Durante tempestades recentes, os satélites registaram ondas oceânicas com uma altura média de quase 20 metros – as maiores alguma vez medidas a partir do espaço. Além disso, os dados de satélite revelam agora que as ondas oceânicas actuam como “mensageiras” das tempestades: mesmo que uma tempestade nunca chegue à costa, as suas ondas podem percorrer grandes distâncias e trazer energia destrutiva para linhas de costa distantes.
Impulsionadas pelo vento, as ondas atingem o seu pico de força durante as tempestades, mas a maior ameaça à linha de costa muitas vezes não vem da tempestade em si, mas das longas ondas que transportam a energia das ondas para muito além do seu alcance.
Estas ondas longas irradiam através dos oceanos e as suas propriedades – como o período da onda ou o tempo entre as cristas – revelam a dimensão e a força da tempestade. Por exemplo, um período de 20 segundos significa que chega uma grande onda a cada 20 segundos.
Para lançar uma nova luz sobre as ondas de tempestade e as ondas oceânicas, uma equipa de investigação, financiada pela Iniciativa para as Alterações Climáticas (CCI) da ESA, combinou os dados do relativamente novo satélite SWOT franco-americano com o registo de décadas do projecto Sea State da CCI, que incorpora medições que remontam a 1991.
Este registo combina dados de satélites como o SARAL, Jason-3, Copernicus Sentinel-3A e -3B, Copernicus Sentinel-6 Michael Freilich, CryoSat e CFOSAT.
Liderada por Fabrice Ardhuin, do Laboratório de Oceanografia Física e Espacial de França, a equipa não só confirmou a natureza excecional das tempestades em 2023 e 2024, como também se concentrou na escala das ondas em áreas oceânicas remotas e mediu as propriedades das ondas nas tempestades antes de se tornarem ondas.
A equipa analisou os dados da análise SWOT recolhidos a 21 de dezembro de 2024, durante o pico da tempestade Eddie, a maior tempestade em termos de altura média das ondas na última década, e gerou um novo recorde de altura das ondas de quase 20 metros em mar aberto.
Além de medir a altura das ondas, a equipa conseguiu rastrear a ondulação da tempestade que irradia por 24 mil km de oceano, desde o Pacífico Norte, passando pela Passagem de Drake, até ao Atlântico tropical, entre 21 de dezembro de 2024 e 6 de janeiro de 2025.
As novas descobertas da equipa, recentemente publicadas na revista PNAS, são as primeiras a oferecer observações diretas para validar modelos numéricos de ondas em condições extremas, corrigindo os cálculos existentes de energia das ondas.
Os resultados do modelo, provenientes do conjunto de dados do projeto Sea State do CCI, estão intimamente ligados às medições de satélite. Isto observa-se ao comparar os resultados de diferentes missões e ao utilizar imagens SWOT para estimar períodos.
Esta informação pode ajudar a proteger as comunidades costeiras e as infraestruturas marinhas à medida que os padrões climáticos mudam.
Os cientistas acreditavam há muito tempo que as ondas oceânicas muito longas transportavam quantidades substanciais de energia à medida que se propagavam pelas bacias oceânicas, mas estas novas descobertas também demonstram que o conteúdo energético destas ondas tem sido sistematicamente sobrestimado.
Isto significa que mais energia do que o esperado está, na realidade, concentrada nas ondas de tempestade dominantes, em vez de estar distribuída pelas ondas mais longas.
Os modelos mostram que as ondas mais altas dos últimos 34 anos ocorreram em janeiro de 2014, quando a tempestade Hércules, no Atlântico, produziu ondas de 23 metros que causaram danos severos desde Marrocos até à Irlanda.
O Dr. Ardhuin afirmou: “O nosso próximo passo é ligar as descobertas às alterações climáticas. Vamos testar isto com modelação. Agora, podemos acompanhar as tendências de intensidade das tempestades ao longo do tempo. As alterações climáticas podem ser um fator determinante, mas não são as únicas. No litoral, as condições do fundo do mar também moldam as ondas, por exemplo, e estas tempestades muito grandes são raras – ocorrendo aproximadamente uma vez por década – o que dificulta a comprovação de tendências”.
Valor da combinação de dados
A técnica SWOT combina a altimetria de radar tradicional com imagens de grande alcance para medir a altura, o comprimento e a direção das ondas. Estas medições ajudam a identificar a origem das ondas e a captar ondas até 3 cm, revelando comprimentos de onda até 1.400 m, que outros sensores de satélite não detetam frequentemente. Esta gama de comprimentos de onda foi aplicada a dados recolhidos por satélites desenvolvidos pela ESA.
A visão mais completa da energia em todos os comprimentos de onda mostra que as ondas muito longas transportam menos energia do que o presumido, enquanto mais energia se concentra nas ondas de pico dominantes. Embora estas ondas continuem a ser destrutivas, a sua verdadeira dinâmica energética é agora mais bem compreendida. É como um pugilista que, em vez de desferir muitos socos fracos, concentra a sua força em poucos e poderosos.
Copernicus Sentinel-6
Os dados da missão Copernicus Sentinel-6 foram utilizados no estudo. A missão é composta por dois satélites idênticos – primeiro, o Copernicus Sentinel-6 Michael Freilich, lançado a 21 de novembro de 2020, e depois o Copernicus Sentinel-6B, com lançamento previsto para algumas semanas.
Embora a missão seja a atual missão de referência para monitorizar a subida do nível do mar, também fornece dados para aplicações práticas “operacionais”.
Por exemplo, a missão mede a altura significativa das ondas e a velocidade do vento, dados que são utilizados para previsões oceânicas quase em tempo real.
Texto original: Satellites reveal the power of ocean swell
Texto e imagens: ESA
Edição: Rui Barbosa
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