CAPÍTULO 1     (Atençao  Claudio e Eduardo)
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 (SEGUNDO Esboço de Plano de Implementação para o GLOSS/Brasil)

Primeiro Esboço alterado em 22 e 23/11/2002, em reunião na DHN
www.mares.io.usp.br/aagn/glossbrasil

1-ANTECEDENTES 

1.1 Histórico

A Carta de Pero Vaz de Caminha não faz menção, bem como as rotas de navegação e das entradas de portos Brasileiros da época, conhecidas como “Roteiros”, não descrevem o movimento do mar devido ao fenômeno das Marés, nem quanto ao  estabelecimento de marcos indicativos (Níveis de referência, RNs) do nível médio do mar. 

À vista destas considerações, o que ocorreu comparativamente nas culturas dos recém chegados e dos habitantes locais, em confronto, desde 1500  até os dias atuais, é objeto de grande interesse e procura, nos arquivos locais e nos arquivos que sobreviveram ao cataclismo de 1755 nas terras “Boreais”. 

Um pouco do roteiro histórico das marés na costa Brasileira pode ser encontrado em www.mares.io.usp.br  Ícone GLOSS  Afro América GLOSS News 5(1) Edição 2001, “Nível do Mar de 1831 em Barra do Una” e também na Edição 4(1), no artigo “A História  das Marés: do Brasil 1500 ao Brasil 2000”. 

Um artigo que revê o assunto “nível do mar”, nas costas Brasileiras, pode ser encontrado em www.mares.io.usp.br , ícone Praias Arenosas. 

1.2 - Programas Correlatos da Atualidade

De Dão João de Castro, que em Portugal, no século XVI, assimilava a cosmologia da cultura greco-romana da idade média para a descrição do fenômeno das marés, às assimilações do século XX da cultura Romana estendida, entremeados ficaram cerca de 4 séculos de mínima, ou nenhuma participação “tupiniquim” na história científica das marés. 

Decorridos 500 anos da primeira visita Lusitana às terras de Santa Cruz pode-se ver que apenas na segunda metade do século XX, um considerável avanço se deu no sentido de  reconhecer a ciência e o método científico como produtores de preservação e de bem estar da “herança cultural” da Ilha de Vera Cruz .

Através da assimilação foram desenvolvidos no Instituto Oceanográfico da USP métodos de análise de Fourier do nível do mar por Franco e Rock em 1971, ainda hoje utilizados em diversas instituições de ensino e pesquisa, além da própria DHN (Diretoria de Hidrografia e Navegação) na elaboração das tábuas de marés. A variação dos valores do nível relativo  do mar foi analisada por Mesquita e Morettin em 1978 e determinadas as escalas decadal e intradecadal de sua variação, sua correspondência e relação de causalidade com o evento oceanográfico/meteorológico maior do El Niño, nas mesmas escalas que ocorre no Pacífico, a ocorrência também em relação causal com manchas solares e  a precipitação atmosférica da  cidade de Fortaleza. 

A análise de dados de nível relativo do mar em séries de 10 anos, obtidos pelo Coastal and Geodetic Survey dos Estados Unidos na década de 60 foram feitas por Mesquita,  Franco  e Harari 1986, em Belém, Recife,  Salvador e Imbituba, usando a integral de Fourier, quando pela primeira vez  foram descritas as características da variabilidade do nível médio mensal e estimadas as  correlações com as variáveis precipitação atmosférica, pressão, evaporação e radiação solar, ao longo das costas brasileiras.  

1.2.1 O Projeto PAVASAS

O Projeto PAVASAS (Pontos Anfidrômicos e Variações Sazonais do Atlântico Equatorial e Sul), aprovado pela CIRM (Comissão Interministerial para Recursos do Mar) financiado pelo CNPq e pela FAPESP, proposto no IOUSP em 1983, se  baseou em dados de estações costeiras permanentes de monitoramento do nível do mar e pelágicas,  mostradas na Fig. 1.  

O Projeto alcançou um dos seus objetivos, qual seja o de desenvolver modelo numérico original de solução das equações hidrodinâmicas de Euler/Laplace,  e de  reduzir e analisar os dados nível  altimétricos do mar produzidos pelo satélite TOPEX/POSEIDON,  para  “descrever ”, através das medições e de resultados das equações hidrodinâmicas, com maior confiabilidade estatística, (média e variância), a mesma “realidade das variações sazonais do nível  do mar do Atlântico Equatorial, em trabalho de Tese de Doutorado defendido   por França (2000) na Universidade de São Paulo. 

Foram determinados também, usando os resultados obtidos por ambos os métodos, confrontando-se as medições, com os resultados das soluções das equações hidrodinâmicas, obtidas  com o mesmo nível de  confiabilidade estatística, através das histórias temporais das funções empíricas ortogonais, que a variação atual do nível médio do mar da área Equatorial Atlântica, é de cerca de 40 cm/século , resultado que corrobora as determinações anteriores para  toda a costa Brasileira e que são decorrentes das Mudanças Climáticas Globais da atualidade.  

Foi determinada também a variação temporal ao longo da mesma latitude dos valores do Nível Relativo do Mar que, ao longo das longitudes entre Brasil e África, apresenta periodicidades de 2 a 4 anos, em grande correspondência também com determinação anterior feita por Mesquita e Morettin (1984) e outros, em dados de nível relativo do mar e de precipitação atmosférica da cidade de Fortaleza, Ceará . 

Foi também determinada a ocorrência de ondas Planetárias, ondas de Kelvin no Atlântico Equatorial, bem como vórtices que se originam na região próxima a 03o N ; 42o W, onde se localiza uma área de oscilação de variabilidade sazonal máxima do Nível Relativo do Mar  e outros resultados de grande interesse teórico e climatológico como as atuais Mudanças Globais neste início de século XXI.

1.2.2 O Projeto  Hidrodinâmica Costeira

O projeto Hidrodinâmica Costeira no IOUSP 

1.2.3	 O Projeto Camada de Contato de Fundo   

1.2.4  O Projeto  do Milênio  

Um dos desenvolvimentos que teve, na década de 90, o monitoramento do nível do mar, após a realização de úteis reuniões da comunidade científica nos simpósios organizados em Arraial do Cabo pelo IEAPM e a DHN, foi o de convidar a diferentes Universidades e Centros de Pesquisa para se responsabilizar pela manutenção e digitação dos dados de marégrafos em operação nas proximidades das suas sedes, o que levou a uma atualização, mesmo que não completa, de alguns locais. Hoje, indústrias e outros parceiros estão engajados no programa e espera-se expandir esta parceria.

Em anos recentes, as atividades de monitoramento costeiro, além das relativas ao nível do mar, vem recebendo crescente atenção. A elaboração do programa GOOS-Brasil, a realização, implementação e prova de conceito de projetos piloto de monitoramento (tais como o Projeto Quijote do Módulo Costeiro do GOOS Internacional, Marone et al, 2001) e permanentes (tais como os projetos PIRATA e PNBoia - REFERÊNCIAS) dentre outros, levaram a uma expansão da capacidade nacional na operação de planos de monitoramento costeiro. 

Com base nessa experiência recente (Marone & Camargo, 2001), um consórcio de universidades federais, associadas a diferentes órgãos, agências e instituições de ensino públicas e privadas, elaborou e está implementando o maior programa de monitoramento costeiro do Brasil através do Instituto do Milênio do Mar RECOS (Uso e Apropriação de Recursos Costeiros – www.cem.ufpr.br/milenio/). 

Este programa, baseado no Strategic Design Plan for the Coastal Module of the Global Ocean Observing System – C-GOOS (UNESCO/IOC, 2001), abrange toda a costa brasileira, da bacia do Rio Amazonas até o Chuí na fronteira com o Uruguai, e possui quatro Grupos Temáticos destinados a monitorar diferentes aspectos do uso e apropriação de recursos na zona costeira. Dentre estes, devem ser citados os grupos de Maricultura Sustentável – MS, dedicado a monitorar e propôr ações ambientalmente saudáveis para a crescente indústria da maricultura, assim como o grupo do Modelo Gerencial de Pesca – MGP, com seu principal objetivo no uso apropriado dos recursos pesqueiros. 

A estes se adicionam o grupo de Qualidade Ambiental e Biodiversidade – QA&B, com o objetivo de monitorar a saúde ambiental costeira, e o grupo de Monitoramento, Modelagem, Erosão e Uso e Ocupação do Solo – MMOC. Neste último grupo temático, destacam-se os aspectos mais operacionais da oceanografia do Instituto do Milênio do Mar – RECOS, na medida em que está distribuíndo produtos operacionais tais como modelagem numérica para previsão das condições oceanográficas costeiras (nível do mar, agitação marítima, correntes e campo de massas costeiras), assim como informações em tempo real ou quase real das condições meteo-oceanográficas costeiras, com uma rede de estações automáticas costeiras, instaladas na costa do Brasil que, até 2004, deve contar com mais de 15 destes sistemas em plena operação. 

Nestas estações meteo-oceanográficas, parâmetros como ventos, temperaturas da água e do ar, umidade, pressão atmosférica, nível do mar, correntes, ondas, salinidade, etc., estão sendo observadas de modo contínuo e seus dados disponibilizados na Internet. Além destes parâmetros, o grupo temático MMOC monitora as variações da linha de costa e de perfis de praia para melhor entender os processos de erosão e acresão e suas relações com o uso e ocupação da zona costeira, foco também do programa. 

Neste projeto, a expansão da rede original prevista é um dos objetivos sendo cumpridos, ao se juntarem na rede outras instituições que não faziam parte do grupo original, tais como DHN, IO-USP, IBGE, etc., os que se encontram em diversas etapas de integração, assim como outros que tem demonstrado interesse em se juntar ao programa. 

Por expressa solicitação do Programa GLOSS internacional, as estações meteo-oceanográficas providas de sensores para monitoramento do nível do mar foram especificadas de acordo com os padrões GLOSS, de maneira a permitir a sua inclusão conforme necessário. As estações previstas cobrem todos os estados do Centro e Sul do Brasil, assim como um bom número de estados da região Norte-Nordeste.

1.2.5 Claudio – (Colocar - (idem) -  Coppe – Digilevel – Scanning - programa de Engenharia - Plataformas  - INPH –  valores extremos, Portos,...etc. 

1.3 As Estações de Medição do Nível do Mar

Duas estações de observações do Nível Relativo do Mar existem na costa do Estado de São Paulo operadas pelo IOUSP – em Cananéia, Base João de Paiva Carvalho, e em Ubatuba, Base Clarimundo de Jesus – ambas fornecendo medidas quase contínuas desde os anos 50 e 60 respectivamente (Mesquita & Harari, 1983). A partir de 1993 a estabilidade das medidas passou a ser controlada por novos procedimentos operacionais adotados. 

Ao longo da costa Brasileira o conjunto de estações permanentes, ou quase permanentes em sua maioria mantidas pelo Instituto Nacional Pesquisas Hidroviárias (INPH) e pela Diretoria de Hidrografia e Navegação (DHN) que foram em grande parte desativadas é mostrado na Fig (1) . 

A lista de estações permanentes foi primeiramente publicada por Franco ( ? ). As estações  indicadas por GLOSS na Fig. 1 foram escolhidas por David Pugh, entre as estações listadas no PSMSL (Permanent Service for the Mean Sea Level), na ocasião em que se delineava o programa. As estações não permanentes, indicadas fora da costa, em mar aberto, de medição de nível pelágico do mar, iniciadas em 1976, em programa  ainda não terminado, são as definidas pelo projeto Pontos Anfidrômicos e Variações Sazonais do Atlântico Sul e Equatorial (PAVASAS) . 

A Sessão Oceanográfica Capricórnio, na costa Sudeste do país, (Fig 1), atende as necessidades do PAVASAS e do Programa Sistema Hidrológico do Estado de São Paulo (SHIESP) para monitoramento do nível estérico do mar, através dos dados de altimetria por satélite. A extremidade da Sessão em  (32o S ; 36o W ), indicada por 1997, é o local  onde foram obtidas séries de nível pelágico do mar em 1997. Ver www.mares.io.usp.br  ícone GLOSS – Edição 3(1) . 
 
A Fig. ( 2 ) mostra a localização das estações pertencentes ao Instituto de Pesquisas Hidroviárias (INPH) do Ministério dos Transportes. Estações a IMPLANTAR indicam o estado de cada uma delas na ocasião em que foram desativadas por decisão do Governo Federal. Outras anotações correspondem a informações prestadas pelo Engenheiro José Antônio dos Santos (INPH),  indicando a situação atual dentro daquela instituição. Nota-se que se a rede estivesse em funcionamento desde a época de sua desativação a costa Norte Brasileira estaria melhor amostrada do que na atualidade. Estações como Almeria e Salinópolis, com controle geodésico satisfatório, cobririam a costa Norte de forma a satisfazer as necessidades do programa GLOSS-Brasil naquela região. Seria bastante interessante que elas pudessem ser reativadas à vista das necessidades de conhecimento mais acurado e em tempo real do nível do mar na atualidade. Nesse sentido, o Projeto RECOS em conjunto com a DHN planejam a instalação de uma das estações da rede costeira em Salinôpolis, com os padrões GLOSS.
 
Cláudio – Acrescentar à lista de figuras a Figura com o Programa do Rio de Janeiro – Descrever.  Dizer das estações que compõem o sistema em rede.

Eduardo – Acrescentar à  lista de figuras  a Figura do Programa do  Milênio sem a divisão política da área. Só o nome e posicionamento das estações! 
Assim complica, na medida em que há estados com mais de uma estação, e ainda alguns locais, nos estados, não definidos exatamente, precisando de vistoria dos técnicos para a definição final. FICA O MAPA QUE FOI, com a divisão política mesmo. 

No mapa a seguir pode ser observada a rede de estações meteo-oceanográficas do Instituto do Milênio do Mar – RECOS, onde o número junto ao ícone indica a quantidade de estações no estado em questão, sendo que em todas as estações do IM-RECOS haverá sensores de nível do mar nos padrões GLOSS. As estações contam com sensores meteorológicos completos, ligados a um data-logger central (CRX10 – Campbell Scientific), tais como velocidade dos ventos, pressão atmosférica, temperatura e umidade do ar, precipitação, etc. Ao mesmo data-logger ficam ligados sensores oceanográficos de nível do mar (pressão), temperatura e salinidade da água e, em alguns locais selecionados, o sistema estará acompanhado de ondôgrafos 3D (RG, SC, PR, PE, PA).