🧭 MMPH · Cap.12 — Navegação em Altas Latitudes

Mapa Mental PH (aula enxutíssima) · Lobo & Soares, Meteorologia e Oceanografia · V.03-MO · Área V do edital · só o que cai, em esquemas · ✎ marque lacunas e oclusões para revisão ativa
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ContextoNavegar em altas latitudes = navegar entre gelos. Os limites de gelo mudam com as estações → as Cartas Piloto registram esses limites (utilíssimas ao navegante polar).

Reflexão da radiação solar (albedo)

O gelo reflete a radiação em vez de absorvê-la → esfria as camadas baixas do ar e faz avançar o congelamento. Cobertura de neve reflete ainda mais.
SuperfícieReflete
Gelo~80%
Neve>90%

Quanto mais radiação refletida, mais frio o ar junto à superfície e mais o congelamento progride.

Como o gelo afeta a navegação (8 aspectos)

  • Restringem manobras e, no inverno, podem impedir a navegação;
  • Perigo à estrutura, sobretudo hélice e leme;
  • Dificultam acesso a portos e condicionam derrotas seguras (linha-limite dos gelos flutuantes);
  • Dificultam navegação costeira e impedem cartografia precisa;
  • Dificultam navegação astronômica (refração anormal), eletrônica (propagação irregular) e o radar (ecos falsos/atenuados).
OrigemO gelo marinho (sea ice) nasce do congelamento da própria água do mar.
Densidade do geloRelação
com o ar contidofunção inversa (mais ar → menos denso)
com a salinidadefunção direta (mais sais → mais denso)
Nos gelos flutuantes a densidade fixa a relação submersa/emersa = 8 a 9 → a parte submersa é cerca de nove vezes maior que a visível.

Origens do gelo

Continentaispermanentes, chegam a passar de 2000 metros de espessura.
Glaciaispermanentes; ao chegar ao mar, avançam descansando no fundo até poderem flutuar. Deles se desprendem os icebergs.
Fig. XII-1
Fig. XII-1 — Iceberg típico do HN — glaciar de grandes proporções e formas irregulares, com 10 a 40 metros de altura e comprimento que pode alcançar 1000 metros; cor branca com tonalidades verdes ou azuis suaves; parte submersa corresponde a 8 a 9 vezes a parte emersa.

Salinidade × idade

  • Ar mais frio → gelo mais salgado; água mais salgada exige T mais baixa p/ congelar.
  • O gelo perde sal ao envelhecer: com 1 ano já produz água potável; com 2 anos salinidade praticamente nula.

Congelamento água esfria e fica densa aspecto oleoso/cremoso, placas e agulhas pedaços circulares (pancakes) ondulação diminui

Começa junto à costa (água mais fria que em alto-mar) e estende-se mar adentro em língua/península.

Do agrupamento à fragmentação

TermoFase
ice cakespequenas partes iniciais que se agrupam
pancake icepeças circulares maiores que se soldam
floesuperfície contínua; espessura de 10 cm no 1.º dia até 2 m no fim do inverno
brash icefragmentação no verão (radiação, fusão, vento, ondas)

Bancos de gelo

fast icegelo firme soldado à costa, em geral de 2 a 20 milhas de largura.
Fig. XII-2 (a)
Fig. XII-2 (a) — Navegação no gelo — navio navegando em região com formação de gelo marinho tipo Pack Ice, com composição e disposição irregulares.
pack ice(ou ice field) banco de grandes dimensões com partes variadas; tem polynyas (água livre) e leads (canais navegáveis).
Fig. XII-3
Fig. XII-3 — Navegação no gelo — navio navegando em região de Pack Ice de grande extensão na qual se notam superfícies com gelos, com claros (polynyas) e canais (leads) parcialmente navegáveis.
O Ártico é um gigantesco pack ice à deriva; na Antártica o pack ice forma um anel relativamente estreito em torno do continente. Comparar as 12 Cartas Piloto mensais.
ice shelfem enseadas/baías o fast ice engrossa; pode passar de 2 metros e chegar a 50 metros. É a zona que produz os icebergs tabulares, desprendidos do ice front.

Iceberg glacial

Dimensõesforma irregular; altura emersa entre 10 e 40 metros, comprimento até 1000 metros (já observados >130 metros de altura). Cor branca com tons verdes/azuis.
Ao desprender-se mostra um oitavo da altura total acima da água; com o tempo a emersa reduz-se até a décima parte. A enorme massa submersa faz o iceberg ser arrastado pelas correntes frias e profundas.

Pedaços de iceberg — quanto afloram

PedaçoAfloraRisco
bergy bitaté 5 mmaior; ainda visível
growler<1 mdetecção visual e radar muito difícil; submersa 7 a 9× a que aflora
Na dissipação final o iceberg perde estabilidade e a produção de growlers cresce muito — quase não aparecem no radar e são encobertos pelas ondas → séria avaria no leme e no hélice.

Iceberg tabular

Definiçãoforma quase retangular e superfície plana; só os desprendidos do ice shelf antártico (e do ice island no HN). Estratificação em camadas horizontais.
Dimensõesfrequentes de 6 a 10 milhas; altura emersa 5 a 35 metros; submersa 4 a 5× a que aflora.
Não confundir: growler aflora <1 m, bergy bit até 5 m (ambos pedaços de iceberg glacial, submersão ~8 a 9×); iceberg tabular é categoria à parte (bloco antártico inteiro, 5–35 m emersos, submersa 4 a 5×).

Condições adversas das altas latitudes

  • Inverno: T do ar à superfície menor que a TSM; ventos fortes (gales); baixa umidade relativa;
  • Verão: T da água menor que a do ar; nevoeiro (sobretudo na separação gelo/água);
  • Gelo flutuante na época do degelo; congelamento da superestrutura.

Congelamento da superestrutura — o maior perigo

Acumula peso alto e ameaça a estabilidade. Forte congelamento quando ocorrem ao mesmo tempo: T do ar ≤ 2 °C e vento > 17 nós.
Vento (Beaufort)Congelamento
Força 5fraco
Força 7moderado
Força 8 ou maisforte — pode afetar a estabilidade em mar severo
Defesafaina de limpeza do gelo da superestrutura, para reduzir o peso alto.

Atenção ao congelamento dos borrifos sobre as chapas (surpreende à noite); a derrota ortodrômica leva a latitudes mais altas → cuidado mesmo sem iceberg, com vento bem frio.

Fig. XII-4
Fig. XII-4 — Congelamento da superestrutura — depósito de gelo na superestrutura da embarcação; faina de limpeza para minimizar o comprometimento da estabilidade, devido ao indesejado acúmulo de peso alto.

Indícios de presença de GELO

ice blinko indício mais frequente: reflexo luminoso na parte inferior das nuvens, visto antes do próprio gelo. Aumenta após nevada; em dia claro parece bruma seca clara/amarelada.
  • Pequenos fragmentos de gelo → concentração próxima;
  • O mar se acalma ao aproximar-se de campo de gelo por sotavento;
  • Nevoeiro de advecção indica gelo por perto (foi o gelo que resfriou o ar);
  • Refração anormal: campo de gelo visto a distância maior que a normal, muito amplificado.

Indícios de MAR LIVRE (lidos no céu)

Sinal no céuIndica
Manchas escuras em nuvens baixaságua livre abaixo (menos evidente em dia claro)
Manchas escuras no nevoeiroo mesmo, só a curta distância
Faixa escura em nuvem altaáreas de água livre que podem levar a áreas maiores

Uso do radar

Gelo não é bom alvo além de 3 milhas; melhores resultados a menos de 3 milhas. Água aberta e banquisas dão traços parecidos → risco de confusão.
SituaçãoNo radar
Gelo próximo à costaaparece como terra; reduzir o ganho p/ diferenciar
Icebergsdetectáveis de 5 a 15 milhas (salvo nevoeiro/chuva)
Pequenos pedaçospouca altura; ondas encobrem; gelo erodido dá alvo fraco
Não plotar posição por um único ponto de terra: medir distância de dois ou mais pontos com boa separação azimutal e plotar os círculos. Reduzir o ganho p/ diminuir o eco do gelo.

Navios não reforçados até 12 nós são imobilizados por fraca concentração de gelo; os ágeis e reforçados avançam sem escolta pelas rotas recomendadas.

Conselhos ao entrar no gelo

  • 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 p/ receber o impacto inicial; dentro, aumentar a velocidade o suficiente p/ manter curso e controle;
  • Ao dar atrás, fazê-lo sempre com o leme a meio (o hélice é a parte mais vulnerável);
  • Evitar passar perto de icebergs no meio de formações: ambos sofrem o vento, mas só os icebergs são arrastados pela corrente profunda.
1.º requisito = conservabilidade de manobra: uma vez preso, o navio segue o fluxo do gelo. Regra: evitar ficar preso e seguir o fluxo; contornar a zona difícil de limites conhecidos.
Fig. XII-5
Fig. XII-5 — Navegação no gelo — conservabilidade de manobra: entrar no gelo com pouca força para receber o impacto inicial e, uma vez dentro, aumentar a velocidade o suficiente para manter o curso adiante e o controle do navio.

Três regras fundamentais da manobra no gelo

1. manter-se em movimento2. seguir o movimento do gelo (não contra)3. baixa velocidade (evita dano estrutural)
Fig. XII-6
Fig. XII-6 — Navegação no gelo — situação típica de navegação seguindo o movimento do gelo e não contra ele, mantendo-se sempre com seguimento em baixa velocidade a fim de não causar danos estruturais ao navio.

Quebra-gelos & Patrulha do Gelo

  • Nº de quebra-gelos é limitado → escritórios de operações precisam conhecer posição e rumo dos navios. Em comboio, o comando é do comandante do quebra-gelo.
  • Fig. XII-7
    Fig. XII-7 — Navegação no gelo — ao manobrar no gelo, dar atrás sempre com leme a meio; os navios parcialmente carregados, mas lastrados, quando presos no gelo podem por vezes libertar-se sozinhos, bombeando e transferindo lastro.
  • Guarda Costeira Canadense: do Golfo de São Lourenço ao Mar de Lincoln.
  • Patrulha Internacional do Gelo (Guarda Costeira dos E.U.A.): do fim de março até o gelo deixar de ameaçar o NW do Atlântico; informa por St John (VON) e Halifax (CHF).

Produção de icebergs por hemisfério

HemisférioProdutorIceberg
Nortecosta oeste da Groenlândiaglaciais (irregulares)
Sulice shelf do anel antárticotabulares (retangulares)
Papel das correntes oceânicas: golfo de São Lourenço (46°–50° N) forma gelo todo o inverno; costa norueguesa (60°–70° N), em latitude mais alta, NÃO tem gelo — efeito das correntes quentes.

As banquisas expandem-se no inverno (faixa pontilhada até a linha tracejada) e recuam no verão. Comparar Cartas Piloto de inverno e verão antecipa a mudança de acesso.

Fig. XII-10
Fig. XII-10 — Banquisas (Pack Ice) — HN: limites aproximados. No verão cobrem a zona central em branco, limitada pela costa ou pela linha de cruzes; no inverno cobrem também a zona pontilhada que se estende até a linha tracejada.
Fig. XII-11
Fig. XII-11 — Banquisas (Pack Ice) — HS: limites aproximados. No verão cobrem a zona em branco que rodeia o continente antártico até a linha de cruzes; no inverno cobrem também a zona pontilhada que se estende até a linha tracejada.

Conceitos para fixar

Ocorrência de iceberg começa no degelo, com o fim do inverno: meados de fevereiro no HN e meados de agosto no HS.
  • Sazonalidade é mais significativa nas altas latitudes → comparar Cartas Piloto mensais;
  • Fig. XII-8
    Fig. XII-8 — Gelo flutuante — HN: limite aproximado da área de gelo flutuante no Atlântico Norte. 1) posição em que afundou o Titanic em 1912; 2) Banco de Terra Nova; 3) Península do Labrador; 4) Islândia; 5) Ilhas Spitzberg.
  • Congelamento das superestruturas em mar severo ameaça a estabilidade; borrifos congelam à noite;
  • Pequenos gelos (bergy bits e growlers) causam sérias avarias no leme e no hélice;
  • Indícios de campo de gelo próximo: nevoeiro, mar calmo, reflexo luminoso na base das nuvens.
  • Fig. XII-9
    Fig. XII-9 — Gelo flutuante — HS: limite aproximado da área de gelo flutuante no Hemisfério Sul. 1) Mar de Weddell; 2) Mar de Ross; 3) Nova Zelândia; 4) Tasmânia; 5) Madagascar; 6) Cabo da Boa Esperança; 7) Ilhas Malvinas.