica: Clarisse Pilla de Azevedo e Souza (CRB 10/923) Impresso no Brasil / Printed in Brazil Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) Bibliotecária Responsável: Clarisse Pilla de Azevedo e Souza CRB 10/923 E828 Estudos Oceanográficos: do instrumental ao prático / organizador Danilo Calazans; colaboradores Andre Colling...[et al]. - Pelotas: Ed. Textos, 2011. 464 p.; il.; color; 17,2 x 25 cm. ISBN: 978-85-99333-06-8 1. Ciências do Mar. 2. Oceanografia. 3. Equipamentos. 4. Instrumentos. 5. Metodologia. 6. Construção de Equipamentos. I. Título. II. Calazans, Danilo. CDU 551.46 Este livro é dedicado a todos que trabalharam, trabalham e trabalharão em Ciências do Mar. Fo to : A nn e M as sa m i N is hi za ki R uf in o Um cruzeiro de pesquisa oceanográfica caracteriza-se por ser multi e interdisciplinar, abrangendo levantamentos de dados nos quatro ramos da Oceanografia: a Biológica, a Física, a Química e a Geológica, em que são utilizados aparatos de coletas desde aqueles considerados mais simples – como um termômetro – até os mais sofisticados – como CTD e ecossonda para prospecção pesqueira e geológica. Assim, tendo em mente essas características e possibilidades, este livro foi elaborado para dar a educa- dores, pesquisadores, técnicos e estudantes das áreas ligadas aos estudos em Ciências do Mar uma visão dos instrumentos e equipamentos, suas características, funcionamento e os cuidados em sua manutenção antes, durante e depois de embarques a bordo de um navio de pesquisa oceanográfica. Danilo Calazans APRESENTAÇÃO 9O ENSINO DE CIÊNCIAS DO MAR NO BRASIL 1 Disponível em: <http://www.inep.gov.br/> 2 O diagnóstico é periodicamente atualizado e está disponível no portal eletrônico do PPG-Mar. Dispo- nível em: <http://www.cienciasdomarbrasil.furg.br/cdmb> 3 A modalidade Ciências Aquáticas, identificada em 2006, deixou de existir em 2010, uma vez que o único curso em funcionamento trocou sua denominação para Oceanografia. 4 Neste caso, assim como em todos os demais citados neste texto, a referência é ao ano de ingresso da primeira turma, não a data de criação formal do curso. Em face desse entendimento, e tomando como referência a base de dados do Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira – INEP1 , foi elaborado o primeiro diagnóstico sobre o estado da arte do ensino de graduação em Ciências do Mar no Brasil2, o que possibilitou identificar seis modalidades (Biologia Marinha; Ciências Aquáticas3; Engenharia de Aquicultura; Engenharia de Pesca; Geofísica Marinha; e Oceanografia), que tinham em comum o objetivo central de formar pro- fissionais com um perfil direcionado ao conhecimento dos componentes, processos e recursos do ambiente marinho e zonas de transição. A criação de cursos de Biologia Marinha foi motivada pela carência de conheci- mentos sobre os organismos vivos presentes no ambiente marinho, o que despertou as instituições de ensino superior para a necessidade de investir na formação de profissionais com capacitação técnico-científica para suprir essa lacuna. A Universidade Federal do Rio de Janeiro – UFRJ (Rio de Janeiro/RJ, 1968)4 foi precursora da modalidade no Brasil. Somente nos anos 1980, por iniciativa das Faculdades Integradas Maria Thereza – FAMATH (Niterói/RJ, 1982) e da Universidade Santa Cecília – UNISANTA (Santos/SP, 1987) foram criados novos cursos nesse domínio do conhecimento. Fo to : P ro je to A m az ôn ia A zu l 10 LUIZ CARLOS KRUG D A N IL O C A L A Z A N S ( O R G .)A entrada em vigor da Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional – LDB (Lei N° 9.394, de 20.12.1996) garantiu autonomia às instituições reconhecidas como universidades e centros universitários para criar cursos de graduação, desencadeando um segundo ciclo de abertura de cursos de Biologia Marinha no Brasil. Favorecidas por essa mudança na legislação, as Universidades Federal Fluminense – UFF (Niterói/RJ, 2000), Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho – UNESP (Santos/SP, 2002) e a da Região de Joinville – UNIVILLE (Joinville/SC, 2002) iniciaram seus cursos na modalidade. O Programa Expandir, lançado em 2005 pelo Governo Federal com o objetivo de ampliar o acesso da população ao ensino superior, especialmente do interior do país, propiciou a criação de um curso de Ciências Biológicas, com ênfases em Biologia Marinha e em Gestão Ambiental Marinha, por ação compartilhada das Universidades Federal do Rio Grande do Sul – UFRGS e da do Estado do Rio Grande do Sul – UERGS (Tramandaí/RS, 2006). Os cursos de graduação em Engenharia de Pesca surgiram no início dos anos 1970, coincidindo com a intensificação da exploração de recursos do mar e com a expansão da indústria pesqueira, processos que tiveram sua raiz na criação da Superin- tendência do Desenvolvimento da Pesca – SUDEPE (Lei Delegada N° 10, de 11.10.1962) e na entrada em vigor de incentivos fiscais à pesca (Decreto-Lei n° 221, de 28.02.1967). Naquele momento, as autoridades governamentais estavam convictas de que o mar era um manancial inesgotável de recursos, pesqueiros em particular, razão pela qual era preciso acelerar a extração dessas riquezas para atender às deman- das da sociedade. A carência de profissionais com formação técnico-científica para o desenvolvimento e aplicação de métodos de localização, captura, beneficiamento e conservação de organismos aquáticos despertou a atenção de instituições de ensino superior, que trataram de estruturar uma modalidade de formação capaz de suprir essa demanda. Nasciam os cursos de Engenharia de Pesca, que tiveram como pionei- ros os das Universidades Federais Rural de Pernambuco – UFRPE (Recife/PE, 1971) e do Ceará – UFC (Fortaleza/CE, 1972). Somente no final da década de 1980, quando a indústria pesqueira já enfrentava os primeiros reflexos da sobreexploração dos estoques marinhos tradicionais, foi criado um terceiro curso da modalidade, agora na Universidade Federal do Amazonas – UFAM (Manaus/AM, 1989). No entanto, ao contrário dos anteriores, este foi estruturado e direcionado para a exploração de recursos aquáticos continentais. O quadro desalentador que havia se apossado do setor pesqueiro, especialmente pelo declínio das capturas e pela extinção da SUDEPE, em 1990, não foi suficiente para evitar um novo ciclo de criação de cursos de Engenharia de Pesca, desencadeado, tal como ocorreu com a modalidade de Biologia Marinha, pela Lei N° 9.394/96 (LDB). Assim, foram iniciados cursos nas Universidades Estadual do Oeste do Paraná – UNIOESTE (Toledo/PR, 1997), do Estado da Bahia – UNEB (Paulo Afonso/BA, 1999) e Federal Rural do Amazonas – UFRA (Belém/PA, 2000). Na raiz desses novos 11O ENSINO DE CIÊNCIAS DO MAR NO BRASIL E S T U D O S O C E A N O G R Á F IC O S: D O I N S T R U M E N T A L A O P R Á T IC O cursos estava o crescente desenvolvimento da aquicultura e da exploração de recursos aquáticos continentais no país. A Medida Provisória N° 103, de 01.01.2003 (depois, Lei N° 10.683, de 28.05.2003), que criou a Secretaria Especial de Aquicultura e Pesca da Presidência da República – SEAP/PR, origem do Ministério da Pesca e Aquicultura – MPA (Lei N° 11.958, de 26.06.2009), trouxe alento ao setor pesqueiro, que permanecia sob o impacto negativo da extinção da SUDEPE. Destinado a assessorar o Presidente da República na formulação de políticas e diretrizes para o fomento da produção pesqueira e aquícola, o novo órgão serviu de estímulo a grupos de diferentes instituições de ensino, especialmente das regiões Norte e Nordeste, que tinham potencial para criar cursos de Engenharia de Pesca. As condições financeiras e de pessoal para transformar em realidade esse potencial foram propiciadas pelo Programa Expandir, já citado anteriormente. Assim, nada menos do que nove cursos da modalidade tiveram início no curto período compreendido entre 2005 e 2007, a saber: em 2005, nas Universidades Federais do Recôncavo da Bahia – UFRB (Cruz das Almas/BA) e do Pará – UFPA (Bragança/ PA); em 2006, nas Universidades Federais Rural do Semi-Árido – UFERSA (Mossoró/ RN), do Piauí – UFPI (Parnaíba/PI), Rural de Pernambuco – UFRPE (Serra Talhada/ PE) e na Universidade do Estado do Maranhão – UEMA (São Luis/MA); e, em 2007, nas Universidades Federais de Alagoas – UFAL (Penedo/AL), de Sergipe – UFS (São Cristovão/SE) e na Universidade do Estado do Amapá – UEAP (Macapá/AP). O Programa de Apoio a Planos de Reestruturação e Expansão das Universidades Federais (REUNI), proposto pelo Ministério da Educação – MEC, com o objetivo de criar condições para a ampliação do acesso e permanência de alunos de graduação nas universidades federais, não teve grande repercussão na Engenharia de Pesca. Como a maior parte das instituições com potencial para criar cursos da modalidade já tinha se beneficiado do Programa Expandir, somente a Universidade Federal de Rondônia – UNIR (Cacoal/RO, 2009) aproveitou estes novos incentivos. Recentemente, à margem do contexto do REUNI, a Universidade do Estado de Santa Catarina – UDESC (Laguna/SC, 2010) iniciou seu curso de Engenharia de Pesca. A criação de cursos de graduação foi decisiva para o avanço da Oceanografia no Brasil. Sem uma formação profissional específica, seria pouco provável que a ciência viesse a ser tema de interesse fora do eixo de instituições que já se dedicavam à pesquisa neste domínio do conhecimento. A Universidade Federal do Rio Grande – FURG, com a criação do curso de Oceanologia (Rio Grande/RS, 1971), único no país a adotar essa terminologia, foi pioneira na modalidade. Nesse período inicial, de predominância do contexto histórico que resultou na implantação dos primeiros cursos de Engenharia de Pesca, a criação de novos cursos foi lenta, com o surgimento tão somente dos cursos de Oceanografia da Universidade do Estado do Rio de Janeiro – UERJ (Rio de Janeiro/RJ, 1977) e da Universidade do Vale do Itajaí – UNIVALI (Itajaí/SC, 1992). 14 LUIZ CARLOS KRUG O crescimento na quantidade de programas de pós-graduação em Ciências do Mar tomou força nos anos 1990, período em que iniciaram os programas de Geolo- gia e Geofísica Marinha (1991) e de Biologia Marinha (1996) da Universidade Federal Fluminense – UFF (Niterói/RJ), de Engenharia de Pesca da Federal do Ceará – UFC (Fortaleza/CE, 1992), de Oceanografia Física, Química e Geológica da Federal do Rio Grande – FURG (Rio Grande/RS, 1997), de Oceanografia Química e Geológica da Universidade de São Paulo – USP (São Paulo/SP, 1998) e, ainda, de Biologia Ambiental da Federal do Pará – UFPA (Belém/PA, 1999). Nessa década também foram iniciados os programas de Ecologia da Federal do Rio Grande do Norte (Natal/RN, 1995) e de Engenharia Oceânica da Federal do Rio Grande – FURG (Rio Grande/RS, 1995), ambos com produção majoritária em temas relacionados aos ambientes marinho e costeiro, embora sem vinculação nítida com as Ciências do Mar. Na última década houve forte expansão da pós-graduação em todas as áreas do conhecimento, como resultado da elevação dos investimentos em ciência e novas tecnologias. O crescente interesse do governo e de empresas privadas em conhecer e explorar os recursos naturais presentes na Plataforma Continental Jurídica Brasileira serviu de estímulo às instituições que, embora com alguma tradição na área de Ciências do Mar, ainda não dispunham de programas de formação de recursos humanos nesse domínio. Nada menos do que 13 novos programas foram iniciados nesse período, a saber: de Aquicultura (2001) e de Gerenciamento Costeiro (2010) na Universidade Federal do Rio Grande – FURG (Rio Grande/RS); de Ciências Marinhas Tropicais na Federal do Ceará – UFC (Fortaleza/ CE, 2001); de Ciência e Tecnologia Ambiental na Universidade do Vale do Itajaí – UNIVALI (Itajaí/SC, 2001); de Recursos Pesqueiros e Aquicultura na Federal Rural de Pernambuco – UFRPE (Recife/PE, 2001); de Sistemas Aquáticos Tropicais na Universidade Estadual de Santa Cruz (Ilhéus/BA, 2004); de Aquicultura e Pesca no Instituto de Pesca de São Paulo/IP-SP (Santos/SP, 2004); de Sistemas Costeiros Oceânicos na Federal do Paraná – UFPR (Pontal do Paraná/PR, 2006); de Ecologia Aquática e Pesca na Federal do Pará – UFPA (Belém/PA, 2007); de Oceanografia na Universidade do Estado do Rio de Janeiro – UERJ (Rio de Janeiro/RJ, 2007); de Oceanografia Ambiental na Federal do Espírito Santo – UFES (Vitória/ES, 2007); e de Aquicultura e Recursos Aquáticos Tropicais na Federal Rural do Amazonas – UFRA (Belém/PA, 2009). O programa de Ecologia da Federal de Santa Catarina (Florianópolis/SC, 2008), com produção majoritária em temas relacionados aos ambientes marinho e costeiro, foi incluído nas Ciências do Mar. Até o momento, estão em funcionamento 29 programas identificados como per- tencentes às Ciências do Mar, que estão distribuídos por 12 dos 17 estados costeiros brasileiros. Alagoas, Sergipe, Piauí, Maranhão e Amapá não têm programas neste domínio do conhecimento. Embora a quantidade de vagas oferecidas a cada ano dependa da disponibilidade dos orientadores, esses números não devem estar muito distantes dos contemplados pelos editais de 2010, que previam 462 vagas para mestrado e 180 para doutorado. 15 O Brasil é um país com vocação e patrimônio marítimos, que tem na sua Plataforma Continental Jurídica, que inclui o Mar Territorial, a Zona Econômica Exclusiva e a área de extensão da Plataforma Continental, além das 200 milhas, pleiteada junto às Nações Unidas (ONU), recursos naturais incomensuráveis, vivos e não vivos, conhecidos ou não, já explorados ou ainda por serem, que precisam ser protegidos e racionalmente utilizados. A formação de profissionais capazes de contribuir para a preservação e exploração ordenada das riquezas marinhas é uma necessidade que se impõe com urgência. É preciso, ainda, ter presente que o Brasil, com seus 8.500 km de costa e seus 395 municípios costeiros, que concentram aproximadamente 30% de sua população, precisa cada vez mais de estudos voltados para a identificação, monitoramento, proposição e implementação de medidas mitigatórias para os impactos ambientais decorrentes da atividade econômica e da ocupação desordenada desses espaços. Os cursos de graduação e os programas de pós- graduação da área de Ciências do Mar relacionados neste texto estão envolvidos diretamente com a capacitação dos recursos humanos necessários ao enfrentamento desses desafios. Propiciar os meios para que esta formação seja de qualidade é responsabilidade que se impõe não apenas ao governo, em todas as suas instâncias, mas também à comunidade científica, que deve produzir material didático atualizado sobre os diversos temas relacionados com este domínio do conhecimento. Embora nem todas as modalidades de cursos de graduação e programas de pós-graduação contemplem a obrigatoriedade de embarques para sua integralização, é indiscutível que a disponibilização de um manual com o conteúdo apresentado a seguir é de extrema utilidade para qualificar a formação na área. É essencial que os profissionais que atuarão na coleta e no processamento de dados em campo disponham de conhecimentos básicos sobre os diferentes aparelhos utilizados a bordo de embarcações, os quais, pela primeira vez, estão disponíveis em uma única publicação em língua portuguesa. Fo to : D an ilo C al az an s 16 1 EMBARQUES CIENTÍFICOS 18 Jorge P. Castello 2 METEOROLOGIA MARÍTIMA 30 Natalia Pereira 3 SEGURANÇA E SOBREVIVÊNCIA 60 Danilo Calazans e Denis Dolci 4 NAVEGAÇÃO 86 Santiago Montealegre-Quijano e Luiz B. Laurino 5 OCEANOGRAFIA FÍSICA 108 Osmar Möller Jr. e Marcos Paulo Abe 6 OCEANOGRAFIA QUÍMICA 130 Rogério P. Manzolli, Luana Portz e Mariele Paiva 7 OCEANOGRAFIA GEOLÓGICA 156 Gilberto Griep 8 HIDROACÚSTICA 172 Antonio C. Duvoisin, Lauro S. P. Madureira e Antonio B. Greig 9 ORGANISMOS PLANCTÔNICOS 200 Danilo Calazans, José H. Muelbert e Erik Muxagata 10 ORGANISMOS BENTÔNICOS 276 André Colling e Carlos Bemvenuti 11 PESCA E RECURSOS PESQUEIROS 296 Santiago Montealegre-Quijano, Raul de Bem Jr., Denis Dolci e Luiz Felipe Dumont 12 CETÁCEOS 338 Eduardo R. Secchi, Juliana Di Tullio e Pedro F. Fruet 13 AVES 366 Dimas Gianuca ANEXOS 384 ABREVIATURAS 404 GLOSSÁRIO 410 UNIDADES E CONVERSÕES 444 FABRICANTES E FORNECEDORES 446 AGRADECIMENTOS 461 SUMÁRIO 19EMBARQUES CIENTÍFICOS A superfície do oceano encontra-se em constante movimento, respondendo aos ventos, às correntes e a uma série de forças físicas que controlam sua dinâmica. Apesar da agitação da superfície, é possível ao homem observá-la e estudá-la – o que não ocorre com a água que se encontra em maiores profundidades, que lhe é um meio estranho devido à limitada capacidade humana de observação direta. Entretanto, é nesse mundo submerso que se encontra a maior diversidade de ambientes e seres vivos. Nesse contexto, a Oceanografia é um exemplo de ciência multi e interdisciplinar. Ou seja, já que cada feição oceanográfica tem uma assinatura física, química, biológica e geológica, é necessário ter uma abordagem múltipla e articulada. Isso tem levado cientistas, curiosos e ávidos por entender mais e melhor, conscientes dessa multidisciplinaridade, a colaborarem para responder a importantes questões. Para entender o que se sucede no mar, é necessário, na maioria das vezes, estar no mar e coletar informações que permitam observar o que está na superfície, mas também o que se encontra na coluna de água e sobre o leito marinho. Para essa finalidade, o sensoriamento remoto é uma ferramenta importante com a grande van- tagem da sinoticidade e da larga abrangência de escalas espaciais e temporais. No entanto, ele ainda é essencialmente limitado a uma lâmina superficial de água. Para saber mais e examinar com maior detalhe, é necessário aumentar a profundidade das observações e a maneira de resolver isso é baixar aparelhos e redes ao longo da coluna de água e/ou posicioná-los sobre o fundo do mar. Então, o emprego de uma embarcação é fundamental. No entanto, não pode ser qualquer embarcação. Ela deve reunir um mínimo de requisitos que levem em Fo to : S ér gi o Es tim a Fi lh o 20 JORGE P. CASTELLO D A N IL O C A L A Z A N S ( O R G .)consideração: segurança, autonomia de combustível e água, navegabilidade, capacida- de de manter posições, meios de comunicação, espaço de convés, potência, velocida- de média, potência elétrica dos geradores, número de tripulantes, dotação para pes- quisadores, técnicos e alunos, instrumentação fixa, tipo e número de guinchos para operar equipamentos, instrumentos e redes, entre outros requisitos. Assim, quando é proposto um cruzeiro oceanográfico, está intrínseco o compro- metimento com a procura de respostas para uma série de perguntas e hipóteses, as quais surgem, por exemplo, do exame dos antecedentes publicados, dos dados preté- ritos e das necessidades identificadas. Dessa forma, procura-se minimizar o risco de não obter as respostas procuradas e a consequente dilapidação de recursos. Os custos operativos de uma embarcação de pesquisa são muito onerosos e, por isso, um planejamento cuidadoso e adequado é fundamental. 1 PLANEJANDO UM CRUZEIRO OCEANOGRÁFICO 1.1 Considerações básicas A definição do objetivo do cruzeiro e a metodologia que será utilizada são aspec- tos cruciais em um evento desse tipo, da mesma maneira que quando se planeja uma pesquisa no laboratório. Após ter definido um ou mais objetivos para o cruzeiro, é recomendável pesquisar os antecedentes. Uma análise dos dados pretéritos costuma revelar que já se sabe mais do que se imagina. Entre as informações importantes para um bom planejamento encontram-se as seguintes: – extensão da área a ser pesquisada; – principais características batimétricas e topográficas; – cartas náuticas disponíveis e suas escalas; – regime meteorológico da região (temperatura média do ar, pressão atmosférica média, direção e intensidade dos principais ventos, frequência de passagem de frentes atmosféricas) de acordo com a época do ano. Lembrar que as diferenças são mais marcadas quanto maior é a latitude; – regime oceanográfico de acordo com a época do ano, distância da costa, profundidade e declive da plataforma continental (isso envolve a distribuição espacial de parâmetros como temperatura, salinidade, teor de oxigênio dissol- vido, concentração de nutrientes, material em suspensão, transparência e turbidez da água, penetração da luz, ondas de maré, entre outros). Hoje, existem bancos de dados detalhados contendo muita informação acumulada e interpretada; – presença ou ausência de aporte de águas continentais; – níveis médios de produtividade primária; 21EMBARQUES CIENTÍFICOS E S T U D O S O C E A N O G R Á F IC O S: D O I N S T R U M E N T A L A O P R Á T IC O – principais espécies vegetais e animais e suas inter-relações tróficas; – disponibilidade e acesso a dados satelitais em tempo quase real (fundamental- mente, Temperatura da Superfície do Mar (TSM), ventos, ondas e topografia submarinha). Em função dessas informações, ou de parte delas, deve-se considerar a questão das escalas espaciais e temporais. Determinados componentes do ecossistema e seus processos ou fenômenos abran- gem escalas temporais da ordem de minutos/horas e escalas espaciais da ordem de centímetros/metros (plâncton, desenvolvimento de ovos e larvas etc) e outros abran- gem escalas espaciais de dezenas a centenas ou milhares de quilômetros e escalas temporais da ordem de dias a meses ou anos (giros oceânicos, frentes termo-halinas, formação e destruição de termoclinas, migração de plâncton, peixes, mamíferos marinhos entre outros) (FIG. 1.1). Isso significa que a extensão espacial e a duração de um evento condicionam as melhores estratégias e escolha de amostragem. Provavel- mente nem sempre será possível fazer a escolha ideal e o pesquisador deverá adotar um compromisso viável com conhecimento das limitações inerentes à sua escolha. Levando em consideração a questão espacial e temporal, definem-se os equipa- mentos, os instrumentos e todo o material que será utilizado, a frequência de amostragem e o grau de cobertura. Fo to : P ro je to A m az ôn ia A zu l 24 JORGE P. CASTELLO D A N IL O C A L A Z A N S ( O R G .)Em determinadas circunstâncias, em que seja necessário garantir uma amostragem aleatória, outro tipo de desenho amostral pode ser adotado. Para isso, a superfície do mar ou de seu fundo pode ser dividida em subáreas de iguais dimensões e a escolha da subárea que será amostrada é decidida aleatoriamente ou seguindo uma estratificação, de acordo com classes de profundidade ou natureza do sedimento do fundo mari- nho (FIG. 1.2C). A escolha do tipo de percurso tem que levar em conta distância, tempo disponível e eficiência da cobertura. Ainda, é possível que seja necessário permanecer em um único local (FIG. 1.2D) por um tempo prolongado, realizando observações in situ durante 24h ou mais. Nesse caso, a estratégia é outra e ela é recomendada para acompanhar processos intensiva- mente em pequena área, mas com alta cobertura temporal. 1.3 Escolhendo os aparelhos É muito importante listar todo o material necessário antes do início do Cruzeiro (TAB 1.1, como exemplo). Em função não apenas dos parâmetros escolhidos para mensurar mas também das coletas de material vivo ou não vivo que seja necessário recolher, serão feitas as escolhas dos instrumentos de medição, como direção e inten- sidade do vento, ecossonda, roseta oceanográfica, Conductivity, Temperature and Depth (CTD), correntômetro, irradiômetro, fluorímetro, turbidímetro entre outros; e equi- pamentos de coleta, como garrafa, redes de plâncton, busca-fundo (pegadores de fundo), dragas, rede de barra ou de vara (beam trawl) para sedimentos e organismos de fundo e redes de arrasto de fundo e de meia água, emalhe, espinhel para peixes de fundo ou na coluna de água. Cada um desses instrumentos ou equipamentos tem demandas específicas de guinchos, bitola de cabo, resistência e velocidade de descida/ içado ou arrasto. Os instrumentos de medição devem estar previamente calibrados e o usuário ter os respectivos manuais de uso e manutenção sempre disponíveis. Detalhes como baterias com baixa carga ou sulfatadas, infiltração de água, umidade, conexões USB ou RS 32 defeituosas, por exemplo, podem provocar leituras erradas, que depois não poderão ser corrigidas, ou ainda impedir a leitura de um ou mais parâmetros. Ainda, sempre que possível – e se não houver restrições orçamentárias –, é recomendável ter unidades de reposição a bordo. Para os equipamentos de coleta, deve-se considerar a possibilidade de avarias ou perda. Portanto, cabos de segurança, revisão e reforço de manilhas (já que a trepidação provoca o afrouxamento e a soltura de parafusos), panos de rede para substituição são quase obrigatórios. 25EMBARQUES CIENTÍFICOS E S T U D O S O C E A N O G R Á F IC O S: D O I N S T R U M E N T A L A O P R Á T IC O Tabela 1.1 Exemplo de uma lista de material para um embarque científico. 1.4 As operações de convés e sua logística As operações de convés necessitam de ter um bom planejamento. Com esse fim, o Chefe científico tem que pensar na sequência das operações, quando a embarcação é posicionada numa estação. É de praxe que os trabalhos na estação comecem estan- do a embarcação parada, com o lançamento da roseta armada com o CTD, as garrafas de coleta, um fluorímetro, entre outros equipamentos. Ainda com a embar- cação parada, são usados os amostradores de organismos bentônicos e sedimento (os pegadores de fundo ou busca-fundo) e a rede vertical de plâncton. Depois, com a embarcação em movimento, costumam ser lançadas as redes para coleta de plâncton horizontais e oblíquas, dragas, side scan sonar e, por último, as operações de pesca, que variam de acordo com as espécies visadas. Material Consumo Álcool Copo completo para plâ Mangueira de látex Mangueira plástica Mangueira de silicone Manilhas Manuais de campo Manuais dos equipamentos Material de dissecção Monobloco Pesos de 1 kg Pedra p/ar Pinça Planilha de registro Régua paralela Abraçadeira de inox Agulha histológica Balde com tampa 20 L Bandeja plástica Bomba de ar 110 V Bomba de ar 220 V Bomba de ar a pilha Bambonas Botas de borracha Cabo de aço de 4 mm Cabo de náilon seda de 6 mm Cabo de náilon seda de 10 mm Camburão 50 L/100 L/200 L Caixa de ferramentas Caixa de isopor Caixa plástica Capa de chuva Capacete Compasso Conexão plástica p/tubo ncton Engradado de garrafas plásticas Etiqueta Faca de peixe Formol puro Frascos plásticos vários volumes Funil sMalhas de náilon para con erto Lanterna comum Lanterna de mineiro Luva de pano b iaJaqueta o Luva de látex P / M / G Material de Escritório Adaptador de tomada Atilho Borracha Cabos diversos para informática Calculadora Caneta Cartuchos de tinta Clipes Cola tipo Araldite Cola tipo silicone DVD Envelope pardo Estilete Extensão T Fio de extensão Fita crepe Fita isolante Grampeador Hubs Impressora Lápis Notebook Papel A4 Papel toalha Pen Drive Pilha AAA, AA, Média, Grande Pilha 9V Pincel atômico Prancheta Projetor multimídia Régua comum Saco plástico Tesoura Amostrador van Veen Sonar de varredura lateral Sonda multiparâmetro Termossalinômetro Termômetro de cubeta Turbidímetro Rede meia água com portas Rede de barra (Beam trawl ) Rede Isaacs-Kidd Rede bongo Rede cônica Rede cilindrocônica Rede neustônica Roseta Softwares básicos Soluções químicas ADPS Amostrador Dietz-Lafond Amostrador cilíndrico Balança pequena Balança 300 kg Balança de precisão Balança eletrônica Box corer Carta náutica Clinômetro Correntômetro CTD Depressor Disco de Secchi Draga biológica Ecossonda portátil Fluorímetro Fluxômetro Garrafa coletora de água GPS Ictiômetro Irradiômetro Kit para química Máquina fotográfica Mecanismo fechamento Mensageiro Oxímetro Ph metro Polia hodométrica Profundímetro Rede de fundo com portas Refratômetro Aparelhos uantQ QuantQuant 26 JORGE P. CASTELLO D A N IL O C A L A Z A N S ( O R G .)Em todas essas operações o ideal é que uma tripulação permanente trabalhe no navio lado a lado com os pesquisadores, técnicos e alunos. No entanto, aquelas opera- ções ou manobras que envolvam guinchos de qualquer natureza são de responsabili- dade dos tripulantes, após serem instruídos pelo Comandante do navio. Nesse aspec- to, é necessário ressaltar que o Comandante é a máxima autoridade a bordo, respon- sável pela segurança das vidas e da embarcação. Por isso, é recomendável que o Chefe científico do cruzeiro mantenha uma reunião prévia com o Comandante, explicando- lhe o roteiro de navegação, todas as operações previstas e o pessoal técnico/científico que será alocado nas diversas tarefas. A experiência indica que, antes de iniciar um cruzeiro, que pode demandar 15 a 25 dias de navegação, contemple-se a realização de uma saída piloto de apenas 1 ou 2 dias de duração, na qual serão testadas todas as operações, com a finalidade de verificar a viabilidade, as dificuldades, os riscos e acertar/corrigir detalhes que podem poupar a ocorrência de problemas não previstos. Cada embarcação é diferente de outra e, portanto, é difícil indicar um modelo de operações único. No entanto, com um pouco de experiência, é possível chegar a um plano de trabalho como, por exemplo, o do Navio de Pesquisa (N/Pq) Atlântico Sul, onde cada atividade tem um lugar e uma sequência certa no convés (FIG. 1.3). 1.5 O registro das informações Durante o cruzeiro, muitas informações são geradas. Por isso, organizá-las visando a sua pronta recuperação e seu uso é algo indispensável. Planilhas de registro bem elaboradas, de fácil interpretação e uso amigável são fundamentais. Ainda, numa etapa mais avançada das análises, é preciso realizar diversos testes estatísticos; em função disso, as planilhas devem estar bem organizadas e sempre à disposição de todos os participantes do cruzeiro e de outros interessados. Outra informação importante é a de que cruzeiros oceanográficos requerem a inter-relação dos dados. Assim, para cada estação de amostragem e as respectivas coletas de dados ambientais e de material biológico ou geológico, é necessário saber todos os pormenores que ajudarão na melhor interpretação dos resultados obtidos. O material biológico ou geológico coletado, que será processado e analisado em terra, tem que estar devidamente conservado, identificado e etiquetado. Dependendo da natureza da amostra coletada, as etiquetas têm que ser de material resistente à água e ao manuseio, como papel vegetal ou mesmo papiro e escritos de forma a conter informações básicas, como nome do projeto, número da estação e data de coleta. Também é necessária, para cada tipo de coleta, uma planilha de registro (ANEXOS 2 a 19), em que serão anotadas todas as observações pertinentes. Vale a pena lembrar que uma amostra coletada com identificação deficiente equi- vale a uma amostra perdida, de difícil ou impossível substituição. 29EMBARQUES CIENTÍFICOS E S T U D O S O C E A N O G R Á F IC O S: D O I N S T R U M E N T A L A O P R Á T IC O 1.7 Resultados preliminares e relatórios É recomendável analisar os resultados obtidos de forma preliminar durante a própria execução do cruzeiro. As facilidades de computação presentes, com softwares que permitem rápida elaboração de gráficos, constituem-se como uma ferramenta importante para a análise inicial dos resultados obtidos numa estação ou num perfil/transversal. Dessa forma, é possível obter informações que ajudem a tomar decisões para direcionar melhor as amostragens ou ainda detectar erros que podem ser reparados. Seguindo uma rotina pré-estabelecida, é importante elaborar um relatório de cruzeiro que deverá ser distribuído a todos os cientistas do cruzeiro, sintetizando as principais atividades e os resultados preliminares. CONSIDERAÇÕES FINAIS Apesar do planejamento, não se pode descartar a ocorrência de diversos imprevistos como, por exemplo, condições meteorológicas adversas, problemas mecânicos da embarcação, anomalias nos equipamentos, falhas eletrônicas nos instrumentos ou, ainda, problemas de saúde dos tripulantes, pesquisadores, técnicos e alunos. Para minimizar seus efeitos, pode-se reservar 10% de tempo adicional na programação e no cálculo de custos. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA McGOWAN, J.A.; FIELD, J.G. Ocean Studies. In: FIELD, J.G.; HEMPEL, G.; SUMMERHAYES, C.P. (Ed.). Oceans 2020: science, trends and the challenge of sustainability. Washington, DC: Island Press, 2002. p. 9-48. Fo to : D im as G ia nu ca A Meteorologia Marítima é um ramo da Meteorologia que procura compreender e interpretar os fenômenos atmosféricos sobre o mar. Para conhecer, entender e prever o tempo é necessário estudar alguns conceitos básicos de Meteorologia e saber quais os instrumentos e ferramentas utilizados nas embarcações, como cartas sinóticas de superfície, boletins meteorológicos e imagens de satélites, que auxiliam na previsão do tempo e são utilizados como forma de comunicação meteorológica entre as embarcações e os centros meteorológicos. Além disso, também é preciso conhecer a importância dos fenômenos meteorológicos que podem ser prejudiciais para uma navegação segura, como os ciclones extratropicais, tropicais, sistemas frontais e complexos convectivos de mesoescala. Por fim, as instruções sobre navegação em mau tempo e técnicas de prevenção de acidentes, com um guia de medidas de segurança, que podem ser tomadas pelos navegantes. Assim, neste capítulo, estão reunidas as melhores informações existentes sobre Meteorologia Marítima e pretende-se, em uma linguagem clara e objetiva, contribuir METEOROLOGIA MARÍTIMA Natalia Pereira Instituto de Oceanografia – FURG Universidade Federal do Rio Grande C A P ÍT U L O 2 31METEOROLOGIA MARÍTIMA tanto para a navegação como para interpretação de dados bióticos e abióticos coletados durante um cruzeiro científico. 1 CONCEITOS BÁSICOS DE METEOROLOGIA 1.1 Tempo e clima O tempo meteorológico é a soma total das condições atmosféricas de um dado local, em um determinado tempo cronológico; já o clima é uma generalização ou a integração das condições do tempo para certo período, em uma determinada área. 1.2 Atmosfera A atmosfera é um conjunto de gases, vapor de água e partículas, constituindo o que se chama ar que envolve a superfície da Terra, constituída de gases permanentes, gases variáveis, líquidos (água) e sólidos. Estes se dividem em inorgânicos (partículas finas, como argila, fuligem, cinzas vulcânicas e sal marinho), orgânicos (pelos, esporos, pólen e fibra vegetal) e organizados (bactérias, fungos, vírus, líquens e algas). Os principais gases permanentes são: nitrogênio, que preenche 78% da atmosfera, oxigênio, argônio, hélio e criptônio. Os gases variáveis são: dióxido de carbono, vapor de água e ozônio. Pode-se dividir e classificar a atmosfera de acordo com pressão, densidade, altitu- de ou temperatura. A classificação das camadas mais utilizadas é de acordo com a variação de temperatura, conforme a Figura 2.1. Fo to : D im as G ia nu ca 34 NATALIA PEREIRA D A N IL O C A L A Z A N S ( O R G .) Figura 2.2 Estação Meteorológica de sala de controle: (A) unidade de exibição; (B) antena; (C) unidade de recepção; (D) sistema integrado de navegação [adaptado do (A) Manual de Operação Navtex Nx-700 a; (B) da FURUNO Electric Co. Ltd.]. 2.1 Radiação solar Radiação solar é o nome dado à energia emitida pelo sol em forma de radiação eletromagnética. As regiões equatoriais recebem maior quantidade de radiação solar, enquanto as regiões polares recebem menos. A radiação solar emite, anualmente, 1,5 x 1018 kWh de energia para a superfície da Terra, tornando-se a principal fonte de energia e é indispensável para a existência de vida na Terra. Além disso, é a principal responsável pela dinâmica da atmosfera terres- tre e pelas características climáticas do planeta. A radiação solar global é igual à soma da radiação direta mais a radiação difusa. A primeira é aquela que atinge a superfície terrestre sem sofrer desvio algum, ou seja, propaga-se sob a forma de raios paralelos, enquanto a radiação difusa é enviada para a superfície em diversas direções devido às modificações introduzidas pela atmosfera e pela presença de nuvens, conforme a Figura 2.3. DIM ENT MENUESC LIST PRINT PUSH TO OPEN botão de seleção confirmação de registros do menu menu/retorna a exibição anterior lista de opções opções de impressão liga/desligaimpressora A B C D 35METEOROLOGIA MARÍTIMA E S T U D O S O C E A N O G R Á F IC O S: D O I N S T R U M E N T A L A O P R Á T IC O Figura 2.3 Balanço energético de radiação da Terra [adaptado de asd <www.larc.nasa.gov/SCOOL/energy_budget.html>]. Os instrumentos utilizados para medir radiação são: 1) Pireliômetros, que medem a intensidade solar direta; 2) Piranômetros, que medem a radiação solar global (direta + difusa); 3) Pirgeômetros, que medem radiação infravermelha; 4) Pirradiômetros, que medem radiação infravermelha. 2.2 Temperatura Embora os conceitos de calor e de temperatura sejam distintos, eles estão relacio- nados. A temperatura é a medida da energia cinética média das moléculas ou átomos individuais, enquanto calor é definido pela energia cinética total dos átomos e molécu- las que compõem uma substância. A temperatura de uma parcela de ar pode mudar quando ganha ou perde calor, mas isso não é sempre necessário, pois pode também haver mudança de fase da água contida no ar ou de volume da parcela de ar, associ- ada ao ganho ou à perda de calor. Os gradientes de temperatura determinam o fluxo de calor de um lugar para outro através da radiação, condução e convecção. Esses processos estão descritos a seguir: 36 NATALIA PEREIRA D A N IL O C A L A Z A N S ( O R G .)– Radiação: processo de transmissão de calor através de ondas eletromagnéticas (ondas de calor). A energia emitida por um corpo (energia radiante) propaga-se até o outro, através do espaço que os separa; – Convecção: movimento de massas de fluido, trocando de posição entre si. Note-se que não cabe falar em convecção no vácuo ou em um sólido, isto é, convecção só ocorre nos fluidos; – Condução: processo de transmissão de calor, em que a energia térmica passa de um local para outro através das partículas do meio que os separa. Na condução, a passagem da energia de uma região para outra se faz da seguinte maneira: na região mais quente, as partículas têm mais energia, vibrando com mais intensidade; com essa vibração, cada partícula transmite energia para a partícula vizinha, que passa a vibrar mais intensamente; esta transmite energia para a seguinte e assim sucessivamente. A temperatura do ar é medida através do termômetro (FIG. 2.4A), que pode ser de álcool ou de mercúrio. Há um termômetro especial denominado de Máxima e Mínima (FIG. 2.4B), o qual mede as temperaturas máxima e mínima de um local. Já a temperatura do ar seco e do ar úmido são medidas por instrumentos conhecidos como Psicrômetro (FIG. 2.4C); existe também o termógrafo (FIG. 2.4D), que registra em gráficos os valores contínuos de temperatura. Figura 2.4 Instrumentos para medir temperatura: (A) termômetro; (B) termômetro de máxima e mínima; (C) psicrômetro; (D) termógrafo e seus componentes. 1 2 3 4 5 00 0 0 0 0 0 5 5 5 5 5 1 2 3 4 5 00 0 0 0 0 0 5 5 5 5 5 50 50 40 40 30 30 20 20 10 10 10 10 20 20 30 30 0 0 M ín im a M á x im a °c + - +- °c °c 60 50 40 30 20 10 0 -10 -20 60 50 40 30 20 10 0 -10 -20 A B C agulha haste bimetálica papel no tambor giratório traço da temperatura D zerador gaze umedecida frasco 39METEOROLOGIA MARÍTIMA E S T U D O S O C E A N O G R Á F IC O S: D O I N S T R U M E N T A L A O P R Á T IC O Tabela 2.1 Dados informativos das condições do tempo relacionadas à leitura do barômetro. Tabela 2.2 Dados indicadores da proximidade dos ciclones, nas regiões tropicais, através da leitura do barômetro, criada pelo Capitão-de-Fragata M. Bridet, da Marinha da França. Fonte: MIGUENS, 2000. 2.4 Umidade A umidade é dada pela quantidade de vapor de água contido na atmosfera, a qual pode ser expressa como: – Umidade específica: quantidade de vapor de água contido em uma determinada massa de ar, medida em g.kg-1 (gramas de vapor por quilograma de ar); – Umidade relativa: razão entre a umidade específica e a quantidade de vapor de água que o mesmo ar pode conter na mesma pressão e temperatura. Pressão estacionada nas horas de subida (4h 00min às 10h 00min) Pressão estacionada nas horas de subida e descida (16h 00min às 22h 00min) Pressão diminuindo nas horas de subida Pressão diminuindo bruscamente Pressão diminuindo bruscamente, porém de forma gradativa Pressão baixa com chuva Pressão aumentando com ventos de leste Não há aproximação de tempestades Sinal de tempestade distante Tempestade próxima e intensa Presença de vento intenso Proximidade de mau tempo Presença de ventos intensos e por longos períodos HS: Vento soprando de SE HN: Vento soprando de NE Distâ ciclone ncia aproximada do centro do Estando - se sobre a direção da trajetória ou próxima a elaBarômetro (mm) Milhas Horas Baixa em mm Distância o centro em horas d 759,0 270 36 758,5 247 33 758,0 225 30 757,0 202 27 756,0 180 24 0,3 24 754,5 157 21 0,5 21 753,0 135 18 0,6 18 751,0 112 15 0,7 15 748,0 90 12 1,0 12 744,0 67 9 1,5 9 738,0 45 6 2,0 6 729,0 22 3 3,0 3 713,0 0 0 4,5 0 40 NATALIA PEREIRA D A N IL O C A L A Z A N S ( O R G .)O vapor de água atmosférico pode passar para a fase líquida pelo processo de condensação ou, diretamente, à fase sólida, pelo processo de sublimação com a libe- ração de calor latente. Esses processos dão origem às nuvens, aos nevoeiros, ao orva- lho e à geada. O vapor de água, que se condensa nas nuvens, pode dar origem à precipitação, indo restabelecer os mananciais de água da superfície terrestre. A umidade relativa presente, sendo elevada, indica que a saturação do ar pode ser obtida através de um pequeno resfriamento. Nessa situação, o navegante deve estar atento aos outros parâmetros que favorecem a formação de nevoeiros que, consequentemente, afetam a visibilidade. A umidade do ar é medida pelo psicrômetro (FIG. 2.4C). 2.5 Vento O anemômetro (FIG. 2.8) é utilizado para medir a velocidade e a direção do vento. A mudança gradativa ou brusca, tanto da direção quanto da velocidade do vento, é um conjunto de informações extremamente importantes para a identificação de siste- mas de tempo, pois o vento é uma das primeiras variáveis que começa a se modificar na presença de alteração na atmosfera. Figura 2.8 Anemômetro: (A) sensor; (B) mostrador [adaptado do Manual de Operação do Modelo WIND 3100 da NAVMAN]. 41METEOROLOGIA MARÍTIMA E S T U D O S O C E A N O G R Á F IC O S: D O I N S T R U M E N T A L A O P R Á T IC O Para homogeneizar a linguagem náutica sobre os ventos, o Almirante Inglês Francis Beaufort publicou, em 1806, a Escala Beaufort. Em 1874, essa escala foi adotada como padrão pelo Comitê Meteorológico Internacional e hoje é amplamente utiliza- da na meteorologia náutica mundial (TAB. 2.3). Tabela 2.3 Escala Internacional de Beaufort. 3 FENÔMENOS METEOROLÓGICOS 3.1 Nuvens Nuvens são conjuntos de partículas líquidas ou sólidas. Existem dez gêneros de nuvens (cirrus, cirrocumulus, cirrostratus, altocumulus, altostratus, nimbostratus, stratocumulus, stratus, cumulus e cumulonimbus), além de várias espécies: fibratus, uncinus, spissatus, castellanus, floccus, stratiformis, nebulosus, lenticulares, fractus, humilis, mediocris, congestus e capillatus. Uma nuvem observada, pertencente a um determinado gênero, só pode ser classificada em uma única espécie, o que significa que as espécies excluem-se mutuamente. Ao contrário, há espécies que podem pertencer a vários gêneros. As nuvens são classificadas em relação à altura (TAB. 2.4), e de acordo com sua estrutura, como: 1) Camada superior (nuvens altas): cirrus, cirrocumulus e cirrostratus; 2) Camada média (nuvens médias): altocumulus; 3) Camada inferior (nuvens baixas): stratocumulus e stratus. Força Designação Vento (km.h-1 ) Aspecto do Mar 0 Calmaria 0 a 1 Espelhado. 1 Bafagem 2 a 6 Encrespado em pequenas rugas, aparência de escamas. 2 Aragem 7 a 12 Ligeiras ondulações com crista, mas sem arrebentação. 3 Fraco 13 a 18 Grandes ondulações com arrebentação. 4 Moderado 19 a 26 Pequenas vagas de 1,5 metros com carneiros frequentes. 5 Fresco 27 a 35 Vagas moderadas de forma longa com 2,4 metros. Alguns borrifos. 6 Muito fresco 36 a 44 Grandes vagas de até 3,5 . Muitas cristas brancas. Borrifos.metros 7 Forte 45 a 54 Mar grosso. Vagas de até 5 . Espumetros ma branca de arrebentação. 8 Muito forte 55 a 65 Vagalhões de 6 a 7 . Faixa de espuma branca.metros 9 Duro 66 a 77 Vagalhões de 7,5 com faixas de espuma densa. Muitometros borrifo. 10 Muito duro 78 a 90 Grandes vagalhões de 9 a 12 . Superfície do mar toda brancmetros a. 11 Tempestuoso 91 a 104 Grandes vagalhões de 13,5 . Navios médios somem nosmetros cavados. 12 Furacão >105 Mar espumoso. Espuma e respingos saturam o ar. Sem visibilidade. 44 NATALIA PEREIRA D A N IL O C A L A Z A N S ( O R G .)Os nevoeiros estão classificados de acordo com alguns fatores, para os quais se deve levar em conta tanto a explicação dos processos de formação como em prover uma base para poder prevê-los. Do ponto de vista físico, reconhece-se que os nevo- eiros podem ser formados tanto por resfriamento ao ponto de orvalho como por adição de vapor de água, até que a temperatura do ponto de orvalho iguale à tempe- ratura atual. Esses dois tipos são os nevoeiros formados por diminuição da tempera- tura de uma massa de ar (com exceção de um) e os nevoeiros frontais, formados na presença de precipitação, frequentemente com o aumento da temperatura do ponto de orvalho como o fator mais importante. – Nevoeiro associado à brisa terrestre/marítima: nevoeiros do tipo advectivo dependem do transporte de ar entre regiões de temperaturas distintas. As linhas de costa em geral apresentam essas características praticamente todo o ano. No verão, em localidades onde as condições são favoráveis para o transporte de ar quente e úmido do continente em direção à água, ocorre o nevoeiro associado à brisa terrestre/marítima. O ar proveniente do continente aquecido é resfriado ao passar sobre a superfície fria do oceano. Se os ventos forem de moderado a forte, a turbulência pode manter uma taxa abrupta de resfriamento nas camadas inferiores, e nuvens estratiformes formar-se-ão sob a inversão turbulenta. Entretanto, se o vento for fraco, uma densa superfície de nevoeiro pode ser desenvolvida sobre o oceano, a qual pode ser trazida de volta para o continente por uma brisa marítima que se faz sentir no meio da tarde, podendo voltar para o oceano quando a brisa terrestre prevalecer novamente. – Nevoeiro de ar marítimo: ocorre através do resfriamento do próprio ar marítimo sobre uma corrente fria. Sendo assim, o nevoeiro associado ao ar marítimo pode ocorrer em qualquer lugar do oceano, onde houver significativa diferença de temperatura. Entretanto, a maioria das águas frias oceânicas é encontrada em correntes costeiras e, por isso, o nevoeiro de ar marítimo desenvolve-se mais frequentemente próximo ao continente. – Nevoeiro de ar tropical: esse tipo de nevoeiro está relacionado ao gradativo resfriamento do ar tropical, à medida que ele se move de latitudes mais baixas em direção aos polos sobre o oceano. – Nevoeiro de vapor: ocorre quando o ar frio, com baixa pressão de vapor, passa sobre água relativamente quente. É uma simples questão de pressão de vapor, ou seja, se a água estiver bastante quente, o ar não necessita estar muito frio para haver evaporação. Em geral, esses nevoeiros são rasos, da ordem de 15 a 30 metros, porém espessos o bastante para interferir na navegação ou em voos sobre o mar. – Nevoeiro de superfície: todos os nevoeiros que ocorrem sobre o continente são causados total ou principalmente por resfriamento radiativo do ar inferior úmido. 45METEOROLOGIA MARÍTIMA E S T U D O S O C E A N O G R Á F IC O S: D O I N S T R U M E N T A L A O P R Á T IC O – Nevoeiro de alta inversão: esse é basicamente um fenômeno de inverno e, como todos os nevoeiros do tipo radiativo, ocorre apenas sobre o continente. Ele é formado não pelo resultado da perda radiativa de uma só noite, como no caso do nevoeiro de superfície, mas pela contínua perda de calor por radiação que caracteriza regiões fora dos trópicos durante o inverno. – Nevoeiro do tipo advectivo-radiativo: esse nevoeiro forma-se por resfriamento radiativo noturno sobre o continente do ar oriundo do mar durante o dia. Ocorre principalmente no fim do verão e do outono, quando a água está relativamente mais quente. – Nevoeiro de encosta: forma-se como resultado do resfriamento do ar por expansão adiabática, à medida que ele se move para altitudes maiores. Esse é um dos poucos tipos de nevoeiro que se mantém em condições de vento relativamente forte. – Nevoeiros pré-frontais (frentes quentes): são formados pelo aumento da temperatura do ponto de orvalho sem resfriamento da camada de ar inferior. Essas condições ocorrem no lado frio adiante de uma frente quente. Massas de ar continental polar de inverno, quando associadas com frentes quentes e precipitantes, geralmente apresentam nevoeiro ou nuvens estratiformes bem baixas, por serem bastante estáveis. – Nevoeiros pós-frontais (frentes frias): também são formados pela umidade da precipitação frontal. Entretanto, a banda de precipitação associada a uma frente fria é muito mais restrita do que a de uma frente quente. – Nevoeiro frontal: a mistura de massas de ar quente e frio na zona frontal pode produzir nevoeiro, se o vento for bem calmo e se ambas as massas estiverem perto da saturação antes da mistura. 3.3 Precipitação A precipitação é medida por um pluviômetro (FIG. 2.10) e pode ser do tipo frontal, convectiva ou orográfica. – Precipitação frontal: é originada de nuvens formadas a partir do encontro de massas de ar frio e quente. A massa quente e úmida (mais leve) tende a se elevar, resfriando-se adiabaticamente, isto é, sem trocar calor com o meio adjacente. As chuvas frontais caracterizam-se por larga duração (dias), intensidade moderada a fraca e sem horário predominante para sua ocorrência. – Precipitação convectiva: origina-se de nuvens formadas a partir de correntes convectivas (térmicas), que se resfriam adiabaticamente ao se elevarem, resultando em nuvens de grande desenvolvimento vertical (cumuliformes). As chuvas convectivas se caracterizam por forte intensidade, curta duração, por haver descargas elétricas, trovoadas e granizo, e por predominarem no período da tarde e noite. 46 NATALIA PEREIRA D A N IL O C A L A Z A N S ( O R G .)– Precipitação orográfica: o vento, por sua direção, faz a massa de ar úmido subir a montanha; eventualmente, a precipitação começa. Depois de passar o topo, começa a descer e a se esquentar, chegando ao pé da montanha seco e quente. Figura 2.10 Pluviômetro tipo Ville de Paris [adaptado de <www.observatoriophoenix.astrodatabase.net>]. 3.4 Sistemas frontais Quando duas massas de ar de diferentes características físicas, como temperatura, pressão e umidade, encontram-se, dão origem ao chamado sistema frontal, que é composto, de um modo geral, por uma frente fria, o motor do sistema, e uma frente quente, que a antecede. As frentes oclusas surgem quando a frente fria, movendo-se mais depressa, ultrapassa a frente quente e ambas encontram-se à superfície, na fase final do sistema. Os ventos que ocorrem com a passagem das frentes frias são mais intensos e mais frios. Frente fria é a borda dianteira de uma massa de ar frio, em movimento ou estacionária. Em geral, a massa de ar frio se apresenta na atmosfera como um domo 1,50m 400cm 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 mL funil metálico torneira proveta 49METEOROLOGIA MARÍTIMA E S T U D O S O C E A N O G R Á F IC O S: D O I N S T R U M E N T A L A O P R Á T IC O no sentido horário em torno de um ciclone, no hemisfério Sul, devido ao Efeito Coriolis. Perto do centro do ciclone, olho, a força do gradiente de pressão e o Efeito Coriolis devem estar num balanço para evitar o colapso do ciclone sobre ele mesmo. Ciclones extratropicais inclinam-se em direção às massas de ar frias e se fortalecem com a altura. Acima da superfície da Terra, a temperatura perto do ciclone é crescentemente mais fria do que no ambiente em volta e os diagramas espaciais de fase de ciclones são usados para descobrir se o ciclone é tropical, extratropical ou polar. 3.6 Ciclones tropicais Ciclone tropical é um sistema tempestuoso, caracterizado pela baixa pressão, por trovoadas e por um núcleo quente, que produz ventos fortes e chuvas torrenciais. Esse fenômeno meteorológico se forma nas regiões tropicais, onde constitui uma parte importante do sistema de circulação atmosférica, ao mover calor da região equatorial para as latitudes mais altas. Um ciclone tropical se alimenta do calor liberta- do quando o ar úmido sobe e o vapor de água associado se condensa. Os ciclones tropicais são alimentados por formas diferentes de libertação de calor do que outros fenômenos ciclônicos, como os ciclones extratropicais, as tempestades de vento européias e as baixas polares, permitindo a sua classificação como sistemas de núcleo quente. No hemisfério Norte, os ciclones tropicais giram em sentido anti-horário e no hemisfério Sul em sentido horário. Dependendo de sua localização geográfica e de sua intensidade, os ciclones tropicais podem ganhar vários outros nomes, tais como furacão, tufão, tempestade tropical, tempestade ciclônica, depressão tropical ou simplesmente ciclone. Os ciclones tropicais produzem ventos fortes e chuvas torrenciais. Esses sistemas também são capazes de gerar ondas fortes e a maré ciclônica, uma elevação do nível do mar associada ao sistema, fatores secundários que podem ser tão devastadores quanto os ventos e as chuvas fortes. Eles se formam sobre grandes massas de água morna e perdem sua intensidade assim que se movem sobre a Terra – essa é a razão por que regiões costeiras são geralmente as áreas mais afetadas pela passagem de um ciclone tropical; assim, regiões afastadas da costa são geralmente poupadas dos ven- tos mais fortes. Entretanto, as chuvas torrenciais podem causar enchentes severas e as marés ciclônicas podem causar inundações costeiras extensivas, podendo chegar a mais de 40 quilômetros da costa. Seus efeitos podem ser devastadores: em mar aber- to, causam grandes ondas, chuvas e ventos fortes, perturbando a navegação internaci- onal e, às vezes, provocando naufrágios por conta da agitação no mar, deixando um rastro de água fria atrás deles, que tornam a região menos favorável para ciclones tropicais posteriores. Em terra, ventos fortes podem danificar ou destruir veículos, edifícios, pontes e outros objetos. A maioria dos ciclones tropicais se forma em uma região com atividade de tem- pestades e trovoadas que podem receber vários nomes: Frente Intertropical (ITF), 50 NATALIA PEREIRA D A N IL O C A L A Z A N S ( O R G .)Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) ou Cavado de Monção. Outra fonte importante de instabilidade atmosférica é encontrada nas ondas tropicais, que causam em torno de 85% dos ciclones tropicais intensos no Oceano Atlântico e se tornam a maioria dos ciclones tropicais na bacia do Pacífico nordeste. Um ciclone tropical pode se dissipar quando se move sobre águas com tempera- turas significativamente menores do que 26,5°C. Isso fará a tempestade perder suas características tropicais (ou seja, tempestades e trovoadas próximas ao centro e ao núcleo quente) e torna-se uma área de baixa pressão remanescente, que pode persistir por vários dias. Além disso, o enfraquecimento ou a dissipação pode ocorrer se o ciclone experimentar ventos de cisalhamento verticais, causando o afastamento das áreas de convecção e da máquina de calor que alimenta o centro do sistema; isso normalmente cessa o desenvolvimento do ciclone tropical. 3.7 Complexos convectivos de mesoescala Complexo Convectivo de Mesoescala (CCM) é um conjunto de nuvens cumulonimbus coberto por densa camada de cirrus, que pode ser facilmente identifi- cado em imagens de satélite devido a seu formato aproximadamente circular; apre- senta um ciclo de vida rápido, de 6 a 12 horas. Com base em características físicas obtidas com técnicas de realce em imageamento de satélite no canal do infravermelho, os CCMs devem ter temperaturas de -32ºC a -52ºC, além de cobrir uma área de 50.000 km2 até 1.000.000 km2. Tempestades individuais maduras, com temperaturas da mesma ordem (ou seja, -32°C), podem cobrir áreas de aproximadamente 1.000 km2 ou pouco mais. De qualquer forma, a escala de um CCM é duas ordens de grandeza maior. Complexos convectivos de mesoescala (escala de comprimento de 250-2.500 km e escala de tempo de 6h) podem ser classificados de acordo com as suas característi- cas físicas, seu nível de organização e seus locais de ocorrência. Efeitos de pequena escala, como topografia e fontes de calor localizadas, podem exercer importante papel no estágio inicial de desenvolvimento. A liberação de calor latente pode produzir uma região de aquecimento anômalo, de modo que eventos extremos (tornados, fortes rajadas) ocorram nessa fase. Nos níveis médios da atmosfera, como o ar é potencialmente mais frio, ocorre evaporação e, consequentemente, ventos descendentes, originando rajadas de ar frio na camada limite superficial. O meio em grande escala começa a responder à presença de uma região quente anômala e uma camada em níveis médios (750-400 hPa) de movimento ascendente se desenvolve. Na superfície, frentes com rajadas chegam e 51METEOROLOGIA MARÍTIMA E S T U D O S O C E A N O G R Á F IC O S: D O I N S T R U M E N T A L A O P R Á T IC O produzem uma camada alta fria. Isso dá início às tempestades individuais. Continua uma forte ascendência nos baixos níveis de ar úmido e instável, e o sistema cresce rapidamente. Em resposta ao aquecimento produzido pela tempestade, o ar na mé- dia troposfera converge para o sistema e os movimentos ascendentes aumentam; essa região pode exibir uma estrutura de núcleo quente. Elementos de convecção intensa continuam a se formar na região, onde os movimentos ascendentes dos baixos níveis fornecem combustível para essas con- dições instáveis. Nessa etapa, tempestades severas podem ainda ocorrer; entretanto, o tipo principal de condição do tempo passa a ser de fortes chuvas localizadas. As características dominantes do sistema maduro passam a ser uma grande área de precipitação. O estágio de dissipação é marcado por uma rápida mudança na estrutura do sistema, pois elementos de intensa convecção não mais se desenvolvem. Embora o CCM rapidamente perca sua organização, o ar frio ainda forma alguma nebu- losidade, de maneira que pequenas pancadas podem persistir por algumas horas. Provavelmente, a feição mais importante dos CCMs é sua associação com uma região de convergência na média troposfera. A maioria desses eventos se forma ao entardecer e nas primeiras horas da noite, o que indica que é necessário um mecanismo de modulação diurna para acionar o gatilho da convecção. 4 SERVIÇOS METEOROLÓGICOS Além de todos os instrumentos meteorológicos disponíveis nas embarcações e de todas as informações listadas e explicitadas anteriormente, os navegantes dispõem de uma infraestrutura em terra que ampara todos os que estão em alto mar. Ela é composta de centros especializados em monitoramento e previsão do tempo, os quais podem ser públicos ou privados. Dentre tantos serviços oferecidos por essas empresas, os mais importantes para a navegação são: cartas sinóticas, mensagens codificadas, boletins meteorológicos e imagens de satélite. Nesse momento, não apenas se mostra cada um desses serviços, mas principalmente se tentar auxiliar o navegante a interpretar cada um deles. Os serviços meteorológicos de apoio ao navegante obedecem às normas da Or- ganização Meteorológica Mundial. As transmissões das mensagens meteorológicas obedecem às disposições da União Internacional de Telecomunicações (UIT). A ope- ração do serviço meteorológico, na área marítima de responsabilidade do Brasil cabe ao Centro de Hidrografia da Marinha (CHM), órgão subordinado à Diretoria de Hidrografia e Navegação (DHN) e que abrange a área do Oceano Atlântico delimita- da conforme a Figura 2.12. 54 NATALIA PEREIRA D A N IL O C A L A Z A N S ( O R G .)A direção do vento é representada por um traço que aponta para a direção de onde o vento sopra e a intensidade do vento é representada conforme a Figura 2.14. Figura 2.14 Representação gráfica da velocidade do vento em nós. As condições de nebulosidade são representadas por símbolos, como mostra a Figura 2.15. Figura 2.15 Representação gráfica da nebulosidade do céu. 4.2 Imagens de satélite Um satélite meteorológico é um tipo de satélite artificial utilizado para monitorar o tempo e o clima da Terra. Suas imagens permitem identificar nuvens, queimadas, efeitos de poluição, auroras, tempestades de raios e poeira, superfícies cobertas por neve e gelo, limites das correntes oceânicas, entre outros fenômenos (FIG. 2.16). Orbitando a uma altitude de 36.000 km sobre a Linha do Equador, o satélite GOES-12, localizado na longitude 56° 22’W, é utilizado para monitorar a atmosfera sobre a América do Sul. Nas imagens de satélite, no canal do visível, é possível identificar as nuvens e os centros de pressão atmosférica e, consequentemente, a trajetória desses sistemas. Além disso, identifica-se a Zona de Convergência Intertropical (ZCIT), através da nebulosi- dade próxima ao Equador e aos Complexos Convectivos de Mesoescala, através das nuvens arredondadas e bastante brancas. 5 10 50 65 claro pouco nublado parcialmente nublado totalmente nublado obscurecido 55METEOROLOGIA MARÍTIMA E S T U D O S O C E A N O G R Á F IC O S: D O I N S T R U M E N T A L A O P R Á T IC O 4.3 Boletins meteorológicos Os serviços meteorológicos de interesse do navegante, elaborados pelo Centro de Hidrografia da Marinha (CHM), são classificados de acordo com a finalidade a que se destinam. Para a navegação, o boletim de condições e previsão de tempo (METEOROMARINHA) é o mais importante. Figura 2.16 Imagem do satélite GOES-E, no canal do visível [Fonte: CPTEC/INPE]. 56 NATALIA PEREIRA D A N IL O C A L A Z A N S ( O R G .)Esse boletim é enviado de acordo com as normas estabelecidas pela Organização Meteorológica Mundial (OMM) e é destinado à navegação marítima de longo curso e de cabotagem. É constituído de seis partes, conforme descrito a seguir: 1) Parte I – avisos de mau tempo em vigor; 2) Parte II – resumo descritivo de tempo; 3) Parte III – previsão do tempo; 4) Parte IV – análise e/ou prognóstico do tempo (código IAC FLEET); 5) Parte V – seleção de mensagens meteorológicas de navios (código SHIP); 6) Parte VI – seleção de mensagens meteorológicas de estações terrestres (código SYNOP). As Partes I, II e III são transmitidas oralmente, em português, e repetidas em inglês, após a Parte VI. A Parte I é divulgada de acordo com os critérios indicados em avisos de mau tempo. A Parte II é uma sinopse ou sumário da situação atmosférica em um determinado instante de referência, com indicação das posições das configurações sinóticas existen- tes na área, seu movimento, desenvolvimento e área afetada. Essa parte começa com a data-hora (HMG) de referência (hora da análise sinótica). A Parte III fornece as previsões de fenômenos de tempo significativos, ventos predominantes, ondas e visibilidade. As previsões são válidas para o período menci- onado no início do seu texto, para as áreas costeiras (ALFA a HOTEL) e oceânicas (NOVEMBER e SIERRA). A Parte IV é constituída por uma análise ou prognóstico, no formato do código IAC FLEET. A Parte V é formada pelos sete primeiros grupos de mensagens SHIP (a partir do grupo da latitude), selecionadas por serem consideradas representativas das configu- rações sinóticas mais importantes. As mensagens SHIP são preenchidas com dados meteorológicos observados a bordo dos navios e nas estações costeiras. Essas informações são extremamente im- portantes para compor o METEOMARINHA, pois informam as reais condições atmosféricas da localidade onde a embarcação se encontra. Para formar a mensagem SHIP, a embarcação deve possuir os seguintes instrumentos: barômetro ou barógrafo, termômetro (para verificar temperatura da água), pscicrômetro, anemômetro, anemoscópio, cronógrafo, quadro de nuvens (da DHN) e quadro do estado no mar (da DHN). A Parte VI é formada pelos seis primeiros grupos das mensagens SYNOP. 59 Fo to : P ro je to A m az ôn ia A zu l A segurança deve ser a maior preocupação de todos a bordo, principalmente daqueles que não estão acostumados com a rotina das atividades desenvolvidas num navio. Mas, como melhor definir segurança no caso de se estar trabalhando a bordo de uma embarcação? É possível defini-la como sendo condição para exercer qualquer atividade isenta de risco de acidente à embarcação e ao pessoal, cuidando, criteriosamente, dos equipamentos e de todo material embarcado. Para muitos, um cruzeiro é uma nova experiência. Entretanto, o bom senso, em termos de segurança que se tem em terra firme, pode adequar-se à experiência embarcada. Sendo assim, é preciso estar sempre alerta para qualquer situação em que a própria segurança ou a de outros embarcados estejam em risco. Do mesmo modo, todos os participantes de um embarque devem assumir a responsabilidade de prevenir riscos de acidentes. Neste capítulo, serão apresentadas ideias gerais e bastante específicas sobre a segurança a bordo, enfocando, preponderantemente, um cruzeiro em navio de pesquisa. SEGURANÇA E SOBREVIVÊNCIA Danilo Calazans e Denis Dolci Instituto de Oceanografia – FURG Universidade Federal do Rio Grande C A P ÍT U L O 3 61SEGURANÇA E SOBREVIVÊNCIA 1 POLÍTICAS DE SEGURANÇA, BUSCA E SALVAMENTO Após o acidente com o Titanic, ocorrido em 1912, a Comissão Internacional Ma- rítima, em inglês, International Maritime Organization (IMO), realizou, em Londres, no ano de 1914, uma Convenção Internacional para a Salvaguarda da Vida no Mar (Safety of Life at Sea - SOLAS), o mais importante tratado sobre segurança em embar- cações com passageiros, definindo equipamentos de salvamento e de transmissões a bordo. A partir de então, em reuniões que ocorrem a cada quatro anos, medidas preventivas para outros transtornos no mar (como incêndio a bordo e em outros tipos de embarcações) foram sendo incorporadas por conta da evolução dos equipa- mentos na área de segurança no mar e, também, do terrorismo. A atual versão da Emenda SOLAS data de 2002. Em vigor desde 2004, suas resoluções resultaram num extenso documento, com especificações que levam em consideração aspectos nas seguintes áreas de segurança marítima: – estruturas, estabilidade, motores e instalações elétricas; – proteção contra incêndios (meios de detecção e extinção); – salvamento (treinos, procedimentos, equipamentos, entre outros); – comunicações (instalações, equipamentos, energia, operadores, entre outras); – segurança da navegação, carga, transporte de carga perigosa; – navios nucleares, navios de alta velocidade; – medidas necessárias e adequadas para melhorar a segurança marítima. Fo to : D an ilo C al az an s 64 DANILO CALAZANS E DENIS DOLCI D A N IL O C A L A Z A N S ( O R G .) 2 SALVAMENTO E SEGURANÇA A BORDO Dentre as principais atividades da segurança a bordo de uma embarcação desta- cam-se os itens, a seguir relacionados. 2.1 Prevenção de acidentes – Equipamentos da embarcação: um navio de pesquisa deve ser equipado com itens obrigatórios de segurança, como rádios, telefone INMARSAT (via satélite), transponder (via radar), o EPIRBE (localização via satélite), balsa salva-vidas e um bote homem ao mar. Um quadro informativo dos ocupantes de cada balsa deve ser fixado em vários locais da embarcação, como na sala de comando, no refeitório e no laboratório. Também, nos mesmos locais, deve haver informações sobre sobrevivência no mar, procedimentos de primeiros socorros, respiração artificial, utilização de salva- vidas e sinais de salvamento. – Equipamentos de proteção individuais (EPI): o colete salva-vidas é o principal EPI de salvamento. De acordo com as regras da Marinha do Brasil, o colete salva-vidas é obrigatório para todas as classes na navegação em mar aberto. As embarcações precisam estar equipadas com colete salva-vidas Classe II em todos os beliches, colocados em local acessível. Além disso, as boias salva-vidas deverão estar distribuídas pela embarcação, suspensas em suportes fixos, sem amarras. Capacete, outro importante EPI, é de uso obrigatório quando uma coleta está sendo realizada. – Procedimentos a bordo: no momento de embarque em um navio de pesquisa, antes da saída do cruzeiro, o Comandante deverá informar sobre o funcionamento dos equipamentos de segurança e o procedimento de desembarque em caso de necessidade. Nessa explanação, o Comandante irá reforçar certas regras de conduta e de relacionamento a bordo, a exemplo de algumas listadas a seguir, as quais deverão ser observadas por todos: 1) obedecer às instruções dos tripulantes; 2) manter-se atento ao comportamento dos colegas de embarque; 3) tomar cuidado com objetos enrolados, como cabos ou cordas; 4) afastar-se do convés quando redes de pesca estiverem sendo lançadas ou recolhidas; 5) utilizar capacete durante as coletas no convés e uma vestimenta adequada para cada ocasião; 6) colocar os coletes salva-vidas quando necessário; 65SEGURANÇA E SOBREVIVÊNCIA E S T U D O S O C E A N O G R Á F IC O S: D O I N S T R U M E N T A L A O P R Á T IC O 7) avisar os tripulantes sobre alguma irregularidade como, por exemplo, óleo ou lixo espalhados no convés, ou tábuas com farpas, pregos e parafusos com ponta livre; 8) observar áreas e equipamentos pintados de laranja, porque indicam áreas de risco; 9) descer as escadas de frente para elas. ATENÇÃO! Não é permitido: 1) correr ou pular a bordo do navio; 2) sentar na borda da embarcação; 3) mergulhar no mar, a não ser em caso de necessidade; 4) permanecer sozinho no convés, principalmente à noite; 5) atirar objetos na água; 6) operar equipamentos, a não ser quando autorizado a fazê-lo; 7) tentar deter um equipamento que está sendo lançado; 8) realizar atividades de coleta por conta própria; 9) amarrar ao corpo qualquer tipo de corda ou cabo manuseado a bordo; 10) alimentar animais na beira do cais. Além disso, ficar ATENTO e tomar CUIDADO com: 1) animais coletados, como, por exemplo, rabo de arraia e água viva; 2) reagentes químicos utilizados a bordo; 3) a voltagem elétrica, comunicando anomalias, tais como luzes piscando e fios quentes. Em caso de abandono do navio, é muito importante para cada um dos embarcados: 1) permanecer calmo e seguir, rigorosamente, as instruções da tripulação; 2) lembrar-se do número do beliche que lhe foi destinado no início da viagem; 3) pegar seu colete salva-vidas; 4) dirigir-se a sua balsa salva-vidas. Uma lista dos ocupantes, como a do N/Pq Atlântico Sul, apresentada na Tabela 3.1, estará fixada em vários locais no navio. É prudente seguir o caminho mais curto para chegar a sua balsa, sem se preocupar em salvar seus pertences e manter a calma, o quanto possível. 66 DANILO CALAZANS E DENIS DOLCI D A N IL O C A L A Z A N S ( O R G .)Tabela 3.1 Lista dos ocupantes das balsas salva-vidas do N/Pq Atlântico Sul. Toda a embarcação com mais de 15 m é obrigada pelas Normas da Autoridade Marítima (NORMAM), da Diretoria de Portos e Costas (DPC) da Marinha do Brasil, a possuir balsa salva-vidas. Segundo o Capítulo 3 da NORMAM 5, o equipamento normal da balsa salva-vidas consiste de: 1) um aro de salvamento flutuante, preso a um cabo flutuante com um comprimento não inferior a 30 m; 2) uma faca do tipo não dobrável, dotada de um punho flutuante e com um fiel, presa e guardada em um bolso colocado do lado externo da cobertura, perto do ponto onde a boça é amarrada à balsa; além disso, toda balsa salva- vidas autorizada a acomodar 13 pessoas, ou mais, deverá ser dotada de uma segunda faca, não necessariamente do tipo não dobrável; 3) uma cuia flutuante para balsas salva-vidas autorizadas a acomodar 12 pessoas ou mais ou duas cuias flutuantes para balsas salva-vidas autorizadas a acomodar 13 pessoas ou mais; 4) duas esponjas; 5) duas âncoras flutuantes, cada uma dotada de um cabo de reboque resistente a choques, sendo uma sobressalente e a outra presa, permanentemente, à balsa salva-vidas, de modo que quando a balsa inflar ou estiver na água, permita-lhe ficar afilada ao vento da maneira mais estável; a resistência de cada âncora flutuante e do seu cabo de reboque deverá ser adequada para qualquer estado do mar; as âncoras flutuantes deverão ser dotadas de meios que impeçam a torção do cabo e do tipo que, dificilmente, vire pelo avesso entre os seus tirantes; as âncoras flutuantes presas permanentemente às balsas salva-vidas, lançadas por meio de turcos, e as balsas salva-vidas, instaladas em navios de passageiros, deverão ser lançadas apenas manualmente; todas as demais balsas salva-vidas precisam ser dotadas de âncoras flutuantes, lançadas automaticamente quando a balsa inflar; 6) dois remos flutuantes; Balsa 01 (bombordo) Beliche 01 Beliche 03 Beliche 05 Beliche 07 Beliche 09 Beliche 11 Beliche 13 Beliche 15 Beliche 17 Beliche 19 Beliche 21 Beliche 23 Beliche 25 Balsa 02 (boreste) Beliche 02 Beliche 04 Beliche 06 Beliche 08 Beliche 10 Beliche 12 Beliche 14 Beliche 16 Beliche 18 Beliche 20 Beliche 22 Beliche 24 Beliche 26 69SEGURANÇA E SOBREVIVÊNCIA E S T U D O S O C E A N O G R Á F IC O S: D O I N S T R U M E N T A L A O P R Á T IC O Se o náufrago estiver inconsciente, é necessário que um dos tripulantes salte para a água (com colete e boia com retinida) para auxiliar o resgate do náufrago. A próxima manobra será içar para bordo o acidentado e o tripulante que saltou na água. Mesmo sabendo que a colaboração do náufrago é difícil, a calma e a frieza são importantes na tomada de decisões preconcebidas para o sucesso do salvamento. Atitudes incorretas e desesperadas podem dificultar o ato ou pôr em risco a própria vida. Assim, é de suma importância, para qualquer pessoa embarcada, o conhecimento das recomendações descritas a seguir: 1) no mar, o náufrago precisa chamar atenção sobre si com gritos ou com um apito, se dispuser dele; 2) se não for visto pela tripulação, o acidentado deve procurar não se afastar do percurso feito pela embarcação. Notada a sua falta, o Comandante retornará pelo mesmo percurso; 3) se estiver de colete, o acidentado precisa certificar-se de que ele esteja bem posto (FIG.3.1). Tratando-se de um colete inflável, é necessário acionar o dispositivo automático ou assoprá-lo para enchê-lo; 4) a todo homem ao mar recomenda-se que se aproxime da boia, que certamente será arremessada da embarcação, e que evite nadar em direção ao barco, o que, além de ser perigoso, o fará desperdiçar energias; 5) manter o contato visual com o barco; 6) o náufrago deve entender que, apesar de estar próximo à embarcação, a tripulação poderá não estar conseguindo contato visual com ele, devido, principalmente, às ondulações e seus períodos. Assim, apenas quando o náufrago tiver contato visual com os tripulantes é que deve agitar os braços acima da água, de modo a chamar a atenção, lembrando-se de que, a bordo, haverá, sempre, o maior empenho para resgatá-lo; 7) para se proteger do frio, recomenda-se que o acidentado mantenha-se em posição fetal (joelhos junto ao peito e braços abraçados aos mesmos), poupando energia, porque, mesmo no verão, é possível entrar em hipotermia antes de uma hora ao mar; 8) dependendo das condições do mar, uma das manobras mais seguras – e talvez a mais fácil para se aproximar de um náufrago – é a embarcação portar um cabo flutuante preso pela popa e com uma boia no seu extremo. A navegação deve ser feita em círculo, afastada do náufrago para evitar colisão, mas de modo que o cabo passe próximo à vítima, que se agarrará a ele e colocará a boia (que deverá ser do tipo ferradura), fechando-a pela abertura; 9) recomenda-se, por fim, que o acidentado não se mova, espere que o puxem, guardando sua força para subir a bordo. 70 DANILO CALAZANS E DENIS DOLCI D A N IL O C A L A Z A N S ( O R G .)Em todos esses momentos, que acontecerão num espaço de tempo muito curto, é importante que todos mantenham a calma, fator essencial para o sucesso da operação. Figura 3.1 Instruções para colocação do colete salva-vidas: (A) desamarrar os cintos, deixando- os livres; (B) separar os gomos e enfiar a cabeça entre os mesmos, puxando para baixo até senti-los acomodar-se à nuca; (C) passar a parte solta do cinto inferior por trás das costas e atravessar pelo passador; (D) amarrar os cintos, primeiro o inferior e depois o superior, pressionando até os gomos se encontrarem. Qualquer manobra que envolva homem ao mar visa uma aproximação rápida ao náufrago e depende do tipo de embarcação, do estado do mar e das condições meteorológicas. É ao Comandante que cabe a decisão da forma mais adequada para cada situação. Em quaisquer circunstâncias, a calma é imprescindível para o controle da situação, pois uma manobra mal feita pode fazer a diferença entre o sucesso e o desastre. Com embarcações a motor a manobra é de fácil execução. Caso não seja possível visualizar o náufrago ou encontrá-lo, deve-se retornar pela esteira do barco. Nessas ocasiões, pode-se usar: 1) Volta de Anderson ou guinada única: a manobra mais rápida quando o náufrago está visível, realizando uma guinada total do leme (manobra de 270°) em direção ao bordo de onde a pessoa caiu. Próximo ao náufrago, parar a embarcação e colocar o leme a meio (FIG. 3.2A); Figura 3.2 Manobras de salvamento de náufragos: (A) Curva de Anderson; (B) Curva de Butakov [adaptado de FONSECA, 2002]. A B C D 270° 20° 60° A B 71SEGURANÇA E SOBREVIVÊNCIA E S T U D O S O C E A N O G R Á F IC O S: D O I N S T R U M E N T A L A O P R Á T IC O 2) Curva de Butakov: nessa manobra, o leme é inclinado até a embarcação desviar-se 60º do rumo inicial, acertando novamente o leme para atingir o rumo contrário do inicial. Se a manobra for bem feita, a embarcação regressa quase exatamente pelo caminho que estava percorrendo (FIG. 3.2B). Esta manobra é recomendada para os casos em que o náufrago não está à vista, seja pelo o navio ter se afastado em demasia, seja pelo fato do acidente ter ocorrido à noite. É importante salientar que, para qualquer método utilizado, deve-se considerar o abatimento provocado pelo vento ou pela corrente. Se o náufrago conseguir chegar a bordo por sua própria conta, a equipe de salvamento deve certificar-se de que ele está calmo e respondendo, de forma correta, aos estímulos. A operação tornar-se-á muito mais difícil caso o náufrago não consiga subir a bordo por seus próprios meios, usando, por exemplo, uma escada (alguns degraus abaixo da linha de água seriam ideais) ou uma plataforma à ré. Neste caso, alguns procedimentos podem ser úteis, como os descritos a seguir: 1) se tiver outro bote, este deverá ser usado como uma espécie de plataforma. O náufrago, primeiro, subirá para bordo desse outro bote, para, depois, subir a bordo; 2) para facilitar, é possível içar o náufrago com a ajuda de um cabo em uma roldana. Neste caso, é necessário vestir um colete no náufrago e prender o cabo ao ponto de fixação do colete, de modo a não feri-lo, quando trazido a bordo; 3) se o náufrago tiver algum tipo de ferimento ou estiver inconsciente, será necessário que um ou mais tripulantes entrem na água, para ajudar na operação de salvamento. Já a salvo no convés, é tempo de analisar o seu estado físico, verificar se houve ferimento externo e se está consciente, respondendo coerentemente às perguntas, pois é possível que tenha desfalecido por algum tempo dentro da água ou, até mesmo, perdido a consciência. Portanto, alguns procedimentos específicos devem ser utilizados, tais como: 1) trocar as roupas molhadas por roupas secas; 2) envolver a vítima num cobertor ou manta térmica, colocando-a próximo a uma fonte de calor. Manter sua cabeça quente, pois, nesse momento, é necessário calor externo, que a pessoa não consegue gerar; 3) providenciar comida energética e bebidas quentes, que devem ser tomadas lentamente (evitar chocolate muito quente); 4) bebidas alcoólicas não podem ser ingeridas; 5) controlar a pulsação e o ritmo respiratório; 6) solicitar assistência médica, o mais rapidamente possível. É importante ficar atento aos possíveis sinais de hipotermia como, por exemplo: tiritar descontrolado, dificuldade em respirar, irritação, fala enrolada, falta de coordenação motora, abrandamento da pulsação e da respiração, perda de consciência e arritmia cardíaca. 74 DANILO CALAZANS E DENIS DOLCI D A N IL O C A L A Z A N S ( O R G .) Figura 3.4 Procedimentos no Método Holger Nielsen [adaptado da OMS, 1988]. Já reanimado e aparentando bom estado de saúde, é prudente navegar até o porto mais próximo, conduzindo a vítima a um hospital, para que se submeta a uma avaliação médica. 2.3 Incêndio a bordo Um incêndio a bordo pode ser considerado o pior dos sinistros de uma embarcação. Os navios mais antigos tinham um grande potencial de inflamação, pois não costumavam se precaver ao utilizarem equipamentos que mais pareciam “bombas flutuantes”. Várias medidas de segurança conseguiram minimizar a frequência de incêndios de maiores proporções a bordo, como a substituição do gás no uso de fogões de cozinha, a utilização de uma fiação elétrica mais segura e até a proibição de fumar em ambientes fechados do navio. A partir de tais cuidados, os incêndios a bordo, apesar de ainda acontecerem, têm sido menos frequentes. Antes de usar um equipamento para apagar ou abafar o fogo, é preciso saber em que tipo de material está ocorrendo o sinistro, para que seja possível combatê-lo. Por esse motivo, é bom saber que um incêndio é classificado pelo tipo de material em combustão e pelo estágio em que se encontra. Há cinco classes de incêndio, identificadas pelas letras A, B, C, D e K. – Classe A: fogo em materiais sólidos comuns, como madeira, borracha, papel e tecido, que queimam na superfície e em profundidade, deixando resíduos de cinzas e brasas. O método mais comum para extingui- lo costuma ser o resfriamento por água e, nesse caso, pode ser usada, perfeitamente, a água bombeada do mar. – Classe B: fogo em líquidos inflamáveis e combustíveis, como gás de cozinha, gasolina, querosene e álcool, que queimam, apenas, na superfície e não deixam resíduos. Para apagá-lo, é possível abafar, quebrar a reação em cadeia com areia ou, ainda, promover o resfriamento. A B C D 75SEGURANÇA E SOBREVIVÊNCIA E S T U D O S O C E A N O G R Á F IC O S: D O I N S T R U M E N T A L A O P R Á T IC O – Classe C: é a Classe de incêndio em equipamentos eletroeletrônicos. A extinção deve ser feita por agente extintor, que não conduza eletricidade. Vale lembrar que a maioria dos incêndios dos equipamentos da Classe C, ao ser eliminado o risco de choques elétricos, torna-se um incêndio Classe A. – Classe D: é a Classe de incêndio em que o combustível é metal pirofórico e, por isso, queima em altas temperaturas, como magnésio, selênio, antimônio, lítio, potássio, alumínio fragmentado, zinco, titânio, sódio, urânio e zircônio. Para apagá-lo, são necessários agentes extintores específicos (como os pós), que separam o incêndio do ar atmosférico por abafamento. – Classe K: classificação do fogo em óleo e gordura em cozinhas, cujos agentes extintores controlam rapidamente o fogo, formando uma camada protetora na superfície em chamas. Possuem efeito de resfriamento por vapor de água e de inertização resultante da formação do vapor, que extinguem o fogo interrompendo a reação química de combustão. Hoje, as embarcações já são desenhadas e construídas com a preocupação de montar as instalações elétricas e de combustível de forma mais segura. Fios elétricos de medidas adequadas e longe de fontes de combustão, quadros de fusíveis de acordo com a aparelhagem que será utilizada, depósitos de combustível longe do motor e tubos de condução de combustível têm sido feitos com material adequado e corretamente instalados. Uma revisão periódica das condições do material deve fazer parte da manutenção regular da embarcação. Há pequenos detalhes que convém observar para a prevenção de sinistros com fogo, como os listados a seguir: 1) ao abastecer a embarcação, não ligar nenhum tipo de aparelho elétrico e evitar acender qualquer tipo de chama nas cercanias; 2) informar aos fumantes que é permitido fumar somente no convés e que o cigarro deverá ser apagado em um frasco com água e não lançado ao mar; 3) é importante o cuidado com as frituras a bordo, porque óleos muito quentes inflamam-se facilmente; 4) os extintores não são elementos decorativos nem servem apenas para serem mostrados durante a inspeção, por isso devem ser colocados em locais estratégicos e mantidos sempre dentro dos prazos de validade. O tanque de combustível e as tubulações, especialmente as de borracha, não podem apresentar vazamentos. No caso das tubulações metálicas, é preciso atenção às dobras. Outro ponto importante são as manchas de óleo no caminho das tubulações ou abaixo do motor, que podem indicar vazamentos. As junções têm tendência a ficar mais soltas devido à vibração, especialmente junto ao motor. Também é necessário 76 DANILO CALAZANS E DENIS DOLCI D A N IL O C A L A Z A N S ( O R G .)atenção à ocorrência de cheiro de óleo, que indica, também, a presença de pequenos vazamentos. Nestes casos, pode-se colocar uma bandeja sob o motor, para recolher as pequenas fugas. Como prevenção, é importante, também, dispor de uma válvula de segurança, de fácil acesso, próxima ao tanque de combustível, mais um extintor (em prazo de validade) próximo ao motor. Nas embarcações mais modernas, os fogões a gás estão sendo substituídos pelos elétricos, que são mais seguros. Entretanto, caso a embarcação ainda utilize fogão a gás, um cuidado importante é o de posicionar os cilindros de gás num local bem arejado, afastados de fontes de ignição (motor e quadros elétricos), além de verificar regularmente a tubulação. Quando da mudança dos cilindros, fechar a torneira de segurança. No fogão, ficar atento se os bicos se encontram devidamente fechados e a torneira de segurança cortada. Sempre que o fogão não estiver em uso, é aconselhável fechar a torneira no regulador, junto à garrafa. O gás, por ser mais pesado do que o ar, não escapa facilmente para a atmosfera, tendo uma tendência para se acumular na embarcação. Caso não exista a bordo um detector de gás – o que é desaconselhável – a atenção ao cheiro a gás precisa ser redobrada. As pequenas fugas podem ser detectadas pincelando-se com água e sabão os locais suspeitos. Certificar-se de que o cozinheiro de bordo está atento não apenas a todos os indícios de escape de gás, mas, também, às frituras, que elevam temperaturas e, literalmente, explodem em chamas, espirrando labaredas em todos os sentidos. A instalação elétrica deve estar em perfeitas condições, pois fios desencapados, más ligações ou maus contatos são potenciais causadores de curtos-circuitos. Os circuitos devem estar ligados a fusíveis independentes, adequados à potência utilizada pelos equipamentos. Também, os componentes usados na instalação elétrica devem ser resistentes às condições adversas do ar marítimo. A estrutura deve ser pensada de forma que, em caso de curto- circuito, seja possível cortar, facilmente, a corrente, à saída das baterias. Para combater um incêndio, de forma eficaz, é necessário, primeiro, entender o vulgarmente chamado “triângulo do fogo”, composto de três elementos básicos: a temperatura (adequada ao material); o combustível (madeira, papel, gasolina, gás e outros combustíveis) e o comburente (oxigênio). Eliminando um desses três componentes do triângulo, é possível eliminar o fogo. Ao primeiro sinal de um incêndio, é preciso combatê-lo de imediato, não apenas para evitar a sua propagação, que pode ser rápida devido aos materiais de que as embarcações são construídas, mas também impedir o aumento da temperatura, que dificulta o combate e alimenta o incêndio. O tripulante que detectar o primeiro sinal de um sinistro deverá avisar e afastar a tripulação do seu foco, solicitando a alguém para cortar o combustível e o gás, para que se inicia o combate. A situação de incêndio deve ser comunicada às demais embarcações, via rádio ou através de outras formas de sinalização. Se o sinistro ocorrer no exterior da embarcação, convém, primeiramente, orientar a embarcação, de modo que o fogo fique a sotavento. Depois, é preciso eliminar um 79SEGURANÇA E SOBREVIVÊNCIA E S T U D O S O C E A N O G R Á F IC O S: D O I N S T R U M E N T A L A O P R Á T IC O 3 PROMOÇÃO DA SAÚDE 3.1 Roupas a bordo É preciso ter em mente que uma estação de coleta pode demorar algumas horas para ser completada, podendo iniciar durante o dia e terminar à noite, ou ser feita durante toda a madrugada. Por esse motivo, é muito importante que se observem determinados cuidados com as vestimentas escolhidas para o embarque. É aconselhável o uso de roupas mais velhas, que possam ser utilizadas em meio à graxa, lama ou muco de peixe. Uma boa indicação é o uso de roupas leves, de algodão, como abrigos, camisetas de manga curta e longa, moletons e uma jaqueta, de preferência de náilon. Dessa forma e, se necessário, as roupas poderão ser utilizadas com várias outras ao mesmo tempo como camadas deixando, assim, uma pessoa mais confortável mesmo quando molhada. Chapéu ou boné são recomendáveis para proteção do frio e do sol. Uma capa e uma calça especiais para chuva, as chamadas “roupas de oleado”, poderão ser utilizadas durante um cruzeiro, assim como luvas de algodão especiais para o trabalho a bordo. São altamente recomendadas as botas (de preferência de borracha e de cano longo), e tênis de couro com solado de borracha. Sandálias podem ser utilizadas, mas não são recomendadas. Os chinelos ditos “de dedo” podem ser usados na hora do banho ou no interior do navio, mas não no convés no momento das estações, ou quando as condições do mar estiverem desfavoráveis (acima de Mar 3). A chuva não impede o trabalho a bordo; ao contrário, pode até acalmar o mar. No mar, em geral, é mais frio e ventoso do que em terra, principalmente se as estações forem realizadas durante a madrugada. Por esses motivos, é recomendável o uso de roupas para várias situações (sol forte, noite fria, vento e chuva) e em quantidade suficiente para que sejam trocadas durante o cruzeiro. Um navio de pesquisa normalmente não possui lavanderia, o que não impede que roupas leves possam ser lavadas a bordo. As roupas de cama e travesseiro geralmente fazem parte da logística de bordo. A utilização de sacola ou mochila para as roupas e pertences pessoais facilita a acomodação dos mesmos, tendo em vista os pequenos espaços comumente destinados para tal num barco de pesquisa. 3.2 Lixo a bordo Segundo o Anexo V do Tratado de MARPOL 73/78 (Convenção Internacional para a Prevenção da Poluição Proveniente de Embarcações), é ilegal, para qualquer navio, descarregar plásticos, sacos plásticos para lixo, cordas sintéticas e redes de pesca nas águas de qualquer porto ou durante a navegação. A violação dessas normas pode resultar em pena civil, em forma de multa ou prisão aos violadores, determinadas pelos órgãos competentes. 80 DANILO CALAZANS E DENIS DOLCI D A N IL O C A L A Z A N S ( O R G .)O lixo deve ser depositado conforme descrito no plano de administração de lixo do navio, com detalhes de todos os seus depósitos mantidos no livro de anotações. De acordo com o Tratado, a legislação determina que: – até 3 milhas da costa no entorno de 500 m de plataformas fixas ou flutuantes, não é permitido atirar qualquer tipo de lixo para fora do navio; – de 3 a 12 milhas náuticas da costa, não é permitido atirar para fora do navio papel, louças quebradas, trapos, metais, copos, plásticos e materiais embrulhados. Podem ser atirados para fora do navio restos de comida menores que 25 mm; – de 12 a 25 milhas náuticas da costa, não é permitido atirar nada que flutue para fora do navio, como plásticos, pedaços de madeira e material embrulhado. Podem ser atirados papel, louças quebradas, trapos, metais, copos e restos de comida; – além das 25 milhas náuticas da costa, é permitido atirar para fora do navio até plásticos, exceto cordas sintéticas, redes e sacos plásticos para lixo. Não podem ser lançados ao mar, em hipótese alguma, substâncias químicas como, por exemplo: formaldeído em qualquer concentração, xilol ou infectantes; resíduos radioativos; resíduos não recicláveis misturados ou contaminados. Quadro 3.1 Procedimentos de remoção e alojamento de lixo. BRANCO Substâncias infectantes Proibido lançar no mar LARANJA Resíduos perigosos Proibido lançar no mar CINZA Resíduos não recicláveis, misturados, ou contaminadosou Proibido lançar no mar COR RECIPIENTE MATERIAL GRAU DE ADVERTÊNCIA VERMELHO Plásticos, materiais sintéticos e afins Proibido lançar no mar VERDE Vidros, garrafas, louças quebradas e afins Permitido acima de 12 milhas da costa ROXO Resíduos radioativos Proibido lançar no mar AMARELO Latas, metais e afins Permitido acima de 12 milhas da costa MARROM Restos de comida Permitido acima de 3 milhas da costa AZUL Papeis, trapos, estopas e afins Permitido acima de 12 milhas da costa PRETO Madeiras Permitido acima de 12 milhasda costa 81SEGURANÇA E SOBREVIVÊNCIA E S T U D O S O C E A N O G R Á F IC O S: D O I N S T R U M E N T A L A O P R Á T IC O O lixo que contém óleo deverá estar acondicionado em sacos plásticos reforçados, com etiqueta identificando-o e, posteriormente, colocado em recipiente apropriado. As lixeiras e outros recipientes devem ser mantidos limpos e descontaminados. Os resíduos recolhidos a bordo precisam estar em recipientes identificados pela cor correspondente ao seu tipo, conforme o Quadro 3.1, com tampa que impeça a entrada de insetos, dispostos em local de fácil acesso e abrigados do sol e da chuva. Todo o pessoal embarcado é responsável por esta prática, organizando-o adequadamente. No porto, o lixo deverá ser recolhido para instalações de terra, etiquetado, sempre sob a orientação do Imediato. Jamais se deve lançar ao mar qualquer objeto ou substância sem que, anteriormente, seja consultado o Comandante ou Chefe do Cruzeiro. Em áreas específicas é proibido o lançamento de lixo ao mar, independente da distância da costa. Todo o material descartável recolhido e desembarcado deverá ser registrado no caderno destinado a este tipo de controle. 3.3 Higiene pessoal Em um cruzeiro, os produtos pessoais de higiene, como toalha, sabonete, escova e pasta de dentes, pente, xampu, desodorante e aparelho de barba são individuais e ficarão sob a responsabilidade de seus donos. Salitre, sol e vento combinam muito bem para criar um ambiente severo e seco para a pele e o cabelo. Por isso, loção para a pele, batom de manteiga de cacau, protetor solar e condicionador para os cabelos também devem ser lembrados. Uso do banheiro: as embarcações de pesquisa são diferentes de navios de cruzeiro ou de carga e, em geral, têm autonomia limitada de 20 dias ou menos. Por esse motivo, economia de água doce é prioridade e o banho deve demorar o mínimo possível, levando-se em consideração que existem outras pessoas a bordo. Assim, algumas regras devem ser seguidas: a) nunca deixar torneiras abertas; b) ler as instruções de operação da válvula de descarga antes de usá-la; c) não jogar no vaso sanitário comida, bebida, papel ou qualquer objeto que possa causar seu entupimento. Enfim, utilizar os equipamentos conforme as instruções de uso. 4 PRIMEIROS-SOCORROS A BORDO É possível definir primeiros socorros como um tratamento emergencial de alguém doente ou ferido, com a finalidade de manter-lhe os sinais vitais até que receba ajuda médica especializada. Os primeiros socorros geralmente acontecem por causa de estado de choque, choques elétricos, queimaduras, envenenamento químico ou biológico, contusões, fraturas e hemorragias. Na maioria dos casos, é possível pedir socorro a um tripulante que estará mais qualificado para ajudar a vítima, mas, em casos graves, com asfixia ou hemorragia, a 84 DANILO CALAZANS E DENIS DOLCI D A N IL O C A L A Z A N S ( O R G .)do navio. Raramente alguém fica enjoado mais do que dois dias depois do início do embarque, independente do estado do mar. Assim, se, uma pessoa sentir enjoo deve saber que sua recuperação é uma questão de tempo e que a taxa de sobrevivência nesse caso é de 100%. Para que a recuperação seja acelerada é possível tomar algumas providências, tais como: 1) permanecer de pé, agasalhar-se muito bem e procurar ficar no convés sempre acompanhado por alguém; 2) fixar o olhar no horizonte, respirando o ar puro o mais calmamente possível; 3) tomar muita água, chá, suco com baixa acidez; evitar leite e café; 4) fazer esforço para manter o estômago com algum alimento; 5) comer bolachas tipo água e sal, torradas e frutas; evitar comidas com gordura e doces; 6) fazer algum tipo de atividade, pois manter a mente ocupada ajuda a não pensar no desconforto do enjoo; 7) não desanimar e jamais pensar em deitar-se, pois geralmente isso piora a situação. 4.2 Estresse no mar A situação de desconforto causado por barulho e movimento do navio, espaço limitado e ritmo de trabalho é identificada como causadora de estresse e de uma desordem no sono que pode causar cansaço. Para pessoas que, pela sua própria natureza, já tenham problemas de insônia, é bom considerarem o que segue: 1) usar protetores de ouvidos e de olhos para diminuir o barulho e a luz; 2) com mar revolto, utilizar os salva-vidas para calçar-se na cama; 3) fazer exercícios para relaxar os músculos; 4) prestar atenção na sua dieta: carnes são mais difíceis de digerir e devem ser evitadas antes de dormir; também evitar o que tem cafeína. Estresse no mar também está relacionado com relações de convívio humano. Alguns dias no mar, trabalhando constantemente com um pequeno número de pessoas sob condições difíceis podem gerar situações de conflito e tensão. Comunicação é, em geral, a solução e os mais experientes de bordo podem ser os conciliadores. Assim como os casos de enjoo, as situações de estresse também são temporárias e fazem parte da vida no mar. Muitos pensam que ter que lidar com isso e superar o estresse é um estimulante e recompensador aspecto de sua experiência embarcada. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS FONSECA, M.M. Sobrevivência no Mar. In: ________. Arte Naval. 6.ed. Rio de Janeiro, RJ: Serviço de Documentação Geral da Marinha, 2002. v.2, p. 815-834. 85SEGURANÇA E SOBREVIVÊNCIA E S T U D O S O C E A N O G R Á F IC O S: D O I N S T R U M E N T A L A O P R Á T IC O BRASIL. MINISTÉRIO DA MARINHA. Normas das Autoridades Marítimas. Material de Segurança para Embarcações. In: NORMAN 1: embarcações empregadas na navegação de mar aberto. Disponível em: <www.dpc.mar.mil.br>. Acesso em: 27 de setembro de 2009. BRASIL. MINISTÉRIO DA MARINHA. Normas das Autoridades Marítimas. Dotação de medicamentos e materiais de primeiros socorros. In: NORMAN 3: amadores, embarcações de esporte e/ou recreio e para cadastramento e funcionamento das marinas, clubes e entidades desportivas náuticas. Disponível em: <www.dpc.mar.mil.br>. Acesso em: 29 de setembro de 2009. BRASIL. MINISTÉRIO DA MARINHA. Normas das Autoridades Marítimas. Material de Salvatagem. In: NORMAM 5: Homologação de Material. Disponível em: <www.dpc.mar.mil.br>. Acesso em: 29 de setembro de 2009. ORGANIZAÇÃO INTERNACIONAL MARÍTIMA. Regras para a Prevenção da Poluição causada pelo lixo dos Navios. In: Convenção Internacional para a Preservação da Poluição por Navios – MARPOL 73/78, Anexo V, p. 197-207. GENEBRA. ORGANIZAÇÃO MUNDIAL DA SAÚDE. Guia Médico Internacional para Barcos. S.l: Instituto Nacional de Emergência Médica, 1988. Fo to : D an ilo C al az an s Navegação, no campo da Oceanografia, pode ser definida como o ato de conduzir com segurança e precisão uma embarcação desde um ponto de origem até um ponto de chegada e tem despertado interesse e fascínio no homem desde o início da sua história. Não se sabe ao certo quando, na evolução da humanidade, o homem aventurou-se pela primeira vez a realizar incursões no ambiente marinho. No entanto, uma informação conhecida é a de que já durante a era glacial o homem, vindo da Ásia, usou balsas para migrar e povoar a Oceania há cerca de 50 mil anos, o que representa um dos indícios mais antigos da navegação, a qual permitiu a conquista de novos territórios e a expansão das civilizações. Mais tarde, trouxe benefícios econômicos, ao permitir a exploração de recursos das novas regiões colonizadas e, em seguida, a realização de intercâmbios comerciais. No campo da Oceanografia, os avanços no conhecimento provêm em grande medida dos dados obtidos in situ a bordo de navios de pesquisa, oceanográficos ou hidrográficos. A navegação pode ser classificada em quatro tipos: na costeira, o posicionamento é definido por marcações em terra; na estimada, como seu nome indica, o NAVEGAÇÃO Santiago Montealegre-Quijano e Luiz B. Laurino Instituto de Oceanografia – FURG Universidade Federal do Rio Grande C A P ÍT U L O 4 89NAVEGAÇÃO E S T U D O S O C E A N O G R Á F IC O S: D O I N S T R U M E N T A L A O P R Á T IC O Figura 4.1 Esquema dos setores de uma embarcação, ilustrados na planta do N/Pq Atlântico Sul. 1proa popa bordo de boreste bordo de bombordo través bochecha de boreste bochecha de bombordo alheta de boreste convés alheta de bombordo 90 SANTIAGO MONTEALEGRE-QUIJANO E LUIZ B. LAURINO D A N IL O C A L A Z A N S ( O R G .)2.1 Carta náutica A carta náutica é uma representação em dois planos de uma parte da Terra (FIG. 4.2) e pode ser considerada um instrumento de trabalho que permite o cálculo de posicionamentos, rumos, direções e distâncias. Além disso, nas cartas são colocadas informações úteis para a navegação, tais como: o título (que indica país, parte do litoral, trecho coberto e escala), a profundidade, a altitude, a rosa dos ventos, os perigos e os auxílios, entre outros dados. A escala de uma carta varia em função do seu nível de detalhamento: quanto menor a escala, maior o nível de detalhes, por exemplo, a de escala 1:20.000 possui maior detalhamento do que a de 1:50.000. Figura 4.2 Carta Náutica, da qual se destacam algumas partes. número Rosa dos Ventos longitude edição e data 32°S 32°03´ M A R IN HA DO BR A S IL BRASIL - COSTA SUL RIO GRANDE ARROIO CHUÍ DO AO Levantamento efetuado pela Marinha do Brasil em 1964 SONDAGENS EM METROS reduzidas aproximadamente ao nível da baixa-mar média de sizigia ALTITUDES EM METROS ACIMA DO NÍVEL MÉDIO Para símbolos e abreviaturas ver carta N . 12 0000 Escala natural 1:266 812 na lat. 32°48’ Projeção Mercator Lugar Rio Grande HWF&C Maré mista 22 cm NMMHWS Altura sobre o N.R INFORMAÇÕES SOBRE A MARÉ título 053°W053° 3 longitudecartas de detalhamento Ex: Cartas N° 2112 e 2110 14 0 15 0 160 170180 190 200 210 220 230 240 250 2 6 0 2 7 0 2 8 0 29 0 30 0 31 0 050 060 070 0 8 0 0 9 0 1 0 0 11 0 12 0 13 0 0 010 020 030 04032 0 33 0 340 350 Decl. mag. 11’30W (1990) Aumento anual 8’ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 30 40 50 6025 Para encontrar o valor da VELOCIDADE em nós, coloque uma das pontas do compasso em cima do número que corresponde à distância percorrida em milhas e a outra ponta em cima do valor correspondente ao tempo gasto em minutos. Sem variar a abertura do compasso, coloque uma das pontas sobre o N° 60 da escala; a outra ponta indicará a velocidade em nós, Exemplo: com 4.0 milhas percorridas em 15 minutos a velocidade é 16 nós. ESCALA LOGARÍTMICA DE VELOCIDADE VENTO CORRENTE NE E SE S SW S SSW puxa para a costa mar grosso NW N CORRENTE A intensidade e direção da corrente variam de acordo com a intensidade e direção da corrente variam de acordo com a alcançando dois (2) nós ou mais. ÁGUA DESCORADA: é comum surgirem zonas de água descorada, normalmente próximo à costa quando sopra vento SE. Este fenômeno é temporário e não significa existência de baixa profundidade. NOTA 30° 47 49 49 49 49 49 45 48 48 48 53 54 51 61 51 51 isóbataprofundidades N 2 200 informações adicionais N 2 200 91NAVEGAÇÃO E S T U D O S O C E A N O G R Á F IC O S: D O I N S T R U M E N T A L A O P R Á T IC O Para a elaboração das cartas náuticas, o processo consiste em transferir pontos da superfície da Terra para uma figura, que pode ser representada sem distorções em um plano, como o de um cilindro ou de um cone. Para transformar as dimensões de uma esfera em um plano, são utilizadas as projeções, entre as quais a mais conhecida e usada, é a de Mercartor (FIG. 4.3). Imagine-se uma esfera perfeita dentro de um cilindro; considerando que o eixo de rotação dessa esfera esteja paralelo às bordas longitudinais do cilindro, os dois pontos tangenciais da esfera, os quais tocam o cilin- dro, definem a posição do plano equatorial na esfera – círculo de máxima – e, com isso, são formados os hemisférios Norte e Sul (FIG. 4.3A). Cortes paralelos a esse plano definem as latitudes; ao seccionar a Terra perpendicularmente em planos ao longo do eixo de rotação são obtidos os meridianos ou longitudes – sendo o que atravessa a cidade de Greenwich, na Inglaterra, convencionado como o Meridiano Zero. Quando colocadas latitudes e longitudes na esfera, é obtida uma retícula que varia de 0 a 90° da Linha do Equador para o norte e para o sul (FIG. 4.3B) e de 0 a 180° do meridiano de Greenwich para o leste e para o oeste (FIG. 4.3C). Figura 4.3 Representação da projeção de Mercartor: (A) esfera perfeita; (B) latitudes ou planos paralelos; (C) longitudes ou planos perpendiculares [adaptado de MIGUENS, 1999]. B C A 80° 80° 75° 75° 7 5 ° 7 5 ° 60° 60° 6 0 ° 6 0 ° 45° 45° 4 5 ° 4 5 ° 30° 30° 3 0 ° 3 0 ° 15° 15 ° 0° 0 ° 15° 1 5 ° 9 0 ° 9 0 ° 1 0 5 ° 1 0 5 ° 1 2 0 ° 1 2 0 ° 1 3 5 ° 1 3 5 ° 1 5 0 ° 1 5 0 ° 1 6 5 ° 1 6 5 ° 1 8 0 ° 1 8 0 ° latitude longitude Linha do Equador 94 SANTIAGO MONTEALEGRE-QUIJANO E LUIZ B. LAURINO D A N IL O C A L A Z A N S ( O R G .)2.3 Agulhas náuticas As agulhas náuticas são instrumentos para a medida de direções, utilizadas para definir rumos, (ângulo horizontal entre uma direção de referência e a direção para a qual aponta a proa da embarcação) e marcações (pontos de referência em terra, que auxiliam na localização da embarcação no mar). É possível destacar dois tipos de agulhas náuticas: as agulhas magnéticas e as giroscópicas. A agulha magnética (bússola) é um dos mais antigos instrumentos presentes em uma embarcação e consiste de um círculo graduado de 0 a 360º (FIG. 4.5B), apoiado no seu centro, livre para girar em torno de um eixo vertical – o estilete – e que flutua em uma cuba cheia de um líquido (varsol ou uma mistura de água e álcool). As embarcações podem possuir duas agulhas magnéticas: uma localizada no passadiço, denominada agulha de governo; e outra, no tijupá (em local mais livre de influências magnéticas), chamada agulha padrão, pela qual se determinam os rumos e marcações. A agulha de governo serve, basicamente, para manobrar o navio e tem o rumo obtido por comparação com a agulha padrão. O procedimento consiste em colocar a embarcação na direção da agulha padrão e, nessa situação, ler-se o rumo indicado, pelo qual se passa a governar a embarcação. A agulha magnética é um instrumento simples, que opera independente de qual- quer fonte de energia elétrica, requer pouca manutenção, dificilmente sofre avarias e é de baixo custo. Entretanto, esse tipo de agulha tem uma série de desvantagens tais como: indicar o norte magnético, em lugar do norte verdadeiro ou geográfico; ser afetada por material magnético ou aparelhos elétricos; não ser tão precisa e fácil de usar como uma agulha giroscópica; suas informações não podem ser transmitidas para outros sistemas; e é mais afetada por altas latitudes do que a giroscópica. A diferença angular entre o norte magnético e o verdadeiro denomina-se declinação magnética. Devido aos muitos magnetismos existentes nas embarcações, criados por apare- lhos elétricos ou por peças de ferro ou outros metais, a agulha magnética sofre altera- ções que afetam a sua orientação natural com relação ao campo magnético terrestre. Portanto, para não obter leituras erradas, é necessário que as 360 proas possíveis, sejam compensadas, o que é realizado por um técnico. Contudo, essa compensação não é perfeita e, por isso, é deixada a bordo uma tabela de desvios da agulha, na qual, para cada proa, é estimada uma variação de 0 a 3° leste ou oeste, utilizada para determinar a diferença angular entre o norte magnético e o da agulha. A agulha giroscópica ou bússola giroscópica é, essencialmente, um giroscópio busca-meridiano, cujo eixo de rotação permanece alinhado com os meridianos ter- restres e que é capaz de oscilar em torno de seu eixo vertical e de medir o ângulo entre a proa do navio e a rotação do giroscópio, definido como rumo verdadeiro do navio. As agulhas giroscópicas são cada vez mais utilizadas a bordo das embarcações modernas, não apenas como referência para obtenção de rumos e de marcações, mas 95NAVEGAÇÃO E S T U D O S O C E A N O G R Á F IC O S: D O I N S T R U M E N T A L A O P R Á T IC O também como componentes básicos dos sistemas de navegação inercial e integrado. O giroscópio tem dois princípios físicos fundamentais, a inércia e a precessão. Isso determina que, se colocado apontando para o norte verdadeiro, pela inércia giroscópica, o giroscópio permanecerá apontando para esse norte. Em comparação com a agulha magnética, a giroscópica tem as seguintes vanta- gens: é independente do magnetismo terrestre; é mais simples na sua utilização; per- mite maior precisão de governo/observação de marcações; pode ser usada em latitu- des mais altas; não é afetada pela presença de aparelhos elétricos; pela facilidade e precisão na transmissão de dados, o sinal da agulha giroscópica pode ser utilizado junto a radares, repetidoras, equipamentos de posicionamento por satélite, registradores de rumo, pilotos automáticos, equipamentos de derrota estimada e sistemas de navegação. As desvantagens da agulha giroscópica são a exigência de uma fonte constante de energia elétrica, a sensibilidade às flutuações de energia, as avarias próprias de equipamentos complexos e a necessidade de manutenção adequada, executada por técnicos especializados. 2.4 Hodômetro Esse instrumento é utilizado para a determinação da distância percorrida e da velocidade; em navegação, pode ser do tipo de superfície, de fundo, ou Doppler. Os de superfície e de fundo medem a velocidade da embarcação na superfície em rela- ção à massa de água circundante (depois a velocidade é integrada em relação ao tempo e transformada em distância percorrida). O Doppler mede a velocidade e a distância em relação ao fundo, sendo o de maior precisão. O hodômetro de superfície consta de um hélice, um volante, uma linha de rebo- que e um contador (FIG. 4.6A). Durante o seu funcionamento, com o deslocamento da embarcação, o hélice adquire um movimento de rotação que é transmitido pela linha de reboque ao contador, onde é registrada a distância navegada. Embora quase em desuso, os hodômetros de superfície ainda são utilizados por alguns navegadores tradicionais. Citam-se como vantagens do hodômetro de superfície: instalação sim- ples e possibilidade de substituição rápida de peças danificadas. Já as desvantagens são a necessidade de remoção quando a embarcação dá marcha à ré, sofrer a influência de mar grosso em portos movimentados, enroscar-se em algas e em outros objetos flutuantes, não estar sempre pronto para o uso, devendo ser preparado e lançado, indicar a distância navegada na superfície, além de não fornecer diretamente a velocidade. O hodômetro de fundo, ou tubo de Pitot, é um instrumento que obtém a infor- mação a partir da diferença entre a pressão estática da água, resultante da profundida- de na qual está mergulhado o elemento sensível do equipamento abaixo da quilha, e a pressão resultante do movimento da embarcação através da água – pressão dinâmica (FIG. 4.6B). Assim, quanto maior for a velocidade do navio sobre a água, maior será a diferença entre essas duas pressões. O aparelho consiste de uma haste, que é proje- 96 SANTIAGO MONTEALEGRE-QUIJANO E LUIZ B. LAURINO D A N IL O C A L A Z A N S ( O R G .)tada através do casco, por uma válvula de mar. Dentro da haste sensora, existe um tubo de Pitot que, na realidade, é constituído por dois tubos: um que abre para avante e outro que abre para ré. Quando a embarcação se movimenta, a parte de avante da haste é exposta à pressão total; o tubo que abre para ré fica exposto apenas à pressão estática. Assim, conhecidas as duas pressões, determina-se a pressão dinâmica e, então, a velocidade é transmitida ao indicador, integrada em função do tempo por meios elétrico e mecânico, é convertida em distância navegada (MIGUENS, 1996). As vantagens do hodômetro de fundo são: não existem elementos exteriores móveis; permite a obtenção de indicações diretas de velocidade. Como desvantagesns cita-se: possibilidade de entupimento da haste; indicações pouco precisas a baixas velocidades e dificuldade de alterar erros após a calibração do equipamento. O hodômetro Doppler é o único instrumento que mede a velocidade da embar- cação em relação ao fundo. As medições obtidas com os outros tipos de hodômetros estão influenciadas pelos movimentos devidos às correntes marinhas; entretanto, o princípio de funcionamento deste instrumento baseia-se no efeito Doppler, que é a mudança da frequência de uma onda quando a fonte de vibração e o observador estão em movimento, um relativamente ao outro (MIGUENS, 1996). No hodômetro Doppler, há dois transdutores no casco da embarcação, um de emissão e outro de recepção de pulsos acústicos; um sinal de frequência ultrassonora é emitido e o recep- tor capta o sinal refletido pelo fundo do mar ou por pequenas partículas na água. Se o navio estiver em movimento, a frequência recebida será levemente diferente daquela emitida; assim, o aparelho mede essa diferença, que também é diretamente proporcional à velocidade do navio obtendo-se a distância navegada (MIGUENS, 1996). Outra informação importante é a de que a velocidade das embarcações é expressa em milhas náuticas por hora ou nós. Um nó equivale a uma milha náutica por hora; portanto, dizer nós por hora é uma redundância e está errado. Figura 4.6: Hodômetros: (A) de superfície; (B) de fundo (Pitot) [adaptado de MIGUENS, 1996]. BA pressão estática contador da distância linha volante hélice