Conheça os ‘vórtices aquáticos’, os buracos negros do oceano

Embora invisíveis a olho nu, os vórtices aquáticos estão entre os fenômenos mais fascinantes e poderosos dos oceanos.

Esses gigantescos redemoinhos de água têm características matemáticas similares às dos buracos negros do espaço, pois formam estruturas tão densas e fechadas que tudo o que entra dificilmente consegue sair.

Assim como seus equivalentes cósmicos, os vórtices aquáticos giram em torno de um centro, isolando e transportando tudo o que está dentro deles por longas distâncias.

Os vórtices aquáticos, também conhecidos em inglês como “Eddies”, são fundamentais para a dinâmica oceânica. Eles afetam desde o transporte de nutrientes e carbono até a formação de ondas de calor e frio marinhas em diferentes profundidades.

Além disso, têm ganhado destaque na climatologia por influenciar diretamente os ciclos biogeoquímicos e as variações extremas de temperatura nos oceanos.

O que são vórtices aquáticos?

Os vórtices aquáticos são massas circulares de água que se desprendem das grandes correntes oceânicas e passam a girar de forma independente.

Eles podem variar de poucos quilômetros até mais de 100 km de diâmetro e durar desde algumas semanas até dois anos. Durante esse tempo, mantêm uma borda bem definida que impede que a água externa entre e que a interna escape, formando um microcosmo marítimo com características químicas e térmicas próprias.

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No interior desses vórtices, a água é relativamente estável, o que permite a proliferação de microorganismos como fitoplâncton e bactérias.

Esses organismos viajam com o vórtice, levando consigo nutrientes, lipídios, carbono orgânico e até poluentes como óleo ou lixo. Por isso, os vórtices também são chamados de “táxis aquáticos” ou “food trucks do oceano”, por transportarem energia e matéria de regiões produtivas para zonas pobres em nutrientes.

Como funcionam os vórtices oceânicos?

Os vórtices aquáticos nascem do desprendimento de correntes maiores, como a Corrente do Golfo ou a Corrente de Humboldt. Esse desprendimento pode ser causado por instabilidades dinâmicas nas margens continentais, diferenças de temperatura e salinidade, ou ainda pela ação do vento e da rotação da Terra (efeito Coriolis).

Existem dois tipos principais:

• Vórtices anticiclônicos (AEs): giram no sentido horário no hemisfério norte (e anti-horário no sul), geralmente carregando água mais quente e provocando subsidência (afundamento);
• Vórtices ciclônicos (CEs): giram no sentido contrário, trazendo águas frias de camadas profundas para a superfície.

Esses movimentos verticais promovem uma mistura de nutrientes e alteram as condições físicas e biológicas da água.

Como foram descobertos?

A primeira representação conhecida de uma corrente oceânica, a Corrente do Golfo, foi feita por Benjamin Franklin em 1769.

No entanto, apenas no século XX cientistas perceberam que essas correntes davam origem a redemoinhos secundários — os vórtices. O avanço das tecnologias espaciais, como satélites altimétricos e boias oceanográficas, permitiu observar milhares desses fenômenos ao redor do globo.

Hoje, com missões como a SWOT (Surface Water and Ocean Topography), é possível detectar vórtices com menos de 10 km de diâmetro e acompanhar seu deslocamento em tempo real.

Por que os vórtices aquáticos são comparados aos buracos negros?

A analogia entre vórtices aquáticos e buracos negros surgiu quando matemáticos descobriram que, em termos de comportamento de fluxo, os dois sistemas são semelhantes.

Ambos formam estruturas fechadas com fronteiras bem definidas, onde tudo o que entra tende a ficar preso por um tempo. No caso dos vórtices, essa “prisão” permite o transporte eficiente de água, calor, carbono e organismos por milhares de quilômetros.

Assim como os buracos negros distorcem o espaço ao seu redor, os vórtices distorcem o campo de velocidade da água. Cientistas do Swiss Federal Institute of Technology e da University of Miami identificaram que rastrear um vórtice é tão desafiador quanto localizar um buraco negro: é necessário identificar seus “limites geográficos” para saber onde começa e termina.

A importância ecológica e climática dos vórtices

Vórtices aquáticos exercem influência direta sobre os ecossistemas marinhos e o clima global. Estudos realizados na região de afloramento costeiro na Mauritânia revelaram que esses redemoinhos transportam até 10 mil toneladas de carbono orgânico por ano, além de quase mil tipos diferentes de lipídios.

Muitos desses compostos, como ácidos graxos essenciais, são fundamentais para a cadeia alimentar marinha, já que não podem ser sintetizados por organismos superiores como peixes e zooplâncton.

Além disso, os vórtices estão associados a ondas de calor e frio submarinas (conhecidas como marine heatwaves e cold spells).

Cerca de 50% dessas anomalias extremas abaixo de 100 metros de profundidade ocorrem dentro de vórtices anticiclônicos ou ciclônicos, o que mostra o papel crucial desses redemoinhos na intensificação de eventos térmicos extremos, principalmente em regiões como a Corrente do Brasil, o Golfo do México e o Atlântico Sul.

Há vórtices aquáticos perto do Brasil?

Sim, há registros de vórtices oceânicos associados à Corrente do Brasil e à Confluência Brasil-Malvinas, uma região rica em atividade eddítica no Oceano Atlântico Sul.

Esses fenômenos são monitorados por satélites e boias do projeto PIRATA (Prediction and Research Moored Array in the Tropical Atlantic), que registra variações de temperatura e salinidade.

Embora não sejam tão frequentes quanto em regiões como o Pacífico Norte, sua presença já foi associada a alterações na distribuição de peixes e até no espalhamento de manchas de óleo.

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