Você sabe o que é termoclina?

Constantemente estudada em oceanografia, a Termoclina é a interface entre uma camada de água mais quente, mais rasa e com densidade mais baixa, e uma camada de água mais fria, mais profunda e com densidade mais alta.

Em baixas e médias latitudes, abaixo da camada superficial dos oceanos, encontra-se uma camada com máximo decréscimo de temperatura por unidade de profundidade, sendo este gradiente brusco de temperatura denominado de termoclina. As regiões de alta latitude como as regiões polares não apresentam estratificação térmica, observando-se uma homotermia fria na coluna de água durante todo o ano, o que permite a fácil mistura entre as águas superficiais e as águas profundas.

A mudança de temperatura entre as camadas pode ser abrupta, com uma diferença tão grande quanto de 8° a 11° C, apesar de diferenças menores serem mais comuns. As termoclinas existem tanto em águas salgadas como em águas doces e tendem a ser mais evidentes em corpos de água relativamente parada, tais como lagos e pedreiras inundadas. E então, você já sabe o que é termoclina?

Vamos nos aprofundar no assunto?

Os corpos d’água são separados por camadas que são determinadas por suas características físico-químicas, como temperatura e salinidade. A camada mais superficial do oceano tem contato com ondas superficiais e ventos, o que facilita a mistura das águas e, consequentemente, a distribuição de calor. Abaixo desta camada superficial (ou de mistura) encontra-se uma camada de transição entre as águas superficiais, mais quentes, e as águas profundas, mais frias. Essa camada de transição é a termoclina, e é facilmente reconhecida por ser a camada em que ocorre uma queda brusca de temperatura.

Dependendo da latitude, estação do ano e turbulência causada pelo vento, termoclinas podem ter um caráter permanente no corpo de água ou podem ser temporárias, em resposta ao fenômeno de aquecimento da superfície do mar pela radiação solar e posterior resfriamento durante o ciclo nictemeral (dia e noite).

Você sabe o que é termoclina? Observe a imagem acima para entender um pouco melhor sobre o assunto.

A termoclina possui grande importância na distribuição dos organismos aquáticos funcionando como uma barreira para estes, uma vez que as mudanças de temperatura da água acarretam em alterações na densidade, viscosidade, pressão, solubilidade e oxigênio, que por sua vez podem influenciar na flutuabilidade, locomoção e respiração dos organismos. Agora que você já sabe o que é termoclina, vamos nos aprofundar no assunto?

Distribuição da temperatura conforme a profundidade

A maior parte da energia solar incidente na superfície do oceano é absorvida logo nos primeiros metros de profundidade, que se aquecem durante o dia e resfriam durante a noite, devido a perda de calor para a atmosfera por irradiação térmica. Essa energia que aquece diretamente a água do mar fornece energia luminosa, que é utilizada na fotossíntese para a síntese de moléculas orgânicas.

A ação dos ventos e ondas mistura a água próxima à camada superficial e distribui o calor para as águas situadas abaixo, assim a temperatura nos 100 primeiros metros de profundidade tende a ser relativamente uniforme, dependendo da força das ondas e da turbulência causada pelo vento e pelas correntes superficiais. A propagação de calor por condução é muito pequena, assim pouco calor é transferido verticalmente por este processo físico. O mecanismo principal de transferência de calor nos primeiros metros de profundidade do oceano é a condução turbulenta, gerada pela força dos ventos e das ondas superficiais. A camada de mistura superficial é originada por esse mesmo processo, e pode ter entre 200 e 300 metros de espessura em latitudes médias e apenas uma dezena de metros em áreas rasas da plataforma continental.

A camada de mistura superficial faz parte do processo de transferência de calor e água entre o oceano e a atmosfera. Normalmente ocorre entre os primeiros 50 e 150 metros de coluna de água. A camada de mistura chega a maiores profundidades durante o inverno quando as temperaturas são mais baixas e há grande ação de ondas geradas pelo vento. O resfriamento da camada superficial provoca o deslocamento convectivo da água, que libera seu calor para a atmosfera. Neste caso, a camada de mistura pode se estender até a termoclina permanente. Abaixo dela, a temperatura da água no oceano profundo é relativamente uniforme, variando entre 3°C e 0°C. Agora que você sabe o que é termoclina, vamos entender o que são as termoclinas diurnas, sazonais e permantes?

Termoclina diurna

O calor gerado no oceano superficial pela absorção da radiação solar permanece preso nos primeiros metros da coluna de água. O gradiente vertical de temperatura nessa estreita faixa da coluna de água é chamado de termoclina diurna. Este tipo de termoclina é formado durante os dias de alta insolação em profundidades rasas do oceano (dentro da camada de mistura superficial) enquanto se mantém um gradiente de temperatura pequeno perto da superfície. As condições mais propícias para a formação de termoclinas diurnas são dias sem nuvens com alta insolação e ventos de baixa velocidade.

Termoclina sazonal

A camada de mistura superficial possui variações sazonais nas latitudes médias, que podem ser observadas tanto em termos de profundidade quanto de temperatura. Termoclinas sazonais se formam em águas mais rasas durante os meses de primavera e atingem seu máximo nos meses de verão. Durante o verão a insolação é maior e a termoclina sazonal se desenvolve logo acima da termoclina permanente. A espessura desta camada sazonal não ultrapassa algumas dezenas de metros. À medida que o inverno se aproxima, a radiação solar diminui e a turbulência superficial aumenta em consequência dos ventos mais fortes dessa estação, fazendo com que a termoclina sazonal desapareça. Com a diminuição da temperatura da água do mar e o aumento da turbulência, a camada de mistura superficial atinge profundidades maiores, cerca de 200 a 300 metros. Em latitudes baixas, nos trópicos, o resfriamento do inverno não é suficiente para desfazer a termoclina sazonal. Ela se torna mais rasa e se mantém durante todo o ano, sendo muitas vezes chamada de termoclina tropical. Já nas altas latitudes, onde não existe uma termoclina permanente, termoclinas sazonais podem se desenvolver durante os meses de verão.

Termoclina permanente

A termoclina permanente, também chamada de termoclina oceânica, é formada abaixo da termoclina sazonal, entre 200-300 metros até 1000 metros de profundidade onde a temperatura diminui rapidamente. Esta é a zona de transição entre águas mais quentes da camada superficial e as águas frias encontradas nas grandes profundidades oceânicas. No limite superior da termoclina permanente a temperatura pode variar dependendo da latitude. Nos trópicos esta temperatura pode estar acima de 20 °C e em regiões temperadas fica em torno de 15 °C. No limite inferior as temperaturas são uniformes em torno de 4 °C a 6 °C dependendo do oceano. As profundidades da termoclina permanente e da camada de mistura superficial são menores nas regiões de alta latitude. Em latitudes baixas, onde os ventos são mais fracos e há menor contraste de temperaturas sazonais, a profundidade também é menor. Estas camadas são mais pronunciadas em latitudes médias.

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