Geologia Marinha: uma pouco de história e outras coisas (Parte 2)

Os estudos de Geologia Marinha deparam-se com uma dificuldade adicional em relação à Geologia tradicional terrestre, esta deve-se ao facto de os objectos de estudo se encontrarem submersos. É assim necessário ultrapassar a coluna de água sempre que se deseje obter dados da natureza geológica da crusta submersa. Com o objectivo de estudar a superfície do fundo do mar e a crusta adjacente foram desenvolvidos métodos geofísicos indirectos fazendo uso de ondas acústicas e electromagnéticas que permitem sondar estes meios. Entre estes constam por exemplo a Batimetria Multieixe, que permite obter dados da morfologia do fundo do mar, e a Sísmica de Reflexão, que permite obter perfis da estrutura interna da crusta. (Estes dois métodos seram explorados em detalhe em "posts" futuros)

Desde cedo os pioneiros na exploração do fundo marinho utilizaram nas suas investigações uma vasta variedade de engenhos, tendo inclusive empregue diferentes formas de energia (luz e som) para sondar o fundo. No entanto estas tecnologias nem sempre estiveram disponíveis, tendo apenas sido desenvolvidas de forma eficaz nos meados do século passado. Este facto não impediu a realização de campanhas fazendo uso de meios mais rudimentares, como a elaboração de mapas batimétricos utilizando apenas uma corda. Esta era lançada ao mar com um peso na extremidade, quando este tocava no fundo, a profundidade era medida através do comprimento da corda (ver figura 1). Este método era relativamente rápido e eficaz a pouca profundidade, sendo muito pouco fiável e extremamente demorado quando utilizado em oceano profundo. A expedição do H.M.S. Challenger realizada entre 1872 e 1876 foi o primeiro estudo a grande escala dos fundos oceânicos, tendo sido realizadas cerca de 300 medições deste género. Exaustivamente documentada, a expedição forneceu para a época uma boa caracterização do fundo marinho (Kennet. J.,1982).

Figura 1: Mapa Batimétrico do Atlântico. Os pontos negros correspondem a medições de profundidade, utilizados para desenhar as linhas isobatimétricas. Os tons mais escuros correspondem a zonas de maior profundidade (Maury, 1855).

À medida que as ciências físicas se desenvolveram, foram realizadas numerosas tentativas de usar energia em forma de ondas acústicas e electromagnéticas com o objectivo de sondar o ambiente oceânico e crusta adjacente. Contudo, devido è elevada condutividade da água salgada, cedo se percebeu que as ondas electromagnéticas eram rapidamente atenuadas na água do mar. Porém as ondas acústicas propagam-se de forma eficiente em meios aquosos. No início do séc. XX foram utilizados pela primeira vez métodos acústicos de navegação (Urick, 1983). Em 1912, após o afundamento do Titanic esta tecnologia foi desenvolvida com o intuito de localizar objectos debaixo de água. No ano de 1913, o inventor canadiano, Dr. Reginald Fessenden, desenvolveu um conjunto de instrumentos utilizando ondas acústicas capazes de executar medições de profundidade e de localizar objectos como icebergs. Estes instrumentos foram os primeiros a ser usados em estudos de natureza geológica, com os quais se obterão dados de reflexão e refracção de formações geológicas (Seitz, 1999).

Foi com a Primeira Guerra Mundial que os métodos acústicos tiveram o seu maior desenvolvimento. Estes foram utilizados pela indústria militar no aperfeiçoamento de sistemas de navegação e localização de navios e submarinos, assim como na cartografia de pormenor do fundo marinho (Urick, 1983). Os progressos tecnológicos realizados nesta época levaram à consecução das ecosondas modernas. O termo “SONAR”, SOund Navigaton And RAnging foi utilizado pela primeira vez neste período. Posteriormente estes instrumentos foram aperfeiçoados, aplicados em pesquisas oceanográficas e utilizados para fins científicos. Com as novas ecosondas era possível executar centenas de medições batimétricas contínuas num período de dias. Foi assim possível produzir mapas batimétricos pormenorizados de estruturas a grande escala, como a Dorsal Média Atlântica (ver figura 2). Os dados recolhidos forneceram algumas das bases para a teoria da tectónica de placas, o contexto no qual grande parte da investigação nas áreas da geologia/geofísica marinha é actualmente conduzida.

Figura 2: Mapa batimétrico do fundo do mar. Tharp and Heezen, 1977.

Bibliografia:

Kennet. J. (1982) – Marine Geology. Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey, 813 pp.

Seitz, F. (1999) - The Cosmic Inventor. Reginald Aubrey Fessenden, Transactions of the American Philosophical Society, vol. 89, pt. 6, 69 pp.

Urick, Robert J. (1983) - Principles of underwater sound. McGraw-Hill Book Company, New York.