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Um breve histórico da Oceanografia Geológica
A Oceanografia, como conhecemos hoje, é uma disciplina recente, quase todo o nosso conhecimento sobre o oceano data do século XX.
Mas o fascínio e a curiosidade humana pelo Oceano, bem como sua exploração é muito mais antiga. Há aproximadamente 30.000 anos atrás algumas culturas humanas que habitavam a Costa Oeste do Oceano Pacífico começaram a migrar para leste e cruzaram o vasto Oceano Pacífico – os navegadores polinésios eram verdadeiros mestres das correntes oceânicas. A exploração dos limites do Oceano está presente também no desenvolvimento das culturas do Oriente Médios, com a navegação do Mar Mediterrâneo há alguns milhares de anos pelos Fenícios, também conhecidos como o povo do mar. As rotas comerciais há aproximadamente 650 anos atrás, entre Europa e Ásia também foram traçadas pela navegação do Oceano pelos exploradores europeus.
A partir do século XVII, entramos na fase que chamamos de “Descrição científica do Oceano”. Em meados do século 18, Benjamin Franklin (sim ele mesmo), contribuiu para a oceanografia, fazendo uma compilação de observações sobre as correntes da Costa Leste dos EUA, a primeira descrição da Corrente do Golfo. Quem não ouviu falar da expedição realizada por Charles Darwin, em 1831, com o HMS Beagle (HMS – Her Majesty ship), um navio de guerra britânico que saiu de Davenport, na Inglaterra, para uma expedição para mapear a costa da América do Sul? Nesse período já possuímos um conhecimento razoável da região costeira, mas uma concepção de um fundo oceânico plano e monótono. Em 1840, o Sir James Clark Ross, realizou uma sondagem de 4.000 m de profundidade, demonstrando pela 1ª vez que os oceanos eram profundos.
O Oceano sempre foi um campo de batalha e necessidades bélicas motivaram o desenvolvimento de equipamentos e de ampliar o conhecimento sobre o assoalho oceânico.
O desenvolvimento do sonar, por exemplo, está associado necessidade desse equipamento para navegação de submarinos. Então, entre 1872 e 1876, ocorre a expedição do HMS Challenger, a primeira expedição organizada especificamente para coletar dados de uma ampla variedade de feições do oceanográficas incluindo a temperatura da água do mar, sua composição química, correntes, a vida marinha e a geologia do assoalho oceânico – nasce a Oceanografia Moderna.
Uma pintura original do HMS Challenger por William Frederick Mitchell, originalmente publicada para a Marinha Real Inglesa (crédito: ©WHOI)
A expedição Challenger, navegou 127.000 km em 4 anos, realizou 362 estações oceanográficas e 492 perfilagens sonoras da profundidade do oceano.
Dentre as descobertas da expedição à bordo do HMS Challenger estão as regiões mais profundas dos oceanos (como a Fossa das Marianas, no Pacífico Oeste com mais de 8.200 m) e a descoberta de 4.700 novas espécies de animais e plantas. A expedição também revelou o primeiro amplo contorno da forma da bacia do oceano, incluindo uma elevação no meio do Oceano Atlântico que hoje conhecemos como a Dorsal Meso-Atlântica. Os cientistas compilaram os primeiros gráficos sistemáticos das correntes e temperaturas nos oceanos. As emocionantes descobertas da Expedição Challenger encorajaram outros países a se interessar pelos oceanos e a montar suas próprias expedições.
(1) Operações de sondagem de linha de chumbo (Imagem cortesia da NOAA Photo Library). (2) Linhas com peso na ponta (linha de chumbo) eram lançadas à mão. (3) As primeira máquinas para automação na obtenção de dados batimétricos. (USC&GS George S. Blake - Wikipedia).
Já no século XX, entre 1925 e 1927, a expedição German Atlantic Expedition, a bordo do RV Meteor, navegou o Oceano Atlântico, estabelecendo o padrão multidisciplinar dos estudos oceanográficos atuais. Dentre os resultados dessa expedição destaca-se o maior grau de detalhamento do assoalho oceânico, evidenciando grandes irregularidades nos fundos oceânicos, incluindo a Cordilheira Meso-Atlântica.
(1) O RV Meteor e (2) o trajeto percorrido pela German Atlantic Expedition (1925-1927) (fonte imagens: wikipedi.org). (3) Esquerda: Uma olhada na sala de sondagem a bordo do "Meteor" (1925-1927), direita: O princípio da medição direta do eco. (Crédito Max-Planck-Institute)
Naquela época as perfilagens sonoras do fundo marinho eram realizadas usando a audição humana.
A partir de 1940 há um rápido desenvolvimento da tecnologia e instrumentação como resultado do maior aporte de verba para a pesquisa do Oceano, novamente, impulsionada por atividades bélicas submarinas durante a 2ª Guerra Mundial. E em 1950, com a melhoria da precisão das técnicas de ecossonda, os primeiros mapas batimétricos contínuos em detalhe, gerados pelo Lamont Geological Observatory, da Universidade de Columbia (Nova York, USA) (hoje conhecido como Lamont-Doherty Earth Observatory) nos permitiram entender melhor o funcionamento do Sistema Terra, fornecendo evidências importantes para o estabelecimento da Teoria Moderna da Tectônica de Placas. Aqui vale a pena destacar o papel fundamental da geológa Marie Tharpe, a mulher que mapeou o fundo do oceano, em uma época que as mulheres não podiam trabalhar a bordo de um navio de pesquisa norte-americanos.
A maior parte das descobertas da Oceanografia Geológica ocorreu nos últimos 70 anos, a partir de meados do século 21.
Nós hoje sabemos que, enquanto processos de intemperismo e erosão alteram as rochas e sedimentos no continente, as rochas e os sedimentos marinhos representam um arquivo bem preservado de informações que nos permitem melhor entender processos geológicos e a evolução do planeta Terra.
Em 1953, começamos a conseguir visualizar também a estrutura da coluna sedimentar, abaixo da interface água-sedimento, quando são desenvolvidos os primeiros perfilhadores sísmicos. A complexidade operacional de estudar o Sistema Terra e seus componentes impulsionou a realização do Ano Geofísico Internacional (1957-1958). Esse foi um esforço internacional para coordenar a coleta de dados geofísicos de todo o mundo. Ele marcou o início de uma nova era de descobertas científicas, em uma época em que muitas tecnologias inovadoras estavam aparecendo (como foguetes, radares, computadores).
Surgem projetos de pesquisa que focalizam a compreensão de fenômenos em escala global, grandes projetos financiados por esforços de colaboração internacional.
Em 1964, começamos a visualizar e explorar regiões mais profundas do Oceano, com o primeiro lançamento do submersível Alvin pelo Wood Hole Oceanographic Institute (Massachusetts, USA). A obtenção de rochas e sedimentos em mar profundo, começa pouco tempo depois, em 1968, com o início do consórcio internacional Deep Sea Drilling Project (DSDP, 1968-1983), Ocean Drilling Program (ODP, 1985-2003), Integrated Ocean Drilling Program (IODP, 2003-2013) e o atual International Ocean Discovery Program(IODP), do qual o Brasil fazia parte até 2019. As amostras coletadas nas expedições oceanográficas desse consórcio são amplamente utilizadas pela comunidade nacional e internacional que atua no entendimento da evolução do Oceano e de seus componentes ao longo do tempo, respondendo perguntas em escala global que vão desde a abertura e formação de bacias oceânicas até as interações entre o oceano e o clima.
Em 1978, o lançamento do Seasat-A, o primeiro satélite oceanográfico, revolucionou nosso conhecimento do Oceano, possibilitando o mapeamento em alta resolução de processos oceanográficos e do relevo submarino.