direita|miniaturadaimagem|257x257px|Gráfico que mostra a temperatura do oceano em relação à profundidade no eixo vertical. O gráfico mostra várias termoclinas (ou camadas térmicas) com base nas estações e na latitude. A temperatura na profundidade zero é a temperatura da superfície do mar.
A temperatura do oceano desempenha um papel fundamental no sistema climático global, nas correntes oceânicas e nos habitats marinhos. Ela varia conforme a profundidade, a localização geográfica e a estação do ano. Não somente a temperatura difere na água do mar, mas também a salinidade. A água quente da superfície é geralmente mais salgada do que as águas profundas ou polares, que são mais frias. Nas regiões polares, as camadas superiores da água do oceano são frias e frescas. A água do fundo do oceano é fria e salgada e se encontra bem abaixo da superfície dos oceanos da Terra. Essa água tem uma temperatura uniforme de cerca de 0 a 3 °C. A temperatura do oceano também depende da quantidade de radiação solar que incide sobre sua superfície. Nos trópicos, com o Sol quase acima da superfície, a temperatura das camadas superficiais pode subir para mais de 30 °C. Próximo aos polos, a temperatura em equilíbrio com o gelo marinho é de cerca de -2 °C.
Há uma circulação contínua de água em grande escala nos oceanos. Uma parte dela é a circulação termohalina (THC). Ela é impulsionada por gradientes de densidade global criados pelo calor da superfície e pelos fluxos de água doce. As correntes superficiais quentes esfriam à medida que se afastam dos trópicos. Isso acontece quando a água se torna mais densa e afunda. As mudanças de temperatura e densidade movem a água fria de volta para o equador como uma corrente marítima profunda. Em seguida, ela acaba subindo novamente em direção à superfície.
O termo "temperatura do oceano" se aplica à temperatura do oceano em qualquer profundidade. Ele também pode se aplicar especificamente às temperaturas do oceano que não estão próximas à superfície. Nesse caso, é sinônimo de "temperatura do oceano profundo").
Está claro que os oceanos estão se aquecendo como e que essa taxa de aquecimento está aumentando.IPCC, 2019: Summary for Policymakers . (em inglês) In: IPCC Special Report on the Ocean and Cryosphere in a Changing Climate [H.-O. Pörtner, D.C. Roberts, V. Masson-Delmotte, P. Zhai, M. Tignor, E. Poloczanska, K. Mintenbeck, A. Alegría, M. Nicolai, A. Okem, J. Petzold, B. Rama, N.M. Weyer (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, UK and New York, NY, USA. https://doi.org/10.1017/9781009157964.001. A parte superior do oceano (acima de 700 m) está se aquecendo mais rapidamente, mas a tendência de aquecimento se estende por todo o oceano. Em 2022, o oceano global foi o mais quente já registrado por humanos. 50x50px O texto foi copiado desta fonte, que está disponível em uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International
Definição e tipos
Temperatura da superfície do mar
miniaturadaimagem|302x302px|Temperatura da superfície do mar desde 1979 na região extrapolar (entre 60 graus de latitude sul e 60 graus de latitude norte).
A temperatura da superfície do mar (ou temperatura da superfície do oceano) é a temperatura da água do oceano próxima à superfície. O significado exato de superfície varia na literatura e na prática. Geralmente, está entre 1 milímetro e 20 metros abaixo da superfície do mar. As temperaturas da superfície do mar modificam muito as massas de ar na atmosfera da Terra a uma curta distância da costa. A circulação termohalina tem um grande impacto sobre a temperatura média da superfície do mar na maior parte dos oceanos do mundo.
Temperatura do oceano profundo Os especialistas se referem à temperatura mais abaixo da superfície como temperatura do oceano ou temperatura do oceano profundo. As temperaturas do oceano a mais de 20 metros abaixo da superfície variam conforme a região e o tempo. Elas contribuem para as variações no conteúdo de calor do oceano e na estratificação do oceano.Fox-Kemper, B., H.T. Hewitt, C. Xiao, G. Aðalgeirsdóttir, S.S. Drijfhout, T.L. Edwards, N.R. Golledge, M. Hemer, R.E. Kopp, G. Krinner, A. Mix, D. Notz, S. Nowicki, I.S. Nurhati, L. Ruiz, J.-B. Sallée, A.B.A. Slangen, and Y. Yu, 2021: Chapter 9: Ocean, Cryosphere and Sea Level Change (em inglês) . In Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J.B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu, and B. Zhou (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 1211–1362, O aumento da temperatura da superfície do oceano e da temperatura do oceano profundo é um efeito importante da mudança climática nos oceanos.
Água oceânica profunda é o nome da água fria e salgada encontrada bem abaixo da superfície dos oceanos da Terra. As águas oceânicas profundas representam cerca de 90% do volume dos oceanos. A água oceânica profunda tem uma temperatura muito uniforme de cerca de 0-3 °C. Sua salinidade é de cerca de 3,5% ou 35 ppt (partes por mil).
Relevância A temperatura do oceano e as concentrações de oxigênio dissolvido têm uma grande influência em muitos aspectos do oceano. Esses dois parâmetros fundamentais afetam a produtividade primária do oceano, o ciclo de carbono oceânico, os ciclos de nutrientes e os ecossistemas marinhos. Eles trabalham em conjunto com a salinidade e a densidade para controlar uma série de processos. Entre eles estão a mistura versus estratificação, as correntes oceânicas e a circulação termohalina.
Conteúdo de calor do oceano Os especialistas calculam o conteúdo de calor do oceano usando as temperaturas do oceano em diferentes profundidades.
miniaturadaimagem|289x289px|O conteúdo de calor do oceano (OHC) tem aumentado há décadas, pois o oceano tem absorvido a maioria do excesso de calor resultante das emissões de gases de efeito estufa das atividades humanas.700 metros superiores: ● 2000 metros superiores: O gráfico mostra o OHC calculado para uma profundidade de água de 700 e 2000 metros.
O conteúdo de calor do oceano (OHC) ou absorção de calor do oceano (OHU) é a energia absorvida e armazenada pelos oceanos. Para calcular o conteúdo de calor do oceano, é necessário medir a temperatura do oceano em muitos locais e profundidades diferentes. A integração da densidade de área de uma mudança na energia entálpica em uma bacia oceânica ou em todo o oceano fornece a absorção total de calor do oceano. Entre 1971 e 2018, o aumento do conteúdo de calor do oceano foi responsável por mais de 90% do excesso de energia da Terra proveniente do aquecimento global. O principal fator desse aumento foi causado pelos seres humanos por meio do aumento das emissões de gases de efeito estufa.Fox-Kemper, B., H.T. Hewitt, C. Xiao, G. Aðalgeirsdóttir, S.S. Drijfhout, T.L. Edwards, N.R. Golledge, M. Hemer, R.E. Kopp, G. Krinner, A. Mix, D. Notz, S. Nowicki, I.S. Nurhati, L. Ruiz, J.-B. Sallée, A.B.A. Slangen, and Y. Yu, 2021: Chapter 9: Ocean, Cryosphere and Sea Level Change . In Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J.B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu, and B. Zhou (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 1211–1362. Em 2020, cerca de um terço da energia adicionada havia se propagado para profundidades abaixo de 700 metros.
Em 2023, os oceanos do mundo foram novamente os mais quentes no registro histórico e excederam o recorde máximo anterior de 2022. As cinco maiores observações de calor oceânico a uma profundidade de 2.000 metros ocorreram no período de 2019 a 2023. O Pacífico Norte, o Atlântico Norte, o Mediterrâneo e o Oceano Antártico registraram suas maiores observações de calor em mais de sessenta anos de medições globais. O conteúdo de calor do oceano e o aumento do nível do mar são indicadores importantes das mudanças climáticas.
Medições
Há várias maneiras de medir a temperatura do oceano. Abaixo da superfície do mar, é importante se referir à profundidade específica da medição, além de medir a temperatura geral. O motivo é que há muita variação com as profundidades. Isso ocorre principalmente durante o dia. Nesse período, a baixa velocidade do vento e a grande quantidade de luz solar podem levar à formação de uma camada quente na superfície do oceano e a grandes mudanças de temperatura à medida que você se aprofunda. Os especialistas chamam esses fortes gradientes verticais de temperatura durante o dia de termoclina diurna.
A técnica básica envolve a descida de um dispositivo para medir eletronicamente a temperatura e outros parâmetros. Esse dispositivo é chamado de CTD, sigla em inglês para condutividade, temperatura e profundidade. Ele envia continuamente os dados para o navio por meio de um cabo condutor e, geralmente, é montado em uma estrutura que inclui garrafas de amostragem de água. Desde a década de 2010, veículos autônomos, como planadores ou minissubmersíveis, estão cada vez mais disponíveis. Eles carregam os mesmos sensores CTD, mas operam independentemente de um navio de pesquisa.
Os cientistas podem implantar sistemas de CTD a partir de navios de pesquisa, em amarras, planadores e até mesmo em focas. Nos navios de pesquisa, os dados são recebidos por meio do cabo condutor. Para os outros métodos, é usada a telemetria.
Há outras formas de medir a temperatura da superfície do mar. Nessa camada próxima à superfície, é possível fazer medições usando termômetros ou satélites com espectroscopia. Os satélites meteorológicos estão disponíveis para determinar esse parâmetro desde 1967. Os cientistas criaram os primeiros compostos globais em 1970.
O Radiômetro Avançado de Altíssima Resolução (AVHRR) é amplamente utilizado para medir a temperatura da superfície do mar a partir do espaço.
Há vários dispositivos para medir a temperatura do oceano em diferentes profundidades. Entre eles estão a , o batitermógrafo, o CTD ou a . As ancoradas e à deriva também medem as temperaturas da superfície do mar. Alguns exemplos são os implantados pelo Global Drifter Program e pelo National Data Buoy Center. O World Ocean Database Project é o maior banco de dados de perfis de temperatura de todos os oceanos do mundo.
Uma pequena frota de teste de flutuadores Argo profundos tem como objetivo estender a capacidade de medição até cerca de 6.000 metros. Quando estiver em pleno uso, ele fará uma amostragem precisa da temperatura da maior parte do volume do oceano.
A técnica de medição mais frequente em navios e boias são os termístores e os termômetros de mercúrio. Os cientistas costumam usar termômetros de mercúrio para medir a temperatura das águas superficiais. Eles podem colocá-los em baldes jogados na lateral de um navio. Para medir temperaturas mais profundas, os termômetros são colocados em garrafas de Nansen.
Monitoramento por meio do programa Argo