Usando dados da erupção do vulcão submarino perto de Tonga em 2022, um grupo de pesquisa da Universidade de Nagoya, no Japão, usou distúrbios na atmosfera superior da Terra para rastrear as ondas de ar causadas por tsunamis. Suas descobertas podem levar a previsões mais rápidas dessas ondas gigantes.
Cada minuto é crucial para alertar as pessoas apanhadas no caminho de um tsunami. Após o terremoto de 2004 no Oceano Índico, um tsunami na Indonésia atingiu o Sri Lanka em menos de duas horas. Oito horas depois, chegou à costa do Quênia. Se houvesse uma maneira de notificar as pessoas sobre os perigos de um tsunami nessas áreas distantes, talvez fosse possível salvar pelo menos algumas das 230.000 vítimas.
Um grupo de pesquisa liderado pelo Professor Assistente Atsuki Shinbori, Professor Associado Yuichi Otsuka e Professor Associado Nozomu Nishitani do Instituto de Pesquisa Ambiental Espaço-Terra (ISEE), Universidade de Nagoya, em colaboração com o Instituto Nacional de Tecnologia da Informação e Comunicação e a Universidade da Electro-Communications, acredita que pode ser possível prever tsunamis mais rapidamente, rastreando os distúrbios atmosféricos causados pelas ondas de ar que eles criam. Suas descobertas foram relatadas em Terra, Planetas e Espaço.
Quando ocorre um tsunami, ele deforma a baixa atmosfera e gera oscilações de ondas sonoras e de gravidade, causando distúrbios dos elétrons na alta atmosfera, também chamada de ionosfera. Ondas de rádio, como as usadas em GPS e transmissão/comunicação por satélite, também passam por essa parte da atmosfera. Como resultado, as perturbações causadas por um desastre natural produzem erros nas informações posicionais fornecidas pelos satélites GPS.
Shinbori e seu grupo usaram satélites e radares para examinar esses erros após a erupção vulcânica submarina de 2022 na costa de Tonga, no Pacífico Sul. Eles descobriram que a erupção do vulcão submarino causou ondas de pressão do ar que se espalharam até a Austrália e o Japão. Essas ondas oscilaram na parte inferior da ionosfera. Isso gerou um campo elétrico que foi então transmitido em alta velocidade para a ionosfera superior. Para sua surpresa, os pesquisadores detectaram as mudanças de elétrons muito antes das ondas de pressão do ar que causaram o tsunami.
As estruturas da perturbação no Japão e na Austrália, curiosamente, também se espelhavam. Apesar de estarem em hemisférios diferentes, ocorreram quase simultaneamente porque perturbaram os elétrons nas linhas do campo magnético, as linhas magnéticas que irradiam do pólo sul para o pólo norte. A equipe calculou a velocidade desses distúrbios e descobriu que a onda eletromagnética ao longo das linhas do campo magnético viajava a 1.000 quilômetros (621,4 milhas) por segundo. Isso foi muito mais rápido do que a onda de pressão do ar, que viajou na velocidade do som (comparativamente mais lenta 315 metros (0,2 milhas) por segundo).
“Capturamos o sinal da perturbação ionosférica causada pela onda de pressão do ar cerca de três horas antes da onda de pressão originária da erupção vulcânica que se acredita ter desencadeado o tsunami no Japão”, explica Shinbori. “Em suma, o significado desses resultados pode ser dividido em dois aspectos: o aspecto científico de um sistema acoplado e o aspecto de prevenção de desastres de preparação para eventos graves, como tsunamis”.
Aplicações futuras da técnica já estão sendo consideradas. “A análise estatística de distúrbios ionosféricos durante erupções vulcânicas e eventos sísmicos pode tornar possível estimar as alturas e tamanhos das ondas do tsunami a partir de sinais de distúrbios ionosféricos no futuro”, diz Shinbori. “Distúrbios ionosféricos podem ser um novo passo em frente nos alertas de tsunami.”
Publicado em 17/07/2022 22h54
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