Oceanografia
Por que o mar congela a cerca de −1,8 °C e o que acontece com o sal no gelo marinho
Publicado em 12/10/2026 · Última alteração em 12/10/2026
A água do mar, com salinidade de cerca de 32 PSU, começa a congelar a cerca de −1,8 °C, abaixo dos 0 °C da água doce, por causa do sal dissolvido. Os cristais de gelo quase não incorporam sal: a maior parte é expulsa para a água abaixo, e o resto fica em bolsas de salmoura que escoam com o tempo.
Salinidade é a quantidade de sais dissolvidos na água; hoje se mede em PSU (unidades práticas de salinidade), quase equivalentes a gramas de sal por quilo de água. O oceano tem em geral de 32 a 37 PSU. O sal dissolvido baixa o ponto de congelamento: a cada 5 PSU a mais, ele cai 0,28 °C. Daí os cerca de −1,8 °C em água polar de 32 PSU. O mar, portanto, congela sim: cerca de 9% da superfície dos oceanos tem gelo em algum momento do ano. O que muda é o gelo: ele nasce de água quase pura, mas carrega sal em gotículas de salmoura, água muito salgada que continua líquida mesmo abaixo de zero.
Gelo velho que dá água potável
O gelo marinho que atravessou vários verões perde quase toda a salmoura, e o NSIDC registra que o gelo de múltiplos anos costuma fornecer a água doce de expedições polares. O mesmo mar, congelado e envelhecido, vira água doce.
Por que o gelo marinho demora a se formar
O sal não só baixa o ponto de congelamento: perto dele, a água salgada fica mais densa ao esfriar, ao contrário da doce [a4]. Como a água superficial resfriada afunda antes de congelar, em geral os 100 a 150 m superiores precisam esfriar até cerca de −1,8 °C antes de o gelo se formar [a5][a1]. Isso ajuda a explicar por que o mar polar leva tempo para começar a congelar.
O que fica: bolsas e canais de salmoura
Os primeiros cristais, chamados frazil, são agulhas de água quase pura [a7]. Quando se juntam e viram uma lâmina de gelo, o sal expulso fica concentrado em gotas entre os cristais [a8]. Essa salmoura é bem mais salgada que o mar e por isso continua líquida, mesmo a temperaturas em que a água do mar já teria congelado [a9]. Por isso o gelo marinho novo é salgado, embora bem menos do que a água de onde veio.
Como a salmoura sai ao longo do tempo
O gelo perde sal por caminhos diferentes. Por gravidade, a salmoura desce por canais e volta ao oceano [a11]. No verão, a água de degelo que se acumula em poças na superfície lava o que restou [a12]. Com os anos, as bolsas de salmoura são substituídas por bolsas de ar, e o gelo fica cada vez mais doce [a10]. O gelo de várias estações tem muito menos salmoura que o do primeiro ano [a13].
Para onde vai o sal expulso
Perto dos polos, a salinidade pesa mais na densidade da água do que a temperatura. O sal que o gelo expulsa deixa a água de baixo mais salgada e mais densa, e ela afunda [a14]. Na costa da Antártida, onde se forma muito gelo, essa água densa desce o talude continental e se mistura com água mais profunda, formando a Água de Fundo Antártica [a15]. O sal do gelo marinho entra, assim, na circulação profunda do oceano.
Como sabemos: temperatura, salinidade e experimentos de campo
Ninguém vê a salmoura a olho nu. Em estudos de gelo antártico, pesquisadores retiram testemunhos, medem temperatura e salinidade a cada 10 cm e calculam a fração de volume de salmoura com uma relação conhecida [a18]. Com testes de escoamento em blocos de gelo, observam até onde o fluido desce: o gelo colunar só deixa passar fluido acima de cerca de 5% de salmoura [a16], e o granular acima de cerca de 10% [a17]. Limite: essa fração é calculada, não medida direta, e os resultados valem para os locais amostrados.
Como sabemos
Os números centrais vêm de páginas institucionais lidas por inteiro (NSIDC, NOAA) e a descrição da salmoura é consenso básico de glaciologia, confirmada por dois artigos abertos.
- Fato estabelecido: A água do mar com salinidade de cerca de 32 PSU começa a congelar a cerca de −1,8 °C; a água doce congela a 0 °C. [3] seção "Salinity and sea ice"
Contexto: Regiões polares, onde a salinidade é próxima de 32 PSU; o valor varia com a salinidade local. · Limitações: A NOAA dá cerca de 28,4 °F, que ela própria indica como −1,9 °C: o número exato depende da salinidade considerada. Conferência nossa: 32 ÷ 5 × 0,28 °C = 1,79 °C, coerente com −1,8 °C. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada - Fato estabelecido: A salinidade média do oceano fica tipicamente entre 32 e 37 PSU, e em regiões polares pode ser menor que 30 PSU. [3] seção "Salinity and sea ice"
Contexto: Oceano aberto e regiões polares. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada - Fato estabelecido: A água do mar congela a cerca de 28,4 °F, contra 32 °F da água doce, por causa do sal dissolvido. [1] texto principal da página
Contexto: Água do mar de salinidade média. · Limitações: A página indica −1,9 °C para 28,4 °F; nosso cálculo (28,4 − 32) × 5/9 dá −2,0 °C, diferença de arredondamento. · Conferida na fonte (página institucional), conferência automatizada - Fato estabelecido: Perto do ponto de congelamento, a água do mar fica mais densa ao esfriar, ao contrário da água doce; por isso a água fria afunda antes de congelar. [3] seção "How sea ice forms"
Contexto: Água do mar de salinidade oceânica típica. · Limitações: O NSIDC trata o caso geral; em águas muito pouco salgadas o comportamento se aproxima do da água doce. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada - Fato estabelecido: Para formar gelo marinho, em geral os 100 a 150 m superiores da coluna d'água precisam esfriar até o ponto de congelamento. [3] seção "How sea ice forms"
Contexto: Regra geral descrita pelo NSIDC; a profundidade varia com a estratificação local. · Limitações: O valor é uma regra geral, não uma medida para cada local. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada - Fato estabelecido: Cerca de 9% da superfície dos oceanos tem gelo marinho em algum momento do ano, cerca de 34 milhões de km². [2] seção "Where is sea ice?"
Contexto: Soma de Ártico e Antártica ao longo do ano. · Limitações: Os valores são médias, e a extensão do gelo marinho muda de ano para ano. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada - Fato estabelecido: Os primeiros cristais de gelo (frazil) são de água quase pura: o sal não entra na estrutura do gelo e é expulso para a água. [3] seção "Stages of ice formation"
Contexto: Formação de gelo marinho novo. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada - Fato estabelecido: Mesmo assim o gelo marinho novo é salgado, porque gotas de salmoura ficam presas em bolsas entre os cristais de gelo. [3] seção "Salinity and sea ice"
Contexto: Gelo marinho recém-formado. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada - Fato estabelecido: A salmoura permanece líquida dentro do gelo porque seria preciso uma temperatura muito mais baixa para congelá-la. [3] seção "Pushing brine out of sea ice"
Contexto: Salmoura presa no gelo marinho. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada - Fato estabelecido: Com o tempo a salmoura escoa, deixando bolsas de ar, e o gelo perde sal; quanto mais velho o gelo, menos sal ele tem. [3] seção "Pushing brine out of sea ice"
Contexto: Gelo marinho que persiste por mais de uma estação. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada - Fato estabelecido: Um dos caminhos de saída é a gravidade: a salmoura desce por buracos e canais no gelo e volta ao oceano. [3] seção "Pushing brine out of sea ice"
Contexto: Gelo marinho permeável. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada - Fato estabelecido: No verão, a água doce de degelo que se acumula na superfície atravessa rachaduras e furos e lava a salmoura que restou no gelo. [3] seção "Pushing brine out of sea ice"
Contexto: Gelo marinho durante o degelo de verão. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada - Fato estabelecido: O gelo de vários anos tem muito menos salmoura e mais bolsas de ar do que o gelo do primeiro ano, e costuma fornecer a água doce de expedições polares. [3] seção "Multiyear ice"
Contexto: Gelo que sobreviveu a pelo menos um verão de degelo (gelo de múltiplos anos). · Limitações: O NSIDC diz que o gelo com quatro anos ou mais é quase livre de salmoura; "quase sem sal" vale para esse gelo mais velho, não para todo gelo de múltiplos anos. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada - Fato estabelecido: Ao se formar, o gelo marinho expulsa sal para a água embaixo, o que aumenta a salinidade e a densidade da água, que afunda. [3] seção "Salt and ocean circulation"
Contexto: Regiões polares, onde a salinidade pesa mais na densidade do que a temperatura. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada - Evidência forte: Na costa da Antártida, a água densa formada pela rejeição de sal do gelo desce o talude continental e se mistura com a água de fundo, formando a Água de Fundo Antártica. [4] Introdução
Contexto: Descrição geral do processo de formação da Água de Fundo Antártica (AABW), no artigo sobre a polínia do Cabo Darnley. · Limitações: A fonte descreve o processo em geral; a contribuição relativa do gelo e da interação com plataformas de gelo varia por região. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada - Evidência forte: O gelo colunar é praticamente impermeável a fluxo vertical quando a fração de volume de salmoura é menor que cerca de 5%; acima disso, o fluido pode passar. [5] Introdução
Contexto: Gelo marinho colunar; a fração de salmoura depende da temperatura do gelo. · Limitações: O limiar de 5% vem de trabalhos anteriores citados no artigo. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada - Evidência forte: No gelo granular, o limiar para fluxo vertical de fluido encontrado no estudo é de cerca de 10% de fração de volume de salmoura. [5] Resultados
Contexto: Gelo marinho granular, em experimentos de campo descritos no estudo. · Limitações: Resultado de um único estudo de 2026, sem replicação independente conferida por nós. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada - Fato estabelecido: A fração de volume de salmoura dos testemunhos de gelo foi calculada a partir da temperatura e da salinidade de seções de 10 cm, com a relação de Frankenstein e Garner. [5] Métodos
Contexto: Método do estudo de Golden et al. (2026) em gelo antártico. · Limitações: A fração de salmoura é calculada por uma relação, não medida diretamente. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
Fontes
- NOAA National Ocean Service — Can the ocean freeze?
NOAA National Ocean Service · 2026-09-23 · Documento institucional · lida na íntegra · consultada em 12/10/2026 - National Snow and Ice Data Center (NSIDC), Universidade do Colorado em Boulder — Sea Ice (visão geral)
National Snow and Ice Data Center · 2026 · Documento institucional · lida na íntegra · consultada em 12/10/2026 - National Snow and Ice Data Center (NSIDC), Universidade do Colorado em Boulder — Science of Sea Ice
National Snow and Ice Data Center · 2026 · Documento institucional · lida na íntegra · consultada em 12/10/2026 - Science Advances — Dominant frazil ice production in the Cape Darnley polynya leading to Antarctic Bottom Water formation
Ohshima, K. I. et al. · 2022-10-19 · Artigo científico original · lida na íntegra · consultada em 12/10/2026 DOI 10.1126/sciadv.adc9174 - Scientific Reports — Percolation threshold for vertical fluid flow through granular sea ice
Golden, K. M. et al. · 2026-02-28 · Artigo científico original · lida na íntegra · consultada em 12/10/2026 DOI 10.1038/s41598-026-41706-w
Histórico de alterações
- Versão 1 · 12/10/2026 — Primeira versão (produção 1.000, lote 3; conferência de trechos automatizada)