NV Cap. 4 — Navegação Segura e Protegida

1. Navegação segura e protegida

O volume e a densidade do tráfego aquaviário mundial devem triplicar até 2050. Ao mesmo tempo, o aumento do calado, o uso de maiores velocidades e a redução de tripulações — por economia e automação — vêm estreitando a margem de erro do navegante e elevando a probabilidade de acidentes. A e-navigation avalia que cerca de 60% dos abalroamentos e colisões com o fundo decorrem de erro humano direto, agravado pela tendência de o Oficial de serviço decidir isoladamente.

Fonte: BENTO, Carlos Norberto Stumpf. Navegação integrada. 4. ed. Niterói: Claudio Ventura Comunicação, 2013 (E-book desde 2022). Cap. 4 — Navegação segura e protegida.

Edital: Anexo 2-A, Área III (Navegação em Águas Restritas) — segurança e proteção da navegação em águas restritas (planejamento da viagem, BTM, GMDSS/SAR, meteorologia básica, direito do mar, ISPS, proteção cibernética) · Anexo 2-B, Área III, item 5 (Bento), Cap. 4.

A conclusão central do capítulo é que integrar as ferramentas de navegação dos capítulos anteriores não basta, por si só, para a segurança: a complexidade dessas ferramentas exige estudo, treinamento e prática das equipes de passadiço. Por isso o último capítulo do livro divide o tema em dois eixos complementares que o edital cobra juntos — a Segurança (Safety) da navegação, na seção 4.1, e a Proteção (Security) da navegação e das instalações, na seção 4.2.

Fig. 4-1
Fig. 4-1 Tráfego aquaviário mundial captado por S-AIS num único dia

Por que proteger. A navegação é vital para o comércio (mais de 95% do comércio exterior brasileiro é marítimo) e para a exploração da Zona Econômica Exclusiva (mais de 80% do petróleo nacional sai da Plataforma Continental). Isso torna a proteção da navegação tão importante quanto a sua segurança.

3. Planejamento e execução da viagem

O livro organiza o planejamento da viagem em nove blocos, dos cálculos iniciais à verificação final dos equipamentos.

3.1 Distâncias e horários

Distâncias vêm de Tábuas de Distâncias, de cartas de pequena escala ou de um ECDIS/ECS (rápido e preciso). Os horários estimados de saída (ETD) e de chegada (ETA) devem ser avaliados contra maré, correntes, ventos e estado do mar esperados, o que permite calcular a velocidade de avanço (SOA) adequada. Em viagens internacionais, recomenda-se adotar o fuso ZULU em todos os horários planejados, para evitar confusões nas mudanças de fuso.

3.2 Cartas e publicações náuticas

Selecionar e manter atualizadas (até o último Aviso aos Navegantes) as cartas e publicações necessárias, consultando o Catálogo de Cartas e Publicações Náuticas. Devem entrar não só as cartas dos portos de partida e destino, mas também as de possíveis portos intermediários para arribar. Em águas restritas, escolher carta de maior escala que exiba as feições de terra e os auxílios à navegação, para evitar troca de cartas durante a navegação.

As Cartas Náuticas devem ser adquiridas de acordo com a NORMAM-511/DHN (Navegação e Cartas Náuticas). São publicações essenciais: Catálogos, Roteiros, Listas de Faróis, Listas de Sinais Cegos, Listas de Auxílios-Rádio, Almanaque Náutico, Tábuas de Marés, Cartas de Correntes de Marés e Atlas de Cartas Piloto.

3.3 Marés e correntes

Conhecer a maré prevista (consta também do SENC de alguns ECDIS) permite calcular quando e por quanto tempo haverá altura suficiente para acessar com segurança um local. É fundamental saber a fase da maré (enchente/vazante): a intensidade da corrente pode adiantar ou atrasar a embarcação e prejudicar a manobra — daí a preferência por aproximações para atracação/fundeio no estofo de maré, sem corrente significativa. Em canais e rios, calcular o horário ideal da desatracação: a corrente entrando pela proa auxilia; pela popa, prejudica e pode exigir rebocadores.

Na navegação fluvial, conhecer direção e intensidade da corrente permite avaliar a velocidade do lixo fluvial que desce o rio e ameaça embarcação em sentido contrário. Em rios sem influência de maré, a corrente flui sempre no mesmo sentido. No rio Amazonas, da foz até Almeirim/PA a maré ainda influencia a vazão (fundo de lama); a partir dali a corrente é puramente fluvial e o fundo, mais rochoso — em caso de encalhe, o desencalhe depende do nível sazonal do rio (degelo dos Andes), podendo durar meses.

Fig. 4-5
Fig. 4-5 Comparação da maré prevista com o registro do ecobatímetro

O exemplo do rio Tâmisa mostra um navio de 6 m de calado acompanhando a "onda de maré" até Londres: navega em profundidades próximas ao calado e monitora a maré para manter uma razoável FAQ (Folga Abaixo da Quilha) — a altura prevista (3,7 m) coincidiu com o ecobatímetro, garantindo passagem segura sobre o banco de areia.

3.4 Outros fatores ambientais

Além das marés e da previsão meteorológica (Avisos de Mau Tempo, Meteoromarinha, Cartas Sinóticas), o planejamento avalia o ambiente na escolha da derrota. No exemplo de travessia do Atlântico, a derrota ortodrômica (mais curta, 70 MN a menos) nem sempre economiza tempo, pois pode enfrentar correntes contrárias e mais mau tempo, enquanto a loxodrômica (mais longa) pode encontrar correntes favoráveis. Derrotas próximas aos polos passam por áreas com icebergs e mar pesado; próximas ao equador, por áreas de furacões. Em suma, o planejamento pondera economia de tempo e combustível, conforto e segurança do navio e da carga.

Fig. 4-6
Fig. 4-6 Avaliação de fatores ambientais no planejamento da derrota

3.5 Traçado da derrota

A derrota é traçada antes da viagem em cartas de pequena escala — com posições estimadas de eventos e pontos de guinada — e depois transportada para as de maior escala; num ECDIS isso é dispensado, com uso do Route Check. Em águas restritas, planejam-se guinadas precisas a partir das tabelas de dados táticos do navio (obtidas nas provas de mar). No exemplo, com 10 nós e ângulo de leme de 15°, uma guinada de 45° corresponde a Afastamento de 230 jardas e Avanço de 750 jardas, que se traçam geometricamente para achar o Ponto de Guinada (PG).

Atenção à velocidade na guinada. Se o navio adotasse velocidade e/ou ângulo de leme mais baixos, descreveria uma trajetória mais fechada, podendo percorrer perigosamente uma área de menores profundidades.

Para saber quando o navio está sobre o ponto de guinada, usam-se três métodos: visual (quando encher a marcação verdadeira do ponto notável); GNSS (na distância DTW do waypoint); e radar (quando a paralela indexada tangenciar a feição na distância prevista — lembrando que a marcação radar não é precisa). No ponto, ordena-se ao timoneiro, p.ex.: "leme a boreste, 15 graus, governe no rumo 108".

Fig. 4-7
Fig. 4-7 Procedimentos para determinação do ponto de guinada

3.6 Perigos à navegação e eventos especiais

Perigos, limites de áreas restritas, áreas de exercício militar e outros eventos divulgados por Avisos aos Navegantes devem ser ressaltados na carta, junto ao local. Pontos focais de tráfego intenso devem ser conhecidos. Em águas restritas, traça-se a isobatimétrica de segurança (nas ENC, usa-se o esquema de cores de faixas de profundidade apropriado).

Varação. Analisar com antecedência a carta para identificar locais onde varar (encalhar intencionalmente) o navio em caso de sinistro com alagamento, evitando a perda de vidas e do navio. Os locais ideais são praias com fundo de areia ou lama; é fundamental avaliar tempo e distância para a manobra.

3.7 Auxílios à navegação e informações sobre o porto

O navegante estuda previamente os auxílios à navegação da viagem e cumpre as regras dos Esquemas de Separação de Tráfego (TSS) e dos Serviços de Tráfego de Embarcações (VTS). Antes do porto de destino, certifica-se da obrigatoriedade do Serviço de Praticagem e estuda os Roteiros e as NPCP/NPCF (Normas e Procedimentos das Capitanias dos Portos/Fluviais) — velocidades máximas, FAQ mínima e proteção ambiental.

Passagem sob pontes — para alguns navios, verificar se o calado aéreo é compatível com o vão livre da ponte na altura de maré prevista, calculando a folga acima do navio. O nível de referência da maré consta de nota na carta; alguns locais já medem o vão em tempo real.

Fig. 4-8
Fig. 4-8 Calado aéreo e folga acima do navio

3.8 Verificação das ferramentas e execução em viagem

Antes do suspender, verificar todos os equipamentos e instrumentos, aferindo erros e desvios e calibrando. Ao suspender, buscar um alinhamento para obter o desvio da giro; em viagem, calculá-lo por comparação com o azimute do Sol (vital para navios de guerra há muito no mar, distantes de alinhamentos em terra, que operem a contrabordo de outro). Durante a viagem, comparar sistematicamente os métodos e equipamentos de posicionamento e de acompanhamento.

Em águas restritas. O Oficial de Quarto deve sair periodicamente do interior do passadiço para observar visualmente o entorno e ampliar a consciência situacional. Devem existir instruções de emergência específicas para: homem ao mar, fora de giro, fora de leme e necessidade de fundear (especificando qual ferro está pronto). Configurar os alarmes sonoros do ecobatímetro, radar/ARPA, AIS e ECDIS/ECS.

A simulação mitiga o despreparo e a formação de cadeias de erros — daí o lema "teste a realidade antes que a realidade teste você". O treinamento em simulador forma equipes, exercita o planejamento e o monitoramento de derrotas, o reconhecimento de sinais de cadeia de erros, a presença do Prático, briefings, verificação cruzada de decisões, planos de contingência, efeitos de águas rasas, uso de dados táticos e estudos de caso por reconstituição.

Fig. 4-9
Fig. 4-9 Simulador de Passadiço da Escola Naval (SIMPASS)

4. Estudos de caso

4.1 RMS Titanic (1912)

Além do já conhecido, o livro destaca quatro fatos: (1) os binóculos dos vigias estavam trancados no armário de um Oficial substituído pouco antes, que esqueceu de informar onde os deixara — com eles, o iceberg teria sido avistado a mais de 500 m; (2) telegramas de outros navios alertando para grande iceberg na área foram negligenciados, numa área onde icebergs eram raros, agravada por marés muito altas que aceleraram a descida de gelo para o sul; (3) aproar o iceberg talvez fosse menos grave, mas o tempo de reação foi curto e os rebites da proa eram de ferro não maleável (o aço escasseava às vésperas da Primeira Guerra); (4) o projeto previa 48 baleeiras, reduzidas a 16 por espaço; os coletes de cortiça foram inúteis na água gelada, e a maior parte das mortes foi por hipotermia.

4.2 Costa Concordia (2012)

Cem anos depois, o navio de passageiros desviou deliberadamente da derrota planejada para fazer o Inchino (reverência) à ilha de Giglio. Em águas restritas e baixa visibilidade noturna, após guinada tardia, colidiu com uma rocha que aflorava, encalhou e afundou parcialmente. O registro pelos dados AIS, disponíveis na Internet, indicou que vento e correntes levaram o navio para terra. Tivesse afundado em águas profundas, as 4.252 pessoas a bordo (quase o dobro do Titanic) poderiam repetir a tragédia.

Fig. 4-10
Fig. 4-10 Reconstituição do acidente com base no AIS

O livro associa cada erro a itens não observados da teoria BTM. Em síntese: desvio de derrota sem planejamento; nenhuma preparação para a aproximação noturna; derrota não traçada em carta; distância e velocidade inadequadas; ausência da carta em maior escala (onde constava a pedra); passagem informal da manobra com alarmes do ECDIS e piloto automático desligados durante a guinada; atraso do Comandante (vista não adaptada ao escuro); guinada tardia; erro de interpretação de ordem de leme pelo timoneiro; desconhecimento dos fatores ambientais; navegação só visual à noite e sem auxílios; distração na fonia durante a colisão; sugestões da equipe não acatadas; falta de percepção da gravidade (não varou o navio, o que teria poupado as 32 vidas).

Lição do caso. Não basta ter ferramentas de navegação no estado da arte se o pessoal não sabe operá-las, quando empregá-las ou trabalhar em equipe. O navio dispunha de ECDIS e VDR e tinha pessoal qualificado: bastaria ampliar a carta eletrônica do local para a pedra aparecer.

Outros estudos de caso citados, conduzidos à luz do BTM, são abalroamentos: USS Porter (2012), abalroamentos no Oriente (2017) e a fragata Helge Ingstad (2018) — neste, um operador de VTS teve participação. Em 2013, a torre do VTS de Gênova foi atingida por um navio em manobra, vitimando 5 ocupantes.

5. Perda ou interferência no sinal GNSS

A perda do GNSS traz consequências diferentes por tipo de navegação:

Efeitos da perda do sinal GNSS por tipo de navegação.
NavegaçãoO que passa a sustentar a navegação
OceânicaNavegação estimada, astronômica ou IRS (Sistema de Referência Inercial)
CosteiraO radar vira o principal sistema (o ECDIS plota a posição radar sobre carta digital); o IRS ajuda até sair da área de interferência
Águas restritasPerde-se a navegação em tempo real; o IRS é ineficiente (muitas guinadas); resta o método visual e o radar. ECDIS Navais plotam posições visuais/radar em tempo real; a Marinha Mercante, sem equipes de navegação, tende a depender da praticagem
Acompanhamento automáticoO AIS fica inoperante (depende do GNSS para posição e sincronia); resta a vigilância visual e o Radar/ARPA

A perda repentina do GNSS à noite, sem radar, obriga à navegação só visual — crítica onde falta sinalização luminosa. Em baixa visibilidade, a perda do GNSS inviabiliza o visual e, conforme a chuva ou o estado do mar, pode degradar ou anular o radar. O GNSS, ao contrário, é praticamente imune às condições ambientais. Onde há eLoran, ele é a única ferramenta complementar disponível para o serviço da hora e acessa locais que o sinal de satélite não atinge.

6. Embarcações autônomas

Veículos autônomos ou remotamente controlados ganharam importância em atividades de risco (militar, naval, aéreo, espacial, cibernético) por eficiência, economia e por preservar vidas. No comércio marítimo, o objetivo é economia e eficiência, reduzindo custos de pessoal embarcado e acidentes por falha humana, via Robótica e Inteligência Artificial. A IMO definiu quatro níveis de autonomia.

Fig. 4-11
Fig. 4-11 Projeto Mayflower — embarcação autônoma

Níveis de autonomia de navios (IMO).
NívelDefinição
1Navios tripulados com processos autônomos a bordo
2Navios remotamente controlados, com tripulação a bordo
3Navios remotamente controlados
4Navios autônomos

Em 2017 a IMO criou o conceito de MASS (Navio de Superfície Autônomo Marítimo), iniciando estudos para a operação segura, protegida e sustentável desses navios e sua coexistência com navios tripulados. O Projeto Mayflower (2020) testou tais capacidades numa travessia autônoma do Atlântico. Os desafios — sobretudo nos níveis 3 e 4 — incluem regulamentação jurídica e tecnológica, adaptação de convenções e do direito do mar, lidar com contrabando/clandestinos, cuidar da carga e assistir vidas em perigo, custo da redundância, disponibilidade e resiliência do sinal de satélite contra ciberataques e bloqueio/falsificação, e a capacidade de a IA cumprir as regras de navegação e gerar consciência situacional.

A Regra 2 do RIPEAM lembra que "... nada nestas Regras dispensará qualquer embarcação ou seu proprietário, seu comandante ou sua tripulação das consequências de qualquer negligência no cumprimento destas Regras ou na negligência de qualquer precaução reclamada ordinariamente pela prática marinheira ou pelas circunstâncias especiais do caso". Definir as responsabilidades — antes do comandante e do armador — sobre fabricantes e operadores dos sistemas é um ponto central.

Como a IA obterá um aprendizado que substitua a experiência marinheira de um Comandante para lidar com circunstâncias especiais parece ser o maior desafio do navio autônomo.

7. Meteorologia básica

O navegante deve estar atento a quatro fenômenos — vento, precipitação (chuva, neve, granizo), nevoeiros e estado do mar — que, isolados ou em conjunto, afetam visibilidade, velocidade, estabilidade e conforto, podendo causar acidentes graves, em especial se o navio perder a propulsão e ficar à deriva. Conhecer a natureza desses fenômenos, prever sua ocorrência e saber lidar com eles é vital.

7.1 Circulação geral da atmosfera

O ar circula impulsionado pela rotação da Terra e pela energia solar, redistribuindo calor dos trópicos para os polos. O ar aquecido pela superfície fica menos denso e sobe; em altitude esfria, perde umidade (condensando o vapor) e retorna mais seco e denso, reiniciando o ciclo. O ar sobe sobre o equador (maior irradiação) e desce sobre o cinturão de alta pressão subtropical (cerca de 30° de latitude). As células polares fazem o mesmo em menor escala.

Fig. 4-12
Fig. 4-12 Circulação geral da atmosfera
Fig. 4-13
Fig. 4-13 Diminuição da temperatura com a altitude

7.2 Centros de alta e de baixa pressão

O aquecimento do ar sobre uma área reduz sua densidade e cria um movimento de ascensão, formando um centro de baixa pressão (B). Por efeito de Coriolis, os ventos convergem para ele no sentido horário no hemisfério sul (anti-horário no norte), formando um ciclone. Ao subir, o ar condensa o vapor (a TSM — Temperatura da Superfície do Mar — é a maior fonte de umidade) e produz nuvens e precipitação. Ao esfriar e secar em altitude, o ar volta à superfície formando um centro de alta pressão (A), com ventos divergindo no sentido anti-horário no hemisfério sul (horário no norte), formando um anticiclone.

Centros de pressão e tempo associado (hemisfério sul).
CentroMovimento do arGiro do vento (HS)Tempo
Baixa (B) — cicloneAscendente, ventos convergemHorárioMau tempo: ventos fortes, chuva intensa, visibilidade afetada
Alta (A) — anticicloneSubsidente, ventos divergemAnti-horárioBom tempo: ventos fracos, poucas nuvens

Fig. 4-14
Fig. 4-14 Centros de alta e de baixa pressões
Fig. 4-15
Fig. 4-15 Carta Sinótica

Os ciclones são tropicais (formados entre 5°N e 20°N — e simetricamente no sul — podendo virar tempestades oceânicas) ou extratropicais (fora dos trópicos, geralmente ligados a frentes). A carta sinótica representa graficamente os sistemas meteorológicos a partir da análise de pressão ao nível médio do mar.

Regra da mão para o vento (hemisfério sul). Com os dedos da mão direita levemente curvados, apontar o polegar para baixo sobre um centro de baixa (B) ou para cima sobre um de alta (A): os dedos indicam o giro do vento. No hemisfério norte, usa-se a mão esquerda. Como a intensidade do vento é inversamente proporcional à distância entre as isóbaras, há ventos mais fortes em torno do centro de baixa.

Instrumentos meteorológicos

Instrumentos de acompanhamento meteorológico a bordo.
InstrumentoMedeNotas
BarômetroPressão atmosférica (mb ou hPa; 1 hPa = 1 mb)Aneroides são os mais comuns; aferir anualmente e reduzir a leitura ao nível do mar
AnemômetroIntensidade e direção do vento (m/s ou nós)De mastro ou portátil; medidas relativas, a corrigir pela proa e velocidade do navio
Termômetro (máx./mín.)Temperatura do ar e da águaRegistra máxima e mínima de um intervalo
PsicrômetroAuxilia o cálculo da saturaçãoDois termômetros (seco e úmido); maior diferença = ar mais seco; dá ponto de orvalho e umidade relativa
HigrômetroUmidade relativa do ar100% = ar saturado
Termômetro de águaTemperatura da superfície do mar (TSM)Água coletada com balde/copo

7.3 Ciclones tropicais

Quando a TSM atinge ≥ 28 °C entre os paralelos de 5° e 20° (em ambos os hemisférios), o ar quente e úmido, associado a Coriolis, sobe a grandes altitudes e produz ciclones tropicais, com ventos violentíssimos, nuvens cumulonimbus e aguaceiros intensos. São fenômenos essencialmente marítimos (exigem suprimento contínuo de umidade) e se dissipam ao adentrar o continente. Para receber denominação, a tempestade deve atingir vento de pelo menos 119 km/h (64 nós).

Denominações regionais das tempestades oceânicas.
DenominaçãoRegião
FuracõesAtlântico e nordeste do Pacífico
TufõesNoroeste do Pacífico
Ciclones Tropicais SeverosSudeste do Índico e sudoeste do Pacífico
Tempestades Ciclônicas SeverasNorte do Índico
Ciclones TropicaisSudoeste do Índico

Fig. 4-16
Fig. 4-16 Tempestades oceânicas e correntes frias
Fig. 4-17
Fig. 4-17 Manobras evasivas em um furacão

Um furacão dura em média seis dias; a temporada no Atlântico vai de 1 de junho a 30 de novembro. Sinais precursores: vento de direção constante e intensidade crescente (você está na trajetória); comportamento anormal do barômetro nos trópicos; forte ondulação sentida a cerca de 400 MN, com direção indicando o centro; e nuvens cirrus altas convergindo em faixas que apontam o centro. No olho, o mar é confuso e os ventos são fracos; nos semicírculos voltados para os polos (perigosos), os ventos do ciclone somam-se ao seu deslocamento, gerando ventos mais fortes. As correntes frias do Peru (Humboldt) e de Benguela mantêm a TSM baixa nas costas oeste da América do Sul e da África, impedindo a formação de furacões a partir dessas regiões.

7.4 Brisa marinha e terral

Como o calor específico da água é cerca de três vezes maior que o da terra, ela demora mais para esquentar e esfriar. De dia, a terra fica mais quente que o mar e o vento sopra do mar para a terra (brisa marinha); à noite, o mar fica mais quente e o vento sopra da terra para o mar (terral).

Fig. 4-18
Fig. 4-18 Brisa marinha e terral

7.5 Sistemas frontais

Uma massa de ar é uma grande porção de ar com temperatura e umidade próprias; classifica-se como quente ou fria conforme a temperatura da superfície sobre a qual avança (uma mesma massa pode mudar de classe ao longo do trajeto). Quando duas massas distintas se encontram, formam uma superfície frontal; sua interseção com o solo é a frente.

Fig. 4-19
Fig. 4-19 Frentes Fria e Quente
Fig. 4-20
Fig. 4-20 Frente Estacionária
Fig. 4-21
Fig. 4-21 Frentes Oclusas

Classificação das frentes (características no hemisfério sul).
FrenteO que ocorreCaracterísticas
FriaAr frio avança expulsando o ar quenteDeclive acentuado; faixa estreita de mau tempo; nuvens cumuliformes (linha de instabilidade pré-frontal); pressão cai até a passagem; vento ronda de NE/N/NW para SW com rajadas; temperatura cai rápido após a passagem; umidade aumenta
QuenteAr quente avança expulsando o ar frioDeclive pouco acentuado; larga faixa de mau tempo (800 km ou mais); nuvens estratiformes; temperatura quase constante na aproximação; pressão cai antes e sobe após a passagem; vento ronda de NE para NW
EstacionáriaSuperfície frontal sem deslocamentoMassa que avance sobre ela ascende, gerando nebulosidade ou chuva conforme a umidade
OclusaFrente deixa de tocar o solo, elevando-se sobre a outraCaracterísticas de quente ou fria conforme o tipo de oclusão; surge no auge de um ciclone extratropical

7.6 Correntes oceânicas e efeitos orográficos

As correntes oceânicas são movimentos horizontais da água do mar; movem-se pela circulação termoalina, baseada em diferenças de densidade por temperatura e/ou salinidade. As correntes quentes demandam os polos pela superfície, esfriam, congelam em parte (ficando mais frias e salgadas, logo mais densas) e retornam pelo fundo. Ao aflorar junto a massas de terra, trazem nutrientes (águas piscosas), mas dificultam a evaporação, contribuindo para desertos como o de Atacama (corrente de Humboldt) e o do Kalahari (corrente de Benguela). As correntes também intensificam depressões, produzem nevoeiro no encontro de águas fria e quente e alteram o clima.

No efeito orográfico, uma massa de ar úmido forçada a subir por uma montanha resfria e libera umidade como nebulosidade, chuva, neve ou granizo. A face voltada para o mar recebe chuvas intensas; a voltada para o interior fica seca. Exemplos: monções na Índia (Himalaia) e chuvas de inverno na costa oeste dos EUA (Montanhas Rochosas). A cordilheira dos Andes agrava a aridez de Atacama e impede que a umidade amazônica acesse a costa oeste sul-americana.

Fig. 4-22
Fig. 4-22 Efeito orográfico (Himalaia e Montanhas Rochosas)
Fig. 4-23
Fig. 4-23 Efeitos orográficos na cordilheira dos Andes

7.7 Nevoeiros

O nevoeiro é a condensação de minúsculas gotas de água até 15 m da superfície (acima disso, chama-se nuvem). Forma-se com estabilidade atmosférica (sem correntes verticais), alta umidade relativa e presença de núcleos de condensação com ventos fracos. Gera-se por resfriamento ou por evaporação.

Tipos de nevoeiro.
Por resfriamentoPor evaporação
Radiação — noites claras; ar úmido sobre solo resfriado por radiação; não se forma sobre o mar, mas o vento pode levá-lo para láFrontal — massa de ar frio atingida por superfície frontal quente; ocorre no inverno, ligado a frentes quentes
Orográfico — ar úmido que se resfria ao subir terreno elevado (cerração de serras)De vapor — ar mais frio sobre águas mais quentes; frequente no inverno, quando a TSM > temperatura do ar
Advecção — ar úmido em contato com mar mais frio; mais comum no verão

O nevoeiro no mar compromete a segurança; o navegante deve comparar as temperaturas do ar e do mar (TSM) e calcular o ponto de orvalho. Vento (impede o resfriamento da base) e aquecimento solar (aumenta a capacidade de absorver umidade) impedem a formação ou dissipam um nevoeiro já formado.

Fig. 4-24
Fig. 4-24 Dissipação de um nevoeiro

Em situação de baixa visibilidade por nevoeiro, a embarcação deve exibir as luzes de navegação e soar os sinais sonoros previstos no RIPEAM, utilizando todas as ferramentas eletrônicas de navegação e de acompanhamento de contatos disponíveis.

7.8 Estado do mar

A ação do vento sobre o mar produz ondas. O sistema de ondas na área de geração é VAGAS; o observado longe da geração, já sem vento, é MARULHO. As variáveis que mais influenciam o estado do mar são direção e intensidade do vento, duração do vento e a pista (extensão do mar sob ação do vento). Os marulhos viajam enormes distâncias e, ao encontrarem o fundo, arrebentam na praia, paralelos a ela, quando a relação altura/comprimento chega a 1:7.

Fig. 4-24b
Fig. 4-24b Vagas e Marulho

Vagas × Marulho.
CaracterísticaVagasMarulho
Direção de propagaçãoIndefinidaRegular
Comprimento de ondaPequenoGrande
CristasEspumosas (carneiros)Largas, perfil pouco pronunciado

A escala Beaufort associa a intensidade do vento em nós ao estado do mar, da força 0 (calmaria, mar espelhado, < 1 nó) à força 12 (furacão, > 63 nós, visibilidade quase nula). As forças intermediárias marcam transições úteis: força 4 (moderado, 11–16 nós, arrebentação constante), força 7 (forte, 28–33 nós, o mar levanta), força 9 (duro, 41–47 nós, visibilidade afetada).

Capear × correr com o tempo. Enfrentar mar grosso de proa (capear) reduz a velocidade, força máquinas e casco, pode expor lemes e hélices na descida da vaga e gera desconforto. Pegar o mar de popa (correr com o tempo) alivia, mas deve-se evitar surfar as vagas: o pouco fluxo sobre o leme reduz a manobra e pode atravessar o navio, com o mar pelo través — a pior situação.

Fig. 4-25
Fig. 4-25 Navio capeando e correndo com o tempo

As atividades de Meteorologia Marítima constam da NORMAM-701/DHN.

8. Sistema Global de Socorro e Segurança Marítima (GMDSS)

O GMDSS (Global Maritime Distress and Safety System) é o sistema mundial de comunicação automatizada de sinais de emergência: um conjunto de procedimentos, equipamentos e protocolos para segurança e resgate de navios, barcos e aeronaves em perigo. Combina tecnologia terrestre e satélite e rádios de bordo, garantindo alerta rápido e automático às estações terrestres, às autoridades de busca e salvamento (SAR) e aos navios próximos, para uma operação coordenada com o mínimo de atraso.

O GMDSS é obrigatório para todos os navios abrangidos pela SOLAS com Arqueação Bruta (GT) maior que 300 e para navios que transportem mais de doze passageiros, em viagens internacionais ou em mar aberto. Navios fora da SOLAS não precisam cumprir seus requisitos.

O sistema obriga a recepção das Informações de Segurança Marítima (MSI) — avisos-rádio náuticos, avisos e previsões meteorológicas — e o envio automático de alerta de socorro (DISTRESS) com a localização do navio, além de meios redundantes de transmissão e fontes de energia de emergência. Participam dele a UIT, a WMO, a IHO, o provedor INMARSAT e o programa COSPAS-SARSAT. Usa um número de nove dígitos, o MMSI, para identificar navio, grupo de navios ou estação costeira. Antes do GMDSS era preciso um operador qualificado para transmitir o SOS; agora basta acionar o botão DISTRESS, que transmite posição e dados à estação costeira, retransmitidos ao RCC. As comunicações navio-navio costumam ser em SIMPLEX (mesma frequência, com a palavra "câmbio").

Fig. 4-32
Fig. 4-32 Visão esquemática do sistema GMDSS

8.1 Equipamentos e instalações

Principais equipamentos e instalações do GMDSS.
EquipamentoFunção
Transceptor VHF156–174 MHz; ondas curtas (~2 m) em linha reta; alcance depende da altura da antena; potência máxima 25 W (1 W perto do porto; portáteis 1–6 W)
Transceptor MF/HF (SSB)Longa distância; ondas celestes refletidas na ionosfera; alcance mundial sem depender de estação costeira
DSC (Digital Selective Calling)Chamada Seletiva Digital em VHF/MF/HF; recebe só as chamadas endereçadas à embarcação, sinalizadas por som/luz; exige MMSI
NAVTEXRecebe automaticamente MSI por rádio-telex de impressão direta (NBDP) das estações VHF/MF/HF
SES INMARSATEstação terrena de navio; satélites geoestacionários na banda L (1,5–1,6 GHz); alerta de socorro e comunicação ponto a ponto
EPIRBRadiofarol flutuante de indicação de posição de emergência; 121,5 e 406 MHz
COSPAS-SARSATSatélites em órbita polar + geoestacionários em 406 MHz; processam o sinal da EPIRB no LUT para determinar a posição
SARTTransponder de busca e salvamento em 9 GHz (banda X); responde ao radar como um RACON

As variantes INMARSAT-B (antena parabólica, voz e dados extensos, em substituição) e INMARSAT-C (antena omnidirecional, só mensagens curtas, telex, e-mail, SMS, FAX) diferem no porte: o C não é afetado pela inclinação do navio. A CES INMARSAT é a Estação Terrena Costeira. Para navios fora da cobertura NAVTEX, usa-se o receptor do sistema EGC/SafetyNET, versão só receptora do INMARSAT-C.

Fig. 4-26
Fig. 4-26 Transceptores VHF
Fig. 4-27
Fig. 4-27 Transceptor SSB
Fig. 4-28
Fig. 4-28 Receptor NAVTEX
Fig. 4-29
Fig. 4-29 Antenas INMARSAT-B e C
Fig. 4-30
Fig. 4-30 EPIRB
Fig. 4-31
Fig. 4-31 SART

SART × AIS-SART na tela do radar. O RACON exibe um sinal Morse quando ativado; o SART exibe uma linha de 12 pontos, com o primeiro ponto indicando sua posição — a cerca de 1 MN, a linha vira arcos concêntricos e depois círculos. O AIS-SART transmite o sinal AIS com posição, hora, marcação e distância, exibido nas cartas eletrônicas como uma cruz dentro de um pequeno círculo.

8.2 Áreas marítimas GMDSS

O sistema baseia-se em quatro áreas de comunicação, cada uma com requisitos próprios de equipamentos. Os requisitos dependem da área de operação, não da tonelagem do navio.

Áreas marítimas GMDSS e equipamentos exigidos (cumulativos).
ÁreaAbrangênciaEquipamentos adicionais
A1~30 MN da costa, na cobertura VHF de estação costeira com alerta DSC contínuoVHF DSC (canal 70) + RT (canal 16); NAVTEX; EPIRB 406 MHz; SART 9 GHz (10 MN) ou AIS-SART; VHF portátil
A2Além de A1, até ~100 MN, na cobertura MF com alerta DSC contínuoTudo de A1 + transceptor MF SSB (2182 kHz) DSC (2187 kHz)
A3Além de A1/A2, na cobertura de satélite INMARSAT geoestacionário (entre ~70°N e 70°S)Tudo de A1/A2 + SSB HF/MF DSC ou SES INMARSAT-C/B; para MSI fora do NAVTEX, receptor EGC/SafetyNET
A4Além de A1/A2/A3, fora da cobertura INMARSAT (regiões polares)Tudo de A1/A2 + SSB HF DSC

O IRIDIUM (telefonia por satélite com cobertura global) elimina a área A4 para o navio que o transporte: uma MES IRIDIUM emite alerta de socorro bidirecional por voz direto ao RCC pelo botão DISTRESS, e o IRIDIUM SafetyCast transmite MSI e informações SAR. Embarcações abaixo de 300 GT (esporte e recreio) não estão sujeitas ao GMDSS, mas tendem a usar cada vez mais VHF com DSC.

Situação do Brasil. Não há estrutura de estações em terra com DSC nem transmissão de MSI por NAVTEX para atender às áreas A1 e A2; os navios que transitam ao longo da costa devem usar os equipamentos destinados à área A3.

No Brasil, a RENEC (Rede Nacional de Estações Costeiras) transmite MSI em VHF (6 estações também em HF), por radiotelefonia em português, operada remotamente pela EMBRATEL em Guaratiba/RJ. As dotações de equipamentos de bordo constam da NORMAM-201 (Cap. 4, Seção VI), para a navegação em mar aberto.

Os Centros de Coordenação SAR marítimos são os MRCC. No Brasil, a função de MRCC cabe ao SALVAMAR BRASIL (Serviço de Busca e Salvamento da Marinha), a cargo do Comando de Operações Navais, no Rio de Janeiro, com a área dividida em seis sub-regiões pelos Distritos Navais. Em vias interiores atuam o SALVAMAR NOROESTE (Manaus, 9.º DN), o SALVAMAR OESTE (Ladário, 6.º DN) e o SALVAMAR CENTROESTE (Brasília, 7.º DN).

Fig. 4-33
Fig. 4-33 SALVAMAR Brasil — Centros de Coordenação SAR

10. Direito do mar

As Águas Jurisdicionais Brasileiras (AJB) compreendem as águas interiores (rios, lagos, baías, canais) e os espaços marítimos onde o Brasil exerce jurisdição. A Amazônia Azul, delimitada pela CNUDM, abrange a faixa de 200 MN a partir das linhas de base (Mar Territorial, Zona Contígua e ZEE) e as águas sobrejacentes à Plataforma Continental além das 200 MN, onde houver.

Fig. 4-33b
Fig. 4-33b Espaços marítimos de acordo com a CNUDM

Espaços marítimos da CNUDM (medidos a partir das linhas de base).
EspaçoLimiteDireitos do Estado costeiro
Mar Territorial (MT)até 12 MNPlena soberania (espaço aéreo, solo e subsolo); admite passagem inofensiva, suspensível em exercícios com armas
Zona Contígua (ZC)até 24 MNControle para prevenir/reprimir infrações aduaneiras, fiscais, de imigração e sanitárias
Zona Econômica Exclusiva (ZEE)até 200 MNDireitos soberanos sobre recursos vivos e não vivos e energia de ventos/correntes/marés; jurisdição sobre ilhas artificiais, pesquisa e meio ambiente; liberdade de navegação, sobrevoo e cabos/dutos para outros
Plataforma Continental (PC)até 200 MNDireitos soberanos sobre recursos do leito e subsolo
PC Estendidaaté 350 MN ou 100 MN da isóbata de 2500 mMesmos direitos da PC; reconhecimento formal pela Comissão de Limites da Plataforma Continental da ONU
Áreaalém da jurisdição nacional"Patrimônio comum da humanidade", uso pacífico; recursos controlados pela Autoridade Internacional dos Fundos Marinhos

Uma passagem inofensiva é a travessia do MT sem penetrar em águas interiores nem fazer escala, não prejudicial à paz, à ordem e à segurança do Estado costeiro. Rochedos sem habitação ou vida econômica só têm MT (não geram ZEE nem PC). Na ZEE, as zonas de segurança em torno de ilhas artificiais não passam de 500 m de raio; é permitida visita, inspeção e apresamento de infrator, exceto pena privativa de liberdade.

Perseguição e apresamento. Só Navios de Guerra ou a serviço do Estado (Guarda Costeira) podem perseguir, visitar e apresar infrator nas AJB ou, em alto-mar, apresar piratas. A perseguição a navio estrangeiro pode iniciar nas águas interiores, arquipelágicas, MT, ZC, ZEE e PC, devendo cessar quando ele adentrar o MT de outro Estado.

11. Vigilância marítima, ECDIS de combate e vigilância portuária

11.1 Vigilância marítima

As ferramentas de acompanhamento automático — Radar/ARPA (com alarmes de ameaça e intruso) e AIS — são aliadas da segurança marítima. O AIS pode equipar aeronaves e, sobretudo, VANT (Veículos Aéreos Não Tripulados), que identificam, interrogam e acompanham navios com economia de meios, acionando navios de patrulha só quando necessário — pois na visita, inspeção e apresamento o Navio Patrulha é insubstituível.

Fig. 4-34
Fig. 4-34 VANT (com AIS) em patrulha
Fig. 4-35
Fig. 4-35 Uso do radar, AIS e tecnologia furtiva

Num ambiente de ameaças difusas (pirataria, terrorismo, sabotagem), navios que se sintam ameaçados podem mascarar dados do AIS ou desligá-lo. E há ambiguidades que nem o Radar/ARPA nem o AIS resolvem: um eco pequeno e rápido em rumo de interceptação pode ser tanto uma lancha hostil sem AIS (ou com ele desligado) quanto um Navio Patrulha furtivo (stealth) operando o AIS em passivo. Outros recursos integram a rede AIS na vigilância: o LRIT (Identificação e Acompanhamento a Longas Distâncias), obrigatório para algumas embarcações SOLAS, que reportam a posição ao país de bandeira ao menos quatro vezes por dia por satélite; e o PREPS (Programa Nacional de Rastreamento de Embarcações Pesqueiras por Satélite), coordenado pela MB nas AJB.

11.2 ECDIS de combate (W-ECDIS)

O W-ECDIS (Warfare ECDIS, padrão OTAN) é um equipamento mais robusto, com as mesmas ferramentas de um ECDIS comercial, concebido para operar com ENC sobrepostas por camadas militares adicionais (AML). Contribui para a Marinha exercer o gerenciamento e a proteção da Amazônia Azul. O ECDIS Naval da Marinha dos EUA também faz a função de W-ECDIS, por meio de camadas TOD (Dados Oceânicos Táticos).

11.3 Vigilância portuária (VTMIS)

Uma ampliação do VTS — que é só auxílio e assistência à navegação — é o VTMIS (Sistema de Gerenciamento e Informação do Tráfego de Embarcações), útil para a eficiência portuária e a repressão a ilícitos. Incorpora recursos de telemática que permitem aos serviços aliados e a outras agências compartilhar dados do VTS, sem se confundir com o propósito deste. Entre seus recursos: gerenciamento do porto, segurança portuária, apoio à praticagem, gerenciamento de carga, planejamento de acostagem, cobrança de taxas, controle de quarentena, controle alfandegário e apoio à polícia marítima.

12. PNT alternativo, proteção portuária e cibernética

12.1 Serviços de PNT alternativos ao GNSS

Além de alternativa em caso de interferência no GNSS, um sistema como o eLoran cobrindo a Amazônia Azul protege contra a negação regional do sinal por operadores de GNSS (por interesse político ou militar), garantindo a continuidade de operações e sistemas de armas. Sua simples existência tende a dissuadir a interferência intencional (que se tornaria ineficaz), o que prolonga a própria longevidade do GNSS. O World Wide Radio Navigation Plan (2010) da IALA reconheceu que o desafio é garantir um serviço de PNT resiliente baseado em GNSS e eLoran para a e-navigation.

Fig. 4-36
Fig. 4-36 Concepção de um sistema eLoran para o Brasil

A solução integrada GNSS/eLoran atende à navegação segura em tempo de paz, mas em conflito armado tem vulnerabilidades: o GNSS, apesar de satélites em órbita alta e estações em terra protegidas, é vulnerável a interferência/negação do sinal; o eLoran, quase imune a interferências e sem controle de poucos países, tem estações em terra vulneráveis a ataque às instalações. O R-Mode, se a configuração da costa for adequada, pode ser a alternativa mais econômica, por usar frequências já existentes nas comunicações marítimas.

12.2 Proteção de navios e instalações portuárias (ISPS)

O Código ISPS (International Ship and Port Facility Security Code) estabelece regras para tornar navios e instalações portuárias mais seguros: maior controle de entrada e saída de pessoas e veículos, delimitação do perímetro do porto, vigilância dos limites e do cais, e cadastramento obrigatório de pessoas e veículos.

O Código também prevê que o navio informe, antes de chegar, os últimos dez portos visitados. Se algum não for certificado ISPS, podem-se adotar medidas adicionais (inspeção, quarentena). Como tais atrasos são inaceitáveis numa navegação competitiva, há tendência de os navios evitarem portos não certificados.

12.3 Proteção cibernética

A digitalização traz novas ameaças, como falhas de sistemas e ataques cibernéticos. GNSS, AIS e GMDSS não oferecem proteção contra ciberataques e podem ser invadidos com facilidade e poucos recursos. O AIS é um sistema não criptografado na banda VHF móvel marítima. A única resiliência contra esse tipo de ataque é a redundância de sistemas. Como a tecnologia de bordo está cada vez mais conectada entre si e à Internet, cresce o risco de acesso não autorizado e de malware introduzido pelo próprio pessoal (ex.: mídia removível).

Fig. 4-37
Fig. 4-37 Proteção do e-navigation contra ataques cibernéticos

Fecho do livro. "Economia e conforto não combinam com segurança." A redução de pessoal no passadiço deve ficar em níveis aceitáveis, acompanhada de mais treinamento sobre as ferramentas de navegação e de incentivo ao trabalho em equipe — reduzindo distrações e carga de trabalho e elevando a consciência situacional de todos. O navegante deve evitar o excesso de confiança na tecnologia e conhecer, na prática, as vantagens, desvantagens e limitações de cada ferramenta, sabendo usá-las isoladamente ou de forma integrada, inclusive na indisponibilidade de algumas.