MO Cap. XII — Navegação em Altas Latitudes

1. Características dos gelos no mar

Navegar em altas latitudes é, antes de tudo, navegar entre gelos. Nos períodos glaciais os limites de gelo avançam para as latitudes médias e a espessura depositada sobre os continentes cresce tanto que o nível dos oceanos cai; há cerca de 18.000 anos o mar chegou a ficar uns 100 metros abaixo do nível atual, estabilizando-se há uns 6.000 anos num nível parecido com o de hoje. O que resta hoje é a variabilidade anual causada pela sazonalidade: por isso as linhas de limite dos gelos nas altas latitudes mudam com as estações, e as Cartas Piloto, que registram esses limites, são instrumentos de grande utilidade para o navegante polar.

Fonte: LOBO, Paulo Roberto Valgas. Meteorologia e Oceanografia — Usuário Navegante. Vol. I. 4. ed. rev. atual. ampl. Petrópolis: Vozes, 2019. Cap. XII — Navegação em altas latitudes e no gelo (características dos gelos no mar; gelo marinho; icebergs glaciais, growlers, bergy bits e icebergs tabulares; planejamento da navegação no gelo, condições desfavoráveis e congelamento da superestrutura; indícios da presença de gelo e de mar livre; uso do radar; manobra no gelo; quebra-gelos; variações regionais do gelo marinho).

Edital: Anexo 2-A, Área V (Meteorologia e Oceanografia): oceanografia e segurança da navegação — navegação em altas latitudes; gelos no mar (gelo marinho, banquisas/pack ice, fast ice, ice shelf); icebergs (glaciais e tabulares), growlers e bergy bits; reflexão da radiação solar pelo gelo (80%) e pela neve (>90%); planejamento da navegação no gelo, condições desfavoráveis e congelamento da superestrutura; indícios da presença de gelo (ice blink, refração) e de mar livre; uso do radar em altas latitudes; manobra no gelo e quebra-gelos · Anexo 2-B, Área V, item 3 (Lobo/Soares — escopo definido pelo 2-A).

O gelo influencia fortemente a temperatura ambiente porque reflete boa parte da radiação solar que recebe, em vez de absorvê-la. Esse fato esfria as camadas baixas do ar e faz avançar o processo de congelamento. A reflexão é ainda maior quando há cobertura de neve.

1.1 Influência dos gelos sobre a navegação

Os aspectos importantes dos gelos no mar afetam a navegação de várias formas. O livro elenca oito:

• restringem os movimentos e manobras dos navios e, no inverno, podem mesmo impedir a navegação;
• são um perigo para a estrutura do navio, sobretudo nos pontos vulneráveis como o hélice e o leme;
• dificultam o acesso a portos;
• condicionam quais as derrotas seguras ou possíveis, conforme a linha limite de influência dos gelos flutuantes (cuja sazonalidade aparece nas Cartas Piloto);
• dificultam a navegação costeira, pela variação do contorno da costa e dos acidentes geográficos, e impedem cartografia náutica precisa;
• dificultam a navegação astronômica por valores anormais da refração;
• dificultam a navegação eletrônica por propagação irregular;
• dificultam o uso do radar, com falhas de interpretação das imagens, ecos falsos ou atenuados e perfil de costa modificado.

1.2 Gelo marinho

O gelo marinho nasce do congelamento da própria água do mar. Sua densidade é função inversa do ar contido (mais ar, menos denso) e função direta da salinidade (mais sais, mais denso). Nos gelos flutuantes a densidade fixa a relação entre a massa submersa e a emersa: dependendo do tipo de gelo, a relação submersa/emersa fica entre 8 e 9, ou seja, a parte submersa é cerca de nove vezes maior que a parte visível.

É preciso distinguir as origens do gelo. Os gelos continentais são permanentes e chegam a passar de 2000 metros de espessura. Os gelos glaciais são permanentes acumulados em lugares cuja orografia facilita o deslocamento a níveis baixos; quando o glacial chega ao mar, avança descansando no fundo até que a profundidade permita flutuar. A flutuabilidade, as marés e os temporais desprendem dele partes de grandes dimensões — os icebergs —, que flutuam livremente, são arrastados por ventos e correntes e alcançam as rotas dos navios.

O congelamento da água do mar segue um roteiro. À medida que a água se esfria, fica mais densa e perde volume até o ponto de congelamento, quando ganha aspecto oleoso e cremoso e surgem placas e agulhas de gelo puro; com o tempo formam-se pedaços de aspecto circular (os pancakes) e a ondulação do mar diminui. O processo começa junto à costa, onde a água é mais fria do que em alto-mar — porque o vento continental chega ao litoral mais frio que a água — e depois se estende mar adentro, podendo prolongar-se por muitas milhas em forma de península ou língua.

Além da temperatura, o congelamento depende da salinidade: água mais salgada exige temperatura mais baixa. As ondas e as correntes misturam as águas superficiais, exigindo que uma camada mais espessa e homogênea atinja a temperatura de congelamento; se a massa d'água é homogênea, o congelamento pode iniciar-se na superfície, numa camada intermediária ou sobre o fundo. O gelo também se forma a partir da neve que cai sobre o mar e não se derrete.

A salinidade do gelo marinho varia com a temperatura do ar (ar mais frio → gelo mais salgado) e com a idade: o gelo perde sal ao envelhecer, por perda de salmoura e depósito de neve. Gelo de um ano já serve para produzir água potável e, com dois anos, sua salinidade é praticamente nula.

Soldado à costa, o gelo marinho forma o gelo firme (fast ice), em geral de 2 a 20 milhas de largura. Outro tipo de banco, de grandes dimensões, é o pack ice (ou ice field), feito de partes de tamanhos e formas variados, com espaços de água livre — as polynyas — e canais (leads) parcialmente navegáveis. O Ártico é um gigantesco pack ice cujos gelos derivam lentamente com as correntes; na Antártica o pack ice forma um anel relativamente estreito que rodeia o continente. Seus limites externos variam com a estação, e o navegante deve comparar as 12 Cartas Piloto mensais para perceber como o acesso muda do inverno para o verão.

Em lugares abrigados, como enseadas e baías, o fast ice evolui em espessura na parte que sobressai d'água, o ice shelf, que pode passar de 2 metros e chegar a 50 metros, mantendo-se preso à terra por anos; em sua constituição entram gelo glacial e neve. É a zona que produz os icebergs tabulares, que se desprendem da face voltada para o mar (o ice front).

2. Icebergs, growlers e bergy bits

Os icebergs glaciais têm formas irregulares e variadas, com altura da parte emersa normalmente entre 10 e 40 metros e comprimento que pode alcançar 1000 metros — já se observaram alturas superiores a 130 metros. A cor branca às vezes ganha tonalidades verdes ou azuis suaves.

A altura fora d'água depende da quantidade de ar contida no gelo, da idade e da forma. Ao desprender-se do gelo glacial, o iceberg mostra um oitavo da altura total acima da água; com o tempo, a parte emersa se reduz até a décima parte. É essa enorme massa submersa que faz o iceberg ser arrastado pelas correntes frias e profundas.

2.1 Growlers e bergy bits

Com o tempo, a erosão, a fusão e a desagregação quebram o iceberg em pedaços menores. Esses pedaços recebem dois nomes, conforme o quanto afloram:

Na última etapa, a dissipação do iceberg se acelera: ele perde a estabilidade e muda de posição de equilíbrio, enquanto a produção de growlers cresce muito. Como esses pequenos pedaços quase não aparecem no radar e podem ser encobertos pelas ondas, os riscos à navegação aumentam — um growler pode causar séria avaria no leme e no hélice. Já o bergy bit, por aflorar até cinco metros, é mais facilmente percebido.

2.2 Icebergs tabulares

O iceberg tabular recebe esse nome por sua forma quase retangular e superfície plana. A expressão aplica-se só aos icebergs desprendidos da frente marítima do ice shelf antártico e do ice island no Hemisfério Norte; todos mostram estratificação do gelo em camadas horizontais, fruto do congelamento da neve depositada em anos sucessivos.

A cor, inicialmente branca pela grande quantidade de ar, passa aos poucos a tons azuis pouco intensos. As dimensões podem ser extraordinárias: são frequentes os de 6 a 10 milhas de comprimento e numerosos os de 1 milha, havendo registros de dezenas de milhas. A altura da parte que aflora fica entre 5 e 35 metros e a parte submersa é de 4 a 5 vezes a que aflora.

3. Navegação no gelo — planejamento

O planejamento da navegação no gelo parte do reconhecimento das condições adversas das altas latitudes. Os navios que ali operam estão sujeitos a:

• no inverno, temperatura do ar à superfície mais baixa do que a temperatura da superfície do mar (TSM);
• ventos fortes (gales) no inverno e nevoeiro no verão;
• no verão, temperatura da água mais baixa do que a do ar;
• baixa umidade relativa no inverno;
• gelo flutuante na época do degelo polar;
• nevoeiro nas proximidades da separação gelo/água;
• congelamento da superestrutura.

3.1 Congelamento da superestrutura

O congelamento da superestrutura é o maior perigo, porque acumula peso alto e ameaça a estabilidade do navio. Há grande e perigosa possibilidade de forte congelamento quando ocorrem, ao mesmo tempo, temperatura do ar igual ou inferior a 2 °C e vento soprando a mais de 17 nós.

A defesa contra esse acúmulo é a faina de limpeza do gelo da superestrutura, para reduzir o peso alto.

O capítulo lembra ainda que o navegante deve atentar para o congelamento dos borrifos sobre as chapas do navio, que pode surpreender principalmente à noite, e que a derrota ortodrômica leva a latitudes mais altas — exigindo cuidado mesmo em época sem iceberg, quando o vento está bem frio.

4. Indícios de gelo e de mar livre

Em mar aberto, alguns sinais antecipam a aproximação do gelo. O primeiro e mais frequente é o reflexo luminoso, o ice blink: uma reflexão luminosa da parte inferior das nuvens sobre o gelo, geralmente vista antes de se perceber o próprio gelo. Sua luminosidade aumenta depois de uma precipitação de neve e, em dias claros, pode parecer uma bruma seca, clara ou amarelada.

Outros indícios da presença de gelo: a presença de pequenos fragmentos de gelo indica concentração de gelo próxima; o mar se acalma quando o navio se aproxima de um campo de gelo por sotavento; e o nevoeiro de advecção costuma indicar gelo por perto, pois foi o gelo que resfriou o ar. Em dias claros, a refração anormal pode fazer o campo de gelo ser visto a distância maior que a normal, mas com características muito amplificadas — uma distorção a vigiar.

Os indícios de mar livre são o oposto, lidos no céu:

4.1 Uso do radar e navegação independente

O radar ajuda muito quando a visibilidade é limitada, desde que a imagem seja bem interpretada. O gelo não é bom alvo a mais de 3 milhas; os melhores resultados vêm a menos de 3 milhas. Como água aberta e banquisas produzem traços parecidos na tela, o operador pode se confundir, embora num campo de gelo a borda de uma banquisa e os limites de uma zona de água aberta fiquem bem delineados.

Em altas latitudes não é recomendável plotar a posição por um único ponto de terra, seja pelo radar ou pela giro. É melhor medir no radar a distância de dois ou mais pontos com separação azimutal adequada e plotar esses círculos com as distâncias como raio — sempre identificando bem as informações e reduzindo o ganho para reduzir o eco do gelo.

Quanto à navegação independente, a experiência mostra que navios não reforçados e com velocidade até 12 nós são imobilizados mesmo por fraca concentração de gelo, ao passo que os mais ágeis e reforçados avançam por gelo novo e podem navegar sem escolta pelas rotas recomendadas. Os navios que operam no gelo devem ter máquinas que respondam prontamente às manobras, equipamentos de comunicação e navegação (em especial o radar) em perfeito estado, lastro suficiente — mas não excessivo, para não perder manobrabilidade —, aspiração e descarga das bombas removíveis para limpeza do gelo, e bons holofotes para a navegação noturna.

5. Manobra no gelo

A rota recomendada pelo agente de operações no gelo vem das últimas informações disponíveis, e o comandante deve ajustá-la conforme as orientações recebidas. Ao entrar no gelo, valem alguns conselhos firmes:

• não penetrar em zona de gelo se houver outra rota livre, ainda que mais longa;
• não subestimar a dureza do gelo;
• entrar com pouca força para receber o impacto inicial e, uma vez dentro, aumentar a velocidade o suficiente para manter o curso e o controle;
• evitar passar perto de formações de gelo;
• não navegar entre gelos na escuridão sem bons holofotes; se a má visibilidade impedir o avanço, deixar o hélice girando em baixa rotação para não ser danificado;
• ter o máximo cuidado ao dar atrás, pois o hélice é a parte mais vulnerável — fazê-lo sempre com o leme a meio;
• evitar passar perto de icebergs no meio de formações de gelo, porque ambos sofrem o vento, mas só os icebergs são arrastados pela corrente profunda;
• navios sem escolta presos no gelo costumam precisar de quebra-gelo, embora os lastrados possam às vezes libertar-se sozinhos bombeando e transferindo lastro de um bordo ou extremidade para outro.

O primeiro requisito para navegar sem transtornos no gelo é a conservabilidade de manobra: uma vez preso, o navio segue o fluxo do gelo. Por isso a regra é evitar ficar preso e seguir o fluxo, e a forma mais segura e rápida de alcançar um porto ou o alto-mar é contornar uma zona de gelo difícil cujos limites se conheçam. É uma navegação que exige muita paciência, com ou sem auxílio de quebra-gelos.

5.1 Quebra-gelos e patrulha internacional do gelo

O número de quebra-gelos disponíveis para escolta e apoio é limitado, e nem sempre podem atender quando solicitados; por isso é essencial que os escritórios de operações no gelo conheçam a posição e o rumo dos navios. O navio que se julga capaz de navegar sozinho e não informa sua posição dificulta o envio do quebra-gelo e provoca sérias demoras.

Os quebra-gelos da Guarda Costeira Canadense, muitos com helicópteros, operam há muitos anos do Golfo de São Lourenço ao extremo norte do Mar de Lincoln, com comandantes e tripulações altamente qualificados. Em comboio com escolta, é indispensável que os navios colaborem inteiramente com o comandante do quebra-gelo, que deve ter o comando das operações.

A Patrulha Internacional do Gelo, operada pela Guarda Costeira dos E.U.A., patrulha do fim de março até que o gelo e os icebergs deixem de ameaçar a navegação no noroeste do Atlântico, em geral com ao menos um navio na costa de Newfoundland; suas informações são transmitidas pelas estações rádio de St John (VON) e de Halifax (CHF).

6. Variações regionais do gelo marinho

A produção de icebergs muda conforme o hemisfério. No Hemisfério Norte sobressai a costa oeste da Groenlândia como produtora de icebergs glaciais; no Hemisfério Sul, os ice shelf do anel continental antártico produzem icebergs tabulares.

A ocorrência de gelo no mar depende das condições climáticas regionais. Além da variabilidade sazonal, as correntes oceânicas têm efeito marcante na formação, na movimentação, na espessura, na concentração e na dissipação dos gelos. O contraste é nítido: em águas canadenses, no golfo de São Lourenço (46°–50° N), o gelo se forma ao longo de todo o inverno; já na costa norueguesa (60°–70° N), em latitude mais alta, não há gelo — efeito das correntes quentes.

As Figuras XII-10 e XII-11 mostram, para cada hemisfério, como a banquisa se expande: no verão cobre apenas a zona central (HN) ou o anel junto ao continente (HS); no inverno avança sobre a faixa pontilhada até a linha tracejada. Comparar as Cartas Piloto de inverno e de verão é o melhor modo de antecipar como o acesso às altas latitudes muda de uma estação para a outra.

7. Conceitos para fixar

O capítulo encerra com uma síntese, retomada aqui em forma de pontos de revisão sobre a navegação em altas latitudes:

• a sazonalidade é mais significativa nas altas latitudes, afetando o tempo e o mar; comparar as Cartas Piloto mensais revela como os limites de gelo e iceberg cruzam as rotas recomendadas;
• o congelamento das superestruturas, dependente da temperatura do ar em mar severo, ameaça perigosamente a estabilidade; a baixa temperatura do ar e das chapas pode congelar os borrifos e surpreender o navegante, principalmente à noite;
• a derrota ortodrômica pode penetrar em latitudes mais altas e exige atenção mesmo sem iceberg, quando o vento está bem frio;
• a ocorrência de iceberg começa na época do degelo, com o fim do inverno: em meados de fevereiro no HN e em meados de agosto no HS;
• pequenos gelos isolados, como bergy bits e growlers, podem causar sérias avarias no leme e no hélice;
• os indícios de campo de gelo nas proximidades — nevoeiro, mar calmo, reflexo luminoso na base das nuvens — devem ser observados com atenção.