Oceanografia e Recursos Marinhos

1ª PARTE: DISCIPLINAS

1. A TERRA DINÂMICA

   O PLANETA AZUL

   O interior da Terra. A crosta terrestre. Litosfera e astenosfera. A crosta oceânica. Dorsais oceânicas. Planícies oceânicas. Fossas oceânicas. Distribuição atual de continentes e oceanos. Continentes. Oceanos. O Pacífico. O Atlântico. O Índico.

   DERIVA CONTINENTAL E TECTÔNICA DE PLACAS

   Deriva continental. Teoria da deriva continental. Evolução de continentes e oceanos no tempo. A tectônica das placas. As placas tectônicas.

   NASCIMENTO E MORTE DOS OCEANOS

   Origem do oceano global. Evolução das bacias atuais. O mar Vermelho. Os vales de Rift da África e da Sibéria. O oceano Pacífico. História do mar Mediterrâneo.

   VULCANISMO E TECTÔNICA DE PLACAS

   A subducção e os arcos vulcânicos. Vulcões oceânicos emigrantes.

   MAGNETISMO TERRESTRE

   O campo magnético da Terra. Paleomagnetismo. As bandas magnéticas do fundo oceânico.

2. O LITORAL E A EROSÃO MARINHA

   O LITORAL

   Tipos de costas. Costa de foz. Faixas de areia e cordões litorâneos. Barras de mar aberto e ilhas de barreira. Deltas e estuários. Fiordes. Recifes coralinos. Costas íngremes e terraços marinhos. Praias. O perfil das praias. Dunas costeiras.

   EROSÃO MARINHA

   Ondulação. Escarpas. Marés. Outros agentes erosivos.

   DINÂMICA SEDIMENTAR DO LITORAL

   Deriva litoral. Correntes de maré. Depósitos de correntes de maré. Funcionamento da célula litoral. Proteção das costas.

3. SEDIMENTOS MARINHOS E INFLUÊNCIA GLACIAL NOS MARES

   SEDIMENTOS MARINHOS

   Fundos marinhos e oceânicos. Cânions submarinos. Correntes de turbidez. Montes submarinos e guyots. Sedimentação. Erosão. Erosão química. Erosão física. Que são e como se formam os sedimentos? Origem das rochas sedimentares. Processo de sedimentação. Diferentes características entre rochas sedimentares. Classificação das rochas sedimentares. Rochas sedimentares dentríticas. Rochas sedimentares químicas inorgânicas. Rochas sedimentares químicas orgânicas. Depósitos marinhos. Depósitos costeiros. Depósitos pelágicos. Depósitos de argila vermelha ou lutita. Rochas construídas por organismos. Sedimentos orgânicos. Recifes de coral e atóis. A base dos atóis. Recifes fósseis e paleoecologia.

   INFLUÊNCIA GLACIAL NOS MARES

   Glaciares. Formação de uma geleira. Importância dos glaciares. Tipos de geleiras. Gelo marinho. Icebergs. Ilhas de gelo. Banquisa de gelo. Atuais massas de gelo. A Antártida. A Groenlândia. Outras geleiras atuais. As glaciações. Glaciações antigas. Causas das glaciações. As glaciações do Período Cenozóico. Mudanças no mar durante as épocas glaciais. Calotas de gelo e levantamento de crosta. Polígono da tundra. O mar Báltico. Os Grandes Lagos.

4. ECOLOGIA MARINHA BÁSICA

   CONCEITOS BÁSICOS

   Classificação dos seres vivos. Os cinco reinos. Conceitos básicos sobre ecologia marinha. Classificação dos organismos marinhos. Classificação dos ambientes marinhos. Comparação entre ecossistemas marinhos e terrestres. Diferentes fatores físicos e químicos. Diferenças quanto à estrutura e à função dos ecossistemas.

   ECOLOGIA TRÓFICA

   Produção primária. Fatores que afetam a produção primária. A luz. Os nutrientes. A dinâmica das águas e a produção primária. Distribuição geográfica da produção primária marinha. Áreas de ressurgência de águas profundas. Áreas costeiras. Frentes marinhas, Divergências e convergências oceânicas. Áreas centrais dos oceanos. Os fluxos de energia nos ecossistemas. Cadeias e redes tróficas. A transferência de energia entre níveis tróficos. Diferenças entre cadeias tróficas marinhas.

   DINÂMICA DE POPULAÇÕES

   O crescimento populacional. Reprodução e recrutamento. Estrutura de idades e curvas de sobrevivência. Estratégias populacionais.

   INTERAÇÕES ENTRE ORGANISMOS

   Predação. Estratégias defensivas. Competição interespecífica. Relações colaterais. Parasitismo. Simbiose. Comensalismo e mutualismo. Outras interações importantes na estrutura das comunidades marinhas.

5. ORGANISMOS MARINHOS

   PLÂNCTON

   Classificação do plâncton e conceitos básicos. Coleta e amostra. Diversidade e importância dos diferentes grupos de fitoplâncton. Diversidade e importância dos diversos grupos de zooplâncton. Holoplâncton e meroplâncton. Estratégias de vida na coluna d'água. Mecanismos de flutuação. Ciclos sazonais de abundância e produção. Sucessões sazonais no plâncton. Estratégias de defesa contra os predadores. Distribuição espacial do plâncton. Distribuição nas manchas. Migrações verticais. Biogeografia do plâncton marinho.

   NÉCTON

   Diversidade de nécton. Principais grupos de organismos nectônicos. Crustáceos nectônicos. Cefalópodes nectônicos. Répteis marinhos. Aves marinhas. Mamíferos marinhos. Principais grupos de peixes marinhos. Importância ecológica e interesse econômico. Adaptações dos organismos nectônicos. Mecanismos de flutuação e de locomoção. Sistemas sensoriais. Estratégias de alimentação. Reprodução e ciclos de vida. Grandes migrações.

   BENTOS

   Classificação dos bentos e conceitos básicos. Estudo e coleta. Produtores bentônicos. As algas e as plantas marinhas. Diversidade de animais bentônicos. Diferentes grupos zoológicos com representação nos bentos. Esponjas. Cnidários. Moluscos. Equinodermos. Adaptações dos organismos nos bentos. Estratégias tróficas. Reprodução e mecanismos de dispersão de larvas. Estabelecimento e manutenção de comunidades bentônicas.

6. COMUNIDADES MARINHAS

   COMUNIDADES BENTÔNICAS COSTEIRAS

   A zonação costeira. Costas rochosas. Costas arenosas. Costas lodosas. Causas da zonação de organismos. Fatores físicos e biológicos. Condições ambientais. Adaptações dos seres vivos às condições ambientais. Relações biológicas que influem na estrutura das comunidades bentônicas costeiras. Predação e competição.

   COMUNIDADES BENTÔNICAS SUBMAREAIS

   Comunidades de fundos moles. Ecologia e comunidades especiais dos fundos moles. Comunidades submarinas sobre fundo rochoso. Ecologia dos fundos duros. O coralígeno mediterrâneo. Pradarias de fanerógamas marinhas, ecologia e importância de suas comunidades. Ecologia das florestas de laminares. Comunidades bentônicas dos mares polares. Condições ambientais e composição biológica dos mares polares. Comunidades no gelo marinho. Comunidade antártica sobre fundo sólido.

   MESOFAUNA

   A vida num grão de areia. Condições ambientais deste ambiente. Diversidade de organismos da mesofauna. Adaptações a este tipo de vida.

   ESTUÁRIOS E MARISMAS

   Classificações dos estuários. Fatores ambientais que afetam a vida nas águas estuarinas. A produção primária dos estuários. Fauna estuarina. Ecologia dos estuários. Os estuários e o homem. As marismas salgadas.

   COMUNIDADES COSTEIRAS TROPICAIS

   Manguezais. Distribuição geográfica e fatores ambientais. Ecologia dos manguezais. Importância e problemática dos manguezais. Recifes de coral. Os corais. Distribuição mundial e fatores ambientais que afetam os corais. Origem, construção e estrutura dos recifes. Diversidade biológica destas comunidades. Produção primária no recife. Destruição e conservação dos recifes.

   AS PROFUNDIDADES MARINHAS

   Estudo do oceano profundo. Condições ambientais reinantes nas profundidades oceânicas. Adaptações da fauna abissal. A vida na coluna d'água profunda. A zona mesopelágica. As camadas de reflexão profunda. As águas mais profundas. O bentos abissal. Diversidade do bentos profundo. Fontes de alimento do bentos profundo. Oásis de vida nas profundidades. Ressurgências hidrotermais abissais. Comunidades associadas a infiltrações submarinas. Ecologia das infiltrações submarinas. Infiltrações de hidrocarbonetos. Infiltrações de águas subterrâneas. Infiltrações associadas a zonas de subducção tectônica.

7. A ÁGUA DO MAR

   A ÁGUA DO MAR

   Propriedades físico-químicas da água. Estrutura molecular da água. Ligação de hidrogênio e seu efeito no comportamento físico da água. Efeito do sal nas propriedades fisico-químicas da água. Importância da água.

   COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA ÁGUA DO MAR

   Tipos de constituintes da água do mar. Constituintes principais. Constituintes secundários. Elementos-traço. freqüência da composição química da água do mar. Exceções à regra das proporções constantes. Origem dos elementos dissolvidos na água do mar.

   TEMPERATURA

   Temperatura superficial. Estrutura térmica da coluna d'água. Caracterização sazonal da temperatura no oceano. Variação vertical da temperatura associada à sazonalidade. Variação latitudinal e vertical da temperatura no oceano. Medição da temperatura. Temperatura potencial.

   SALINIDADE

   Medição da salinidade. Método de Knudsen. Método da condutividade. Salinidade superficial. Variação vertical da salinidade. Variações temporárias da salinidade. Importância hidrográfica da salinidade.

   DENSIDADE

   Densidade relativa. Volume específico. Estrutura vertical da densidade. Distribuição geográfica da densidade. Diagramas T - S. Mistura das massas de água. Massas de água no oceano. Águas superficiais ou troposféricas. Águas intermediárias. Águas profundas. Águas de fundo.

8. CIRCULAÇÃO DAS ÁGUAS

   CICLO HIDROLÓGICO

   Etapas do ciclo da água. Distribuição da água nos diferentes compartimentos ambientais. Renovação do vapor d'água na atmosfera. Movimento atmosférico das massas de água. Reservas de água nos gelos. Águas subterrâneas. Critérios de exploração das reservas de água.

   DINÂMICA MARINHA

   Balanço energético dos mares. Intercâmbio de calor no oceano. Fatores que determinam o nível de radiação solar. Interação atmosfera-oceano. Movimento no oceano: força de Coriolis. Circulação superficial nos diferentes oceanos. El Niño e a oscilação do sul (ENOS). Hipótese de sua geração. Ondas relacionadas com ENOS. Ondas de Kelvin e de Rossby. Afloramentos e frentes marinhas. Circulação termoalina profunda.

   MOVIMENTOS DE ALTA FREQÜÊNCIA

   Ondas. Modelo físico das ondas. Quebra-mares. Importância do estudo das ondas. Ondas gigantes: tsunamis ou maremotos. Marés. Origem e variabilidade. Correntes de maré.

9. QUÍMICA DA ÁGUA DO MAR

   GASES DISSOLVIDOS NA ÁGUA

   Processos da camada limite. Fatores que afetam a concentração dos gases na água do mar. Leis dos gases. Distribuição do oxigênio dissolvido na coluna d'água. Ambientes anóxicos no oceano. Determinação do oxigênio. Dióxido de carbono e carbonatos no oceano. História do dióxido de carbono e o efeito estufa. Alcalinidade e pH da água do mar.

   ELEMENTOS NUTRITIVOS

   Ciclo marinho do carbono. Ciclo do nitrogênio. Espécies de nitrogênio. Fixação e transformações heterotróficas de nitrogênio. Distribuição geográfica do nitrogênio. Alterações do ciclo de nitrogênio. Silicatos. Distribuição da sílica nos oceanos. Fósforo. Oligoelementos. Importância do ferro. Manganês. Matéria orgânica nos ecossistemas marinhos.

10. EXPLORAÇÃO PESQUEIRA

    RECURSOS PESQUEIROS

    Evolução histórica da pesca. Locais de Pesca. Peixes. Moluscos. Crustáceos. Outros recursos.

    SISTEMAS DE PESCA

    Aparelhos. Artes de cerco. Artes de arraste. Artes de tiro. Artes de emalhe. Artes de armadilhas.Artes de içamento. Aparelhos para ferir e prender. Elementos da coleta. Outros procedimentos.

    EMBARCAÇÕES DE PESCA

    Embarcações para pesca com linha. Espinhel. Corricos. Cerqueiros. Arrastos. Embarcações para pesca com artes de tiro. Embarcações para pesca com artes de emalhe. Embarcações para pesca com artes de levantamento. Embarcações para pesca em almadravas. Embarcações para pesca com nassas. Embarcações polivalentes. Outras embarcações relacionadas à pesca.

    OUTRAS ATIVIDADES RELACIONADAS À PESCA

    Manipulação. Conservação a frio. Conservação por desidratação. Conservação por esterilização. Transporte. Subprodutos da pesca. Farinhas. Óleos. Colas e gelatinas. Fertilizantes. Peles. Produção pesqueira. Portos pesqueiros. Dinâmica de populações exploradas. Ordenamento pesqueiro. Economia pesqueira.

11. CULTIVOS MARINHOS

    INTRODUÇÃO À AQÜICULTURA MARINHA

    Definições e conceitos básicos. Classificação dos sistemas de cultivo. Classificação de acordo com as etapas de desenvolvimento das espécies. Classificação de acordo com o tipo de água. Classificação de acordo com a densidade de organismos de cultivo. Classificação segundo o número de espécies cultivadas. Classificação segundo a localização do cultivo. Classificação segundo a utilização da água.

    SELEÇÃO DO CULTIVO

    Seleção do tipo de cultivo. Seleção da espécie a cultivar. Seleção da localização do cultivo. Limitações ao desenvolvimento dos cultivos.

    PRINCIPAIS CULTIVOS MARINHOS

    Cultivo de moluscos. Biologia dos moluscos cultiváveis. Mexilhões. Ostras. Cultivo de peixes. Biologia dos peixes cultiváveis. Salmão. Dourada. Técnicas de cultivo. Generalidades e considerações para cada cultivo.

    REPRODUÇÃO E CRESCIMENTO EM AMBIENTE CONTROLADO

    Estrutura de um hatchery. Sucção e armazenamento da água do mar. Tratamento da água do mar. Cultivo de algas unicelulares. Sala de condicionamento. Sala de desova e fertilização. Sala de cultivo larval e fixação. Sala de cultivo pós-larvar ou de sementes. Localização e edificação de um hatchery.

    DESCRIÇÃO TÉCNICA DOS SISTEMAS DE CULTIVO

    Sistemas de cultivo suspenso. Sistema de bastidores. Sistema de batéis. Sistema de jaulas flutuantes. Sistema "long-line". Sistemas de cultivo em terra. Piscinas de cultivo. Tanques de cultivo.

    ENGENHARIA E SISTEMAS DE CULTIVO

    Bombas de sucção. Equipamentos de tratamento de águas. Filtração de água. Esterilização da água. Aquecimento da água. Equipamentos para fornecimento de ar.

12. NAVEGAÇÃO E TRANSPORTE MARINHO

    HISTÓRIA DA NAVEGAÇÃO

    Os primeiros navegantes. Civilizações marinheiras. A colonização indo-pacífica. As grandes descobertas. Abertura de novas rotas à navegação.

    A NAVEGAÇÃO ATUAL

    Evolução da tecnologia naval. As grandes rotas de transporte marítimo. Grandes portos do mundo. Grandes cargueiros e transatlânticos. Novas embarcações.

    A CONQUISTA DO MAR

    História das imersões humanas. Técnicas de mergulho. A conquista do fundo do mar. História dos mergulhadores. Submarinos. Batiscafos. Robôs submarinos. Laboratórios submarinos.

13. RECURSOS MINERAIS E ENERGÉTICOS

    RECURSOS MINERAIS DO MAR

    Âmbito geológico dos minerais marinhos. Zonas geográficas do solo marinho e seus potenciais minerais. Origem dos materiais fornecidos aos oceanos. Processos de concentração de metais no meio marinho. Natureza, origem e distribuição dos depósitos minerais marinhos. Depósitos de recife e de areia. Fosforitas. Nódulos de manganês e incrustações. Depósitos hidrotermais e sedimentos metalíferos. Os sais do mar. Exploração de minerais marinhos. Extração de minerais marinhos.

    RECURSOS ENERGÉTICOS MARINHOS

    Formação de petróleo e de gás. Migração do petróleo. Geração do gás. Jazidas petrolíferas no mar. Exploração e explotação de hidrocarbonetos no mar. Plataformas petrolíferas. Perfurações e produção de hidrocarbonetos. Transporte de petróleo bruto.

    ENERGIAS RENOVÁVEIS

    Energia das marés. Fenômeno de ressonância. Sistemas de diques. Potencial maremotriz no mundo. As grandes centrais maremotrizes. Energia das ondas. Potencial da energia dissipada pelas ondas. Energia maremotérmica. Potencial maremotérmico.

14. POLUIÇÃO MARINHA

    POLUIÇÃO POR METAIS PESADOS

    Fontes de metais pesados. Transporte de metais pesados. Classificação dos metais. Bioacumulação e biomagnificação. Especiação de metais no meio aquático. Distribuição de metais no meio marinho. Toxicidade por metais pesados. Caso particular do mercúrio.

    POLUIÇÃO POR HIDROCARBONETOS

    Propriedades fisico-químicas dos hidrocarbonetos. Fontes de petróleo no oceano. Interações do petróleo com a água do mar. Tratamento de derrames de petróleo bruto. Métodos de recuperação e eliminação. Toxicidade dos hidrocarbonetos. Danos ecológicos provocados por um derrame de petróleo.

    COMPOSTOS ORGANOCLORADOS

    Pesticidas. PCBs. Dioxinas e furanos. Natureza dos compostos organoclorados. Fontes de contaminação para o oceano. Toxicidade nos organismos. Perspectivas futuras.

    CONTAMINAÇÃO RADIOATIVA

    Conceitos de química nuclear. Entradas de radioatividade nos oceanos. Explosões nucleares. Reatores nucleares. Despejos sólidos. Armazenamento de resíduos radioativos no mar. Fusão nuclear.

    CONTAMINAÇÃO POR ÁGUAS RESIDUÁRIAS URBANAS

    Parâmetros que caracterizam as águas residuárias urbanas. Composição das águas residuárias. Matéria orgânica biodegradável. Microrganismos patogênicos. Nutrientes. Metais pesados. Detergentes. Salinidade e pH. Matéria particulada. Impacto das águas residuárias urbanas sobre o meio marinho. Tratamento das águas residuárias.

    POLUIÇÃO TÉRMICA E O IMPACTO POR ESPÉCIES EXÓTICAS

    Antecedentes históricos. Fontes de despejos térmicos no mar. Incidência dos despejos térmicos sobre os organismos. Mudança das propriedades do meio por contaminação térmica. Vias de introdução de espécies exóticas. Introdução em sistemas aquáticos. Etapas da introdução de espécies exóticas vegetais. Problemática das introduções. Efeitos potenciais das espécies exóticas. Critérios para o reconhecimento de uma espécie introduzida. Exemplos de introduções. Controle das espécies exóticas.

15. OUTRAS INTERAÇÕES ENTRE O HOMEM E O MAR

    O LITORAL - USO E GESTÃO

    Situação do litoral em nível mundial. Urbanização e artificialização do litoral. Moradia, indústria e turismo.

    DESSALINIZAÇÃO DA ÁGUA MARINHA

    Tecnologías de dessalinização. Processos de evaporação/ebulição. Dessalinização solar. Compressão a vapor. Efeito múltiplo. Evaporação súbita. Processos da membrana. Osmose inversa. Eletrodiálise. Outros processos. Congelamento. Intercâmbio iônico. Formação de hidratos. Extração com solventes. Considerações energéticas. Considerações ambientais.

    LEI DO MAR

    As conferências internacionais sobre o Direito do mar. A área de interesse econômico. O controle do fundo do mar. Vigilância e controle dos mares. A prática regional européia. Doutrina africana sobre o direito do mar.

    EXTRAÇÃO DE PRODUTOS NATURAIS

    Importância da biodiversidade. Extração de produtos naturais de espécies marinhas. Metabolismo primário e secundário. Metabolitos de origem marinha. Atividades biológicas dos metabolitos secundários. Ecologia química. Usos farmacológicos e práticos dos produtos naturais marinhos.

    MUDANÇA CLIMÁTICA GLOBAL

    Variáveis que podem afetar o clima. Evolução do clima no passado. Previsão quanto à futura mudança climática. Possíveis efeitos extremos induzidos pela mudança climática global. Efeitos sobre os locais de pesca. Aumento do número de furacões no oceano atlântico. Aumento das nevascas. Aumento dos períodos de seca. Aumento das doenças. Aumento do nível do mar. Ondas de calor.

2ª PARTE: PROJETO FINAL

No caso da Especialização, a última fase do Programa é destinada à redação do Trabalho Final (Monografia), o qual pode iniciar paralelamente aos estudos das disciplinas do programa, se o aluno assim preferir.

O objetivo desta fase é apresentar um documento que expresse o desenvolvimento total do projeto final proposto, tendo em vista a possibilidade de sua execução concreta. O Projeto Final deve fazer referência a alguns dos temas estudados ou apresentar uma relação teórica e prática, de acordo com as doutrinas, teorias e disciplinas apresentadas.

Observação: O conteúdo do programa acadêmico pode estar submetido a ligeiras modificações, em função das atualizações ou das melhorias efetuadas.