Satélites detectam ondas gigantes desonestos

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Uma vez descartada como um mito náutico, ondas oceânicas esquisitas que atingem a altura de blocos de apartamentos de dez andares foram aceitas como a principal causa de grandes afundamentos de navios. Os resultados dos satélites ERS da ESA ajudaram a estabelecer a existência generalizada dessas ondas "desonestos" e agora estão sendo usados ​​para estudar suas origens.

O mau tempo afundou mais de 200 superpetroleiros e navios porta-contêineres com mais de 200 metros de comprimento nas últimas duas décadas. Acredita-se que ondas desonestas sejam a principal causa em muitos desses casos.

Marinheiros que sobreviveram a encontros semelhantes tiveram histórias notáveis ​​para contar. Em fevereiro de 1995, o navio de cruzeiro Queen Elizabeth II encontrou uma onda desonesta de 29 metros de altura durante um furacão no Atlântico Norte que o capitão Ronald Warwick descreveu como “uma grande muralha de água? parecia que estávamos entrando nos penhascos brancos de Dover.

E dentro da semana entre fevereiro e março de 2001 dois cruzadores turísticos endurecidos? o Bremen e a estrela da Caledônia? com as janelas de sua ponte quebradas por ondas desonestas de 30 metros no Atlântico Sul, o antigo navio saiu à deriva sem navegação ou propulsão por um período de duas horas.

"Os incidentes ocorreram a menos de mil quilômetros de distância um do outro", disse Wolfgang Rosenthal - cientista sênior do centro de pesquisa GKSS Forschungszentrum GmbH, localizado em Geesthacht, na Alemanha - que estuda ondas perigosas há anos. “Todos os aparelhos eletrônicos foram desligados no Bremen enquanto flutuavam paralelamente às ondas, e até serem ligados novamente, a equipe pensava que poderia ter sido o último dia deles vivo.

“O mesmo fenômeno poderia ter afundado muito menos navios de sorte: dois navios grandes afundam a cada semana, em média, mas a causa nunca é estudada com o mesmo detalhe de um acidente aéreo. Simplesmente é atribuído ao "mau tempo". "

As plataformas offshore também foram atingidas: em 1 de janeiro de 1995, a plataforma de petróleo Draupner, no Mar do Norte, foi atingida por uma onda cuja altura foi medida por um dispositivo de laser a bordo de 26 metros, com as ondas mais altas atingindo 12 metros.

Evidência de radar objetivo desta e de outras plataformas? dados de radar do campo petrolífero de Goma, no Mar do Norte, registraram 466 encontros de ondas desonestos em 12 anos - ajudaram a converter cientistas anteriormente céticos, cujas estatísticas mostraram que desvios tão grandes do estado do mar circundante deveriam ocorrer apenas uma vez a cada 10000 anos.

O fato de as ondas não autorizadas ocorrerem com relativa frequência teve grandes implicações econômicas e de segurança, uma vez que os navios e plataformas offshore atuais são construídos para suportar alturas máximas de onda de apenas 15 metros.

Em dezembro de 2000, a União Européia iniciou um projeto científico chamado MaxWave para confirmar a ocorrência generalizada de ondas não autorizadas, modelar como elas ocorrem e considerar suas implicações nos critérios de projeto de estruturas de navios e offshore. E como parte do MaxWave, os dados dos satélites de radar ERS da ESA foram usados ​​pela primeira vez para realizar um censo global de ondas não autorizadas.

"Sem cobertura aérea dos sensores de radar, não tivemos chance de encontrar nada", acrescentou Rosenthal, que liderou o projeto MaxWave de três anos. “Tudo o que precisávamos era de dados de radar coletados de plataformas de petróleo. Então, estávamos interessados ​​em usar o ERS desde o início. ”

Nave espacial dupla ESS ERS-1 e 2 da ESA? lançado em julho de 1991 e abril de 1995, respectivamente? ambos têm um radar de abertura sintética (SAR) como instrumento principal.

O SAR trabalha em vários modos diferentes; enquanto no oceano, ele funciona no modo de onda, adquirindo 'imagetas' de 10 por 5 km da superfície do mar a cada 200 km.

Essas pequenas imagens são então matematicamente transformadas em avarias médias da energia e direção das ondas, chamadas espectros das ondas do oceano. A ESA disponibiliza esses espectros publicamente; eles são úteis para os centros climáticos melhorarem a precisão de seus modelos de previsão do mar.

"As imagens em bruto não são disponibilizadas, mas com sua resolução de dez metros, acreditávamos que elas continham uma riqueza de informações úteis por si mesmas", disse Rosenthal. “Os espectros das ondas oceânicas fornecem dados médios do estado do mar, mas as imagens mostram as alturas das ondas individuais, incluindo os extremos nos quais estávamos interessados.

"A ESA nos forneceu dados de três semanas? cerca de 30.000 imagens separadas? selecionados na época em que as estrelas de Bremen e Caledonian foram atingidas. As imagens foram processadas e pesquisadas automaticamente por ondas extremas no Centro Aeroespacial Alemão (DLR). ”

Apesar do período relativamente curto de tempo coberto pelos dados, a equipe da MaxWave identificou mais de dez ondas gigantes individuais ao redor do mundo, acima de 25 metros de altura.

"Depois de provar que eles existiam, em números maiores do que se esperava, o próximo passo é analisar se eles podem ser previstos", acrescentou Rosenthal. “A MaxWave concluiu formalmente no final do ano passado, embora duas linhas de trabalho continuem com ele? uma é melhorar o design dos navios, aprendendo como os navios são afundados, e a outra é examinar mais dados de satélite com o objetivo de analisar se a previsão é possível. ”

Um novo projeto de pesquisa chamado WaveAtlas utilizará dois anos de imagens ERS para criar um atlas mundial de eventos de ondas não autorizadas e realizar análises estatísticas. A Pesquisadora Principal é Susanne Lehner, Professora Associada da Divisão de Física Marinha Aplicada da Universidade de Miami, que também trabalhou na MaxWave enquanto estava na DLR, com Rosental como co-investigadora do projeto.

"Olhar através das imagens acaba parecendo voar, porque você pode acompanhar o estado do mar ao longo da trilha do satélite", disse Lehner. "Outros recursos, como blocos de gelo, manchas de óleo e navios, também são visíveis, e, portanto, há interesse em usá-los para campos de estudo adicionais.

“Somente os satélites de radar podem fornecer a amostragem de dados verdadeiramente global necessária para a análise estatística dos oceanos, porque eles podem ver através das nuvens e da escuridão, ao contrário de suas contrapartes ópticas. Em clima de tempestade, as imagens de radar são, portanto, a única informação relevante disponível. ”

Até agora, alguns padrões já foram encontrados. As ondas não autorizadas são frequentemente associadas a locais onde as ondas comuns encontram correntes e turbilhões no oceano. A força da corrente concentra a energia das ondas, formando ondas maiores? Lehner compara-o a uma lente óptica, concentrando energia em uma pequena área.

Isso é especialmente verdadeiro no caso da notoriamente perigosa corrente de Agulhas, na costa leste da África do Sul, mas associações de ondas não autorizadas também são encontradas com outras correntes, como a corrente do Golfo no Atlântico Norte, interagindo com as ondas que descem do Mar Labrador. .

No entanto, os dados mostram que ondas não autorizadas também ocorrem bem longe das correntes, geralmente ocorrendo nas proximidades de frentes e baixas meteorológicas. Ventos sustentados de tempestades de longa duração superiores a 12 horas podem aumentar as ondas que se movem a uma velocidade ideal em sincronia com o vento? muito rapidamente e eles se moviam à frente da tempestade e se dissipavam muito lentamente e ficariam para trás.

"Conhecemos alguns dos motivos das ondas desonestos, mas não conhecemos todos", concluiu Rosenthal. O projeto WaveAtlas está programado para continuar até o primeiro trimestre de 2005.

Fonte original: Comunicado de imprensa da ESA

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