EditorEs Renato Parkinson Martins Centro de Pesquisa e desenvolvimento Leopoldo Américo Miguez de Mello (Petrobras/Cenpes) [email protected] Guisela Santiago Grossmann-Matheson Centro de Pesquisa e desenvolvimento Leopoldo Américo Miguez de Mello (Petrobras/Cenpes) [email protected] © 2015, Elsevier Editora Ltda. Todos os direitos reservados e protegidos pela Lei no 9.610, de 19/02/1998. Nenhuma parte deste livro, sem autorização prévia por escrito da editora, poderá ser reproduzida ou transmitida sejam quais forem os meios empregados: eletrônicos, mecânicos, fotográficos, gravação ou quaisquer outros. Copidesque: Edna Cavalcanti Revisão: Edna Cavalcanti Editoração Eletrônica: Estúdio Castellani Ilustração da Capa: iStock/Banco de Imagens Petrobras. Ondulações em alto mar sob céu com nuvens claras. Elsevier Editora Ltda. Conhecimento sem Fronteiras Rua Sete de Setembro, 111 – 16o andar 20050-006 – Centro – Rio de Janeiro – RJ – Brasil Rua Quintana, 753 – 8o andar 04569-011 – Brooklin – São Paulo – SP – Brasil Serviço de Atendimento ao Cliente 0800-0265340 [email protected] ISBN 978-85-352-6208-7 ISBN (versão digital): 978-85-352-8450-8 Nota: Muito zelo e técnica foram empregados na edição desta obra. No entanto, podem ocorrer erros de digitação, impressão ou dúvida conceitual. Em qualquer das hipóteses, solicitamos a comunicação ao nosso Serviço de Atendimento ao Cliente, para que possamos esclarecer ou encaminhar a questão. Nem a editora nem o autor assumem qualquer responsabilidade por eventuais danos ou perdas a pessoas ou bens, originados do uso desta publicação. Catalogação na fonte Biblioteca do Cenpes M589 Meteorologia e oceanografia / editor Renato Parkinson Martins, Guisela Santiago Grossmann-Matheson ; organizadoras Ana Paula da Costa Falcão, Maria Patrícia Curbelo-Fernandez. – Rio de Janeiro : Elsevier, 2015. xx, 254 p. : il. color. ; 23 cm. – (Série Habitats) Inclui bibliografias. ISBN 978-85-352-6208-7 1. Meteorologia. 2. Oceanografia. 3. Bacia de Campos. I. Martins, Renato Parkinson. II. Grossmann-Matheson, Guisela Santiago. III. Falcão, Ana Paula da Costa. IV. Curbelo-Fernandez, Maria Patrícia. CDD: 551.47098153 Organizadoras Ana Paula da Costa Falcão Petrobras/Cenpes/PdEds/Gerência de Avaliação e Monitoramento Ambiental [email protected] Maria Patricia Curbelo-Fernandez Pontifícia Universidade Católica (rio de Janeiro) Petrobras/Cenpes/PdEds/Gerência de Avaliação e Monitoramento Ambiental [email protected] Autores Adriene Ferreira Pereira HidroMares – Assessoria Ambiental & oceanografia [email protected] Alexandre de Caroli Universidade de são Paulo instituto oceanográfico [email protected] André Campos Kersten Schmidt University of Massachusetts Dartmouth School for Marine Science and Technology [email protected] Belmiro Mendes de Castro Filho Universidade de são Paulo instituto oceanográfico [email protected] Carlos Eduardo Parente Universidade Federal do rio de Janeiro instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia (CoPPE) [email protected] Cecília Cerda Amor (in memoriam) Universidade de são Paulo instituto oceanográfico Clarissa Brelinger de Luca tetra tech Brasil [email protected] viii AutORES Claudine Pereira Dereczynski Universidade Federal do rio de Janeiro instituto de Geociências departamento de Meteorologia [email protected] Eduardo Ayres Yassuda tetra tech Brasil [email protected] Eric Oliveira Ribeiro Petrobras/Cenpes/PdEP/Gerência de tecnologia e Engenharia oceânica Gerência de tecnologia e Engenharia oceânica [email protected] Gabriel Carvalhaes Aloi Paschoal Universidade de são Paulo instituto oceanográfico [email protected] Gabriel Clauzet tetra tech Brasil [email protected] Guisela Santiago Grossmann-Matheson Petrobras/Cenpes/PdEP/Gerência de tecnologia e Engenharia oceânica Hermínio Foloni Neto Universidade de são Paulo instituto oceanográfico [email protected] Ilson Carlos Almeida da Silveira Universidade de são Paulo instituto oceanográfico [email protected] Izabel Christina Martins Nogueira Universidade Federal do rio de Janeiro instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia (CoPPE) [email protected] Murray Burling tetra tech Brasil [email protected] MEtEOROLOGIA E OCEANOGRAFIA ix Rafael Guarino Soutelino Universidade de são Paulo instituto oceanográfico [email protected] Renato Parkinson Matins Petrobras/Cenpes/PdEP/Gerência de tecnologia e Engenharia oceânica thiago Podadera Costa Universidade de são Paulo instituto oceanográfico [email protected] Valéria Souza Rego Petrobras/ENG-sUB/ProsUB/Gerência de Estudos e investigações Costeiras e oceânicas [email protected] Wallace Figueiredo Menezes Universidade Federal do rio de Janeiro instituto de Geociências departamento de Meteorologia [email protected] Agradecimentos Agradecemos a todos os profissionais envolvidos na coleta dos dados, fonte pri- mordial de toda informação disponibilizada neste volume. os Comandantes dos navios, as tripulações e as equipes técnicas embarcadas; os profissionais do servi- ço de coleta e monitoramento da Petrobras/ENG-sUB e os profissionais da Petrobras/ E&P-sErv/Gds/oCN responsáveis pelo oCEANoP. Agradecemos aos profissionais da Universidade de são Paulo (UsP), da Univer- sidade Federal do rio de Janeiro (UFrJ) e da gerência Petrobras/Cenpes/PdEP/tEo, que participaram da organização, do processamento e das análises dos dados, trans- formando a fonte bruta em informação e conhecimento. Agradecemos aos autores e a todos aqueles que colaboraram para a elaboração dos textos, possibilitando a disponibilização de todo o conhecimento produzido ao público interessado. Agradecemos aos revisores pela contribuição na finalização do texto. Aos gerentes que incentivaram a realização deste trabalho. E um especial agradecimento à coordenação do projeto, que com muita habilida- de e dedicação promoveu com harmonia a integração de grupos tão diversos. Prefácio os ambientes em águas profundas vêm aumentando aceleradamente sua impor- tância econômica para a humanidade à medida que avança o interesse em seus vas- tos recursos minerais e biológicos. Até recentemente, as discussões econômicas sobre os oceanos estavam concentradas principalmente nos temas de recursos pesqueiros e de navegação internacional. Esse contexto, associado aos altos custos e dificuldades logísticas para pesquisa na região, contribui para que os oceanos sejam as áreas menos conhecidas cientifica- mente e também menos protegidas do mundo. Por outro lado, à medida que avança a ciência, mais consciência adquirimos da importância ecológica dos serviços ambien- tais prestados por esses ecossistemas, seja por sua biodiversidade e capacidade de regulação do clima, seja por seus importantes ciclos biogeoquímicos. Consciente de sua responsabilidade diante dos ambientes nos quais desempenha suas atividades, a Petrobras articula um dos maiores programas do mundo para a caracterização cientí- fica de águas profundas, envolvendo o estudo ecossistêmico de várias bacias na costa brasileira. A pesquisa no tema é complexa e exige amplo trabalho colaborativo e em rede das instituições do campo regulador, industrial e acadêmico. É com muito orgulho que apresentamos a “série Habitats”, um conjunto de pu- blicações científicas que visa reunir e disponibilizar à sociedade o importante e raro conhecimento adquirido sobre a Bacia de Campos, no litoral fluminense, através do projeto de pesquisa com o mesmo nome. A dimensão do trabalho é impressionante, inaugurando um novo modelo de pes- quisa regional oceânica no Brasil. o estudo envolveu especialistas da Petrobras e de 20 universidades brasileiras para cobrir, com rigor científico, os aspectos geológicos, biológicos, físicos e químicos da coluna d’água e dos sedimentos em mais de 150.000 km2, cerca de 3,5 vezes a área do estado do rio de Janeiro. Foram mais de 250 pro- fissionais, 8.500 horas de navio, o que corresponde a um ano de coleta de dados em alto-mar, mais de 20.000 análises químicas e 10.000 análises biológicas. A preocu- pação se estendeu também à conservação do material coletado, mediante investi- mentos em coleções científicas, e à organização das informações em banco de dados georreferenciado, com garantia na uniformidade de procedimentos e coletas visando xiv PPRREEFFááCCIIOO uso futuro. dessa forma, esperamos ter contribuído para constituir um importante patrimônio da pesquisa brasileira e mundial sobre o assunto. tendo tido a oportunidade e o privilégio de acompanhar o desenvolvimento des- sa linha de pesquisa ao longo dos últimos quatro anos, permito-me partilhar deste momento de celebração pela conclusão dos trabalhos. Parabéns aos profissionais pelos resultados e pelo legado, à altura do esforço, da dedicação e da seriedade que tive a oportunidade de testemunhar! VIVIANA CANHÃO BERNARDES GONÇALVES COELHO GErENtE-GErAL Gerência de Pesquisa & desenvolvimento de Gás, Energia e desenvolvimento sustentável Centro de Pesquisa e desenvolvimento Leopoldo Américo Miguez de Mello Lista de siglas AC – Água Costeira ACAs – Água Central do Atlântico sul ACi – Água Circumpolar inferior ACs – Água Circumpolar superior AdCPs – Acoustic Doppler Current Profiler/Perfilador de Correntes Acústico por doppler AF – Alta Fria AFA – Água de Fundo Antártica AiA – Água intermediária Antártica AMo – Análise Multiparamétrica Ótima APAN – Água Profunda do Atlântico Norte APANi – Água Profunda do Atlântico Norte inferior APANM – Água Profunda do Atlântico Norte Média APANs – Água Profunda do Atlântico Norte superior AsAs – Anticiclone subtropical do Atlântico sul At – Água tropical CB – Corrente do Brasil Cb – Cumulonimbus CC – Coeficiente de correlação CCi – Corrente de Contorno intermediária CCP – Corrente de Contorno Profunda CF – Cabo Frio CG – Corrente do Golfo CsE – Corrente sul Equatorial dAAt – directional Analysis with Adaptive techniques