Estamos todos cientes do impacto devastador que os tsunamis podem ter, e o potencial de tragédia continua a impulsionar a pesquisa em métodos de detecção aprimorados. Um novo estudo relata uma abordagem mais usual para a detecção de tsunamis: o monitoramento de múons.
Essas partículas elementares altamente energéticas são criadas à medida que os raios cósmicos chegam do espaço, estão em toda parte na atmosfera e podem passar inofensivamente por praticamente qualquer coisa, incluindo você: 100.000 delas passarão pelo seu corpo enquanto você lê esta frase.
Crucialmente, eles podem ser levemente deslocados em seus caminhos por grandes forças naturais, incluindo tsunamis.
Um instrumento incrivelmente sensível é necessário para detectar o movimento do múon, o que nos leva ao Detector Submarino Submarino Hiper-Kilométrico da Baía de Tóquio, ou o TS-HKMSDD abreviado. Está instalado dentro do túnel da via expressa Tokyo Bay Aqua-Line.
O TS-HKMSSD teve a honra de detectar ondas de tsunami através de ondulações de múons pela primeira vez. Importante do ponto de vista dos avisos anteriores, a detecção aconteceu em tempo real e mostrou-se altamente precisa.
“O Detector Submarino Submarino Hyper KiloMetric da Baía de Tóquio é o primeiro observatório subaquático de múons do mundo e detectou várias atividades de múons durante o tsunami”, diz o geofísico Hiroyuki Tanaka, da Universidade de Tóquio, no Japão.
“Esta variação corresponde às ondas oceânicas que foram medidas por outros métodos. A combinação dessas leituras significa que podemos usar dados muográficos para modelar com precisão as mudanças no nível do mar, ignorando outros métodos que apresentam desvantagens.”
Esses outros métodos incluem medidores de maré, boias na água, imagens de satélite tiradas de cima e vários sensores no próprio mar. A detecção de múons, no entanto, promete ser mais rápida, barata e fácil de manter do que essas abordagens.
A nova pesquisa descreve como o sistema TS-HKMSDD detectou um leve tsunami passando pela Baía de Tóquio em setembro de 2021, causado por um tufão que se aproximava do Japão pelo sul. À medida que o oceano aumentava, o número de múons mudava ligeiramente, dispersos pelo volume de água.
Agora que o TS-HKMSSD mostrou que pode detectar essas mudanças de múons, os pesquisadores sugerem que instrumentos como ele podem ser instalados em outros túneis em áreas de risco de tsunamis e usados juntamente com equipamentos como medidores de maré como parte de sistemas de alerta precoce.
“Graças ao sucesso que tivemos em testes anteriores como este, sistemas semelhantes já estão sendo testados no Reino Unido e na Finlândia”, diz Tanaka.
“Obviamente, um empreendimento como esse traz desafios, e a instalação de instrumentos delicados em um túnel movimentado pode ser difícil. Mas agradecemos a cooperação das agências responsáveis pelo túnel da Baía de Tóquio.”
Os detectores de múons que compõem o TS-HKMSSD são, na verdade, bastante pequenos, com cerca de 2 metros (6,5 pés) de comprimento. Atualmente, 20 deles estão localizados ao longo do túnel rodoviário sob a Baía de Tóquio, trabalhando juntos para criar o sistema geral.
Além de detectar tsunamis que se aproximam, um sistema como esse pode ser usado para procurar reservas de gás natural e revelar antigos padrões de terremotos.
Por enquanto, os pesquisadores estão satisfeitos por ter o TS-HKMSSD funcionando como um detector de tsunami preciso, que com algum trabalho adicional estará disponível para uso em alertar especialistas sobre desastres naturais.
“Até onde eu sei, o túnel é agora a primeira estrada nacional ativa no mundo definida como um laboratório”, diz Tanaka.
Publicado em 21/04/2022 07h55
Artigo original:
Estudo original: