Existem grandes áreas do oceano que são oligotróficas, o que significa que contêm uma quantidade insuficiente de nutrientes para sustentar qualquer biomassa significativa. As maiores dessas áreas estão no centro dos giros subtropicais, nas proximidades de 30-40° de latitude norte e sul.

Isso acontece porque em torno dessas latitudes os padrões de vento em grande escala passam dos ventos do oeste, soprando para o leste, para os ventos alísios, soprando para o oeste. Para uma aproximação de primeira ordem, isso significa que os ventos em grande escala tendem a zero nesta região. Se você estudou as rotas comerciais do meio do Atlântico entre a África e a América do Norte, provavelmente já ouviu falar das Latitudes dos Cavalos, onde, devido aos ventos fracos, os navios ficavam à deriva por longos períodos de tempo, muitas vezes forçando a tripulação a matar ou comer os cavalos devido à falta de suprimentos.

A chave para entender a falta de vida marinha abundante também tem a ver com os ventos. Na maior parte do oceano, o nitrogênio e o fósforo disponíveis biologicamente vêm de regiões relativamente profundas do oceano, onde a produção biológica é baixa e, portanto, esses nutrientes não se esgotam. Os dois principais mecanismos pelos quais N e P se tornam disponíveis na zona fótica superior (iluminada pelo sol) são a forte agitação, devido a uma forte tempestade de inverno ou um ciclone tropical, e a ressurgência ao longo das costas ou impulsionada pela convergência do vento perto do equador. O importante aqui é que, com pouco ou nenhum vento em uma grande área do oceano, os níveis de nutrientes são extremamente baixos.

Os baixos níveis de nutrientes têm a consequência óbvia de inibir o crescimento do fitoplâncton, muitas vezes referido como produção primária, pois envolve a fotossíntese direta e é como a maior parte da energia química é disponibilizada para a vida oceânica. As áreas de produtividade primária extremamente baixa podem ser vistas na seguinte imagem de satélite colorizada do oceano:

Onde está azul e roxo profundo são áreas de concentração de clorofila extremamente baixa e, portanto, de pouca ou nenhuma produção primária. Essa baixa produção se espalha pela cadeia alimentar. Pouquíssimo fitoplâncton significa muito pouquíssimos animais que se alimentam deles, indefinidamente, até que haja poucos peixes para os humanos se alimentarem. Embora esta imagem seja recente, lembre-se que essas zonas mortas são resultado de padrões de circulação atmosférica em grande escala, que persistiram desde antes da era da exploração.

Se você olhar um mapa da viagem de Magalhães:

Você pode ver que eles passaram muito tempo passando pelo centro do Giro Subtropical do Pacífico Sul, uma área de produção quase nula nas medições de satélite acima. Com as informações acima, podemos agora inferir que os ventos fracos aqui tiveram o duplo efeito de "encalhar" os navios em uma região com pouco para impulsioná-los e pouquíssima vida marinha, já que estavam presos no coração de um deserto oceânico.

Imagens cortesia do Ocean Color Group da NASA (NASA Ocean Color