O Oceano Ártico (a física, a química e processos biológicos) é bastante diferente dos outros oceanos espalhados ao redor do planeta. Começa pelo bloco de gelo que cobre o Oceano Ártico durante boa parte das estações, notadamente no inverno (bastante longo) quando praticamente não recebe luz solar. Esta cobertura ou placa de gelo reduz a troca de energia entre a atmosfera e o oceano em cerca de 100 vezes. E esta placa de gelo impede a fotossíntese no oceano e impede também os efeitos que o vento (circulação de ar) ocasiona na superfície de um oceano. Outro detalhe: chove (precipitação de água) 10 vezes mais que a quantidade água evaporada.
Outra característica diferenciada: os mares que circundam os continentes no pólo norte são muito rasos e se ligam às bacias profundas e geladas livremente e quase que abruptamente. A plataforma continental no lado do continente americano (parte mais rasa) é em média de 40 km, enquanto a plataforma continental no lado continente euro-asiático se estende por centenas de quilômetros, com muitas penínsulas e ilhas dividindo-o em cinco principais mares marginais: o Chukchi, Sibéria Oriental, Laptev, Kara e Barents.
Estes mares marginais ocupam 36 por cento da área do Oceano Ártico, mas contêm somente 2 por cento do seu volume de água. Com exceção do Rio Mackenzie do Canadá e do rio Colville do Alasca, todos os demais rios desaguam nestes mares marginais rasos. A combinação de grandes mares marginais, com uma proporção elevada de superfície exposta ao volume total, mais entradas de grandes de água fresca no verão (degelo dos rios da montanhas e dos glaciares, tanto terrestres como no Oceano Ártico), influencia grandemente a superfície de água e as condições do Oceano Ártico.
Muitos acreditam que o Oceano Ártico pode ser considerado como um estuário do Oceano Atlântico. A maior circulação de e para a Bacia do Ártico é através de um único canal profundo, o Estreito de Fram, que fica entre a ilha de Spitsbergen e da Groenlândia. Uma quantidade substancialmente mais pequena (cerca de um quarto do volume) de água é transportado através dos mares de Barents e Kara e dos arquipélagos de Canadá.
A saída para o Oceano Atlântico das águas densas e geladas do Oceano Ártico é de grande importância e promove a circulação termoalina (termohalina ou termosalina) em grande escala e mantém o equílibrio da temperatura média dos oceanos com um impacto potencialmente profundo sobre as condições climáticas do planeta. Águas quentes do Oceano Atlântico que entram na Groenlândia / Islândia / Noruega mergulham mar abaixo quando eles se encontram as águas mais frias e água doce do norte (menos salina, menos densa), somado ao gelo flutuando e a atmosfera mais fria, produz as águas profundas do Atlântico Norte, que circulam nos oceanos do mundo.
De modo geral, as águas do Oceano Ártico são frias e as variações de densidade são determinadas pela salinidade (as águas do Oceano Ártico são pouco salinas). E as águas do Oceano Ártico tem um sistema de duas camadas: uma camada superficial fina e menos densa é separada por um forte gradiente de densidade, chamado de picnoclina ou haloclina (camada ou capa superficial de água) a partir do corpo principal de água, que é de densidade bastante uniforme. Isto restringe o movimento convectivo (circulação) no picnoclina e a transferência vertical de calor e sal, e, portanto, a camada de superfície funciona como uma tampa sobre as massas maiores de água mais quente abaixo.
Nestas condições as águas do Oceano Ártico podem ser classificada em três grandes massas e uma massa menor:
1. A água que se estende desde a superfície até uma profundidade de cerca de 200 m é a mais heterogênea (apresenta variadas composições de temperatura e salinidade e por extensão de densidade), devido ao calor latente de congelação e descongelação; adição de salmoura (sal) a partir do processo decongelação de gelo (quando a água se congela o sal não se congela com a água, fica fora do gelo, daí o gelo ser água potável), adição de água doce por rios, derretimento do gelo, precipitação, grandes variações de insolação (radiação, entenda-se taxa ou quantidade de entrega de energia solar) e do fluxo de energia, como um resultado da cobertura de gelo do mar. A temperatura da água pode variar ao longo de um intervalo de (4°C) e salinidade em torno de 28-34 gramas de sal por kg de água do mar (28-34 partes por mil).
2. A uma profundidade de cerca de 650 a 3.000 metros a água mais quente do Atlântico enquanto esfria, torna-se tão densa que desliza abaixo da camada de superfície, ao entrar na bacia do Ártico. A temperatura da água é cerca de (1°C a 3°C), e no momento em que se espalha para o Mar de Beaufort, tem uma temperatura máxima de (0,5°C a 0,6°C). Lembrando que a salinidade da camada das águas do Oceano Atlântico varia entre 34,5 e 35 partes por mil.
3. A camada de água do fundo Ártico se estende abaixo da camada do Atlântico ao fundo do oceano, sendo mais frio do que a água do Atlântico (abaixo de 0°C), mas tem a mesma salinidade.
4. A água do Pacífico, mais quente e mais fresca, entra na Bacia Amerasia mas não na Bacia Eurásia, misturando-se com a água mais fria e mais salina no mar de Chukchi, onde sua densidade permite que ela flua como uma cunha entre as águas do Ártico e Atlântico. Quando a água do Pacífico alcança a Bacia do Canadá, tem uma gama de temperatura de -0,5°C a -0,7°C e salinidade entre 31,5 e 33 partes por mil.
As águas menos profundas, mais superficiais, do Ártico são levados pelo vento e por diferenças de densidade, sendo seu movimento conhecido pela deriva do gelo, girando sempre no sentido horário (movimento circular) e este movimento atualmente demora dez anos para ser completado. O movimento nas águas bem profundas ainda não é bem conhecido.
Fonte:mikamienvironmentalblog
Adilson Mikami é cientista e ambientalista (especialista em vetores de propulsão, energia magnética, processamento de materiais)
* Artigo enviado pelo Autor e publicado pelo PortalEcoDebate, 01/02/2013.
Força dos ventos
A expectativa é que a capacidade instalada no país cresça 250% até 2014. O Correio inicia hoje série de quatro reportagens sobre as novidades que prometem tornar o consumo energético mais sustentável.
Os recursos naturais do Brasil sempre ofereceram um variado leque de opções para a geração de energia elétrica, mas somente agora empresários e governo começam a abrir os olhos para essa realidade. O país já pode dizer que 84% de sua geração de energia vêm de fontes limpas, mas a hidrelétrica ainda é responsável por 72% da capacidade instalada. Aos poucos, outras forças naturais começam a encontrar espaço nesse mosaico, que depende da variedade para ser realmente sustentável. Entre elas, a força dos ventos merece destaque: a fonte eólica já conquistou o posto de segunda fonte de energia mais barata do país, e deve aumentar sua fatia no país de 1% para 6% nos próximos três anos. Até 2014, a capacidade instalada deve crescer de 2GW para 7GW.
“A fonte para sustentar o crescimento brasileiro é a hidrelétrica, mas em segundo lugar vem a eólica”, avalia o presidente da Empresa de Pesquisa Energética (EPE), Maurício Tolmasquim. O potencial eólico do país, aponta ele, chega a 143 mil megawatts, o equivalente a 10 usinas de Itaipu. “Esse potencial está subestimado, pois foi emitido com base em torres de 50m de altura. Hoje, os aerogeradores são muito mais altos”, ressalta.
Há menos de uma década no mercado de energia eólica, o Brasil já está entre as quatro nações que mais crescem no setor, atrás de China, Estados Unidos e Índia. Até o ano que vem, espera-se que o país salte da 20ª para a 10ª posição mundial no aproveitamento dessa energia. “A tecnologia é recente, e os investimentos no Brasil são mais recentes ainda, vieram a partir de 2004″, explica Elbia Melo, presidente da Associação Brasileira de Energia Eólica (Abeeolica). Desde então, aponta a especialista, o preço da energia retirada do vento caiu para menos de um terço. “A energia eólica perdeu o status de fonte alternativa subsidiada e passou a ser competitiva.”
Novos ares
Existem mais de 30 mil turbinas eólicas de grande porte em operação no mundo, e muitos desses empreendimentos surpreendem pelo tamanho e pela capacidade. Em outubro, a Siemens Energy inaugurou uma torre marítima com as maiores pás já feitas. De fibra de vidro, cada uma mede 75m. É como se três prédios de 25 andares girassem no ar presos a um motor. O monstro eólico pode produzir até 6MW de energia limpa, o equivalente ao consumo de 6 mil residências. A eletricidade é levada para uma subestação em alto-mar que, por sua vez, a transmite para a terra.
Ligando um gerador com ímãs diretamente ao eixo, o modelo precisa de apenas metade das peças usadas tradicionalmente e dispensa manutenção, pois possui um sistema de monitoramento automático. As pontas das pás também foram adaptadas para diminuir a resistência do ar e os níveis de barulho. “Nossa nova turbina incorpora o conhecimento agregado de engenharia acumulado nas últimas três décadas”, resume Henrik Stiesdal, CTO da divisão eólica da Siemens.
Mesmo em dimensões mais modestas, pesquisadores também renovam o modelo das turbinas cata-vento, inspirado no seculares moinhos europeus. Alguns investem na mudança total de paradigma e defendem as turbinas verticais. Similares a hélices espiraladas, elas são mais compactas e podem se complementar para girarem mais rápido. Outros, ainda, sugerem novos materiais. Enquanto as pás mais avançadas são feitas de peças inteiriças de fibra de vidro, há casos como o de uma empresa alemã que criou uma turbina inteiramente feita de madeira. O material sustentável dispensa a prejudicial fabricação de aço, e ainda pode ser reciclado.
No campo de inovações, o Brasil se destaca em iniciativas como a de um grupo de pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) que estuda o uso de novos tipos de controladores de potência para as turbinas eólicas. “O vento é variável, então a velocidade que ele coloca no eixo da turbina também varia, e não é compatível com a frequência que a gente quer na rede elétrica. Você precisa condicionar essa velocidade para que o gerador gere uma energia na frequência da rede elétrica, de 60Hz”, explica Ernesto Ruppert Filho, professor da Unicamp. De acordo com o especialista, essa dificuldade de conversão foi um dos motivos para o atraso na popularização da energia eólica, e o trabalho pioneiro brasileiro pode diminuir o número de equipamentos necessários à instalação e economizar ainda mais recursos.
Matéria de Roberta Machado, no Correio Braziliense, socializada pelo ClippingMP. Publicada pelo Portal EcoDebate, 26/12/2012.
