Um satélite concebido para medir o nível do mar estava no lugar certo, na hora certa, quando um poderoso terremoto na Península de Kamchatka, na Rússia, causou um tsunami no Pacífico no final de julho.
A espaçonave, conhecida como Topografia do Oceano de Águas Superficiais, ou satélite SWOT, registrou o primeiro rastreamento espacial de alta resolução de um grande tsunami na zona de subducção, escreveram os pesquisadores. Registros sísmicos.
Em vez de uma simples onda movendo-se de forma limpa através do oceano, os dados de satélite revelaram um padrão surpreendentemente complexo de propagação, interação e dispersão de ondas pela bacia. Os cientistas dizem que esta visão detalhada pode melhorar a compreensão de como os tsunamis se propagam e como podem, em última análise, afetar as costas.
Integrando dados de satélite com sensores oceânicos
Para compreender melhor o evento, Angel Ruiz-Angulo, da Universidade da Islândia, e os seus colegas combinaram observações de satélite com medições de bóias DART (Deep-Ocean Assessment and Reporting of Tsunamis) localizadas ao longo do caminho do tsunami. Esses sensores de águas profundas ajudaram-nos a refinar suas estimativas dos terremotos que desencadearam as ondas.
O terremoto de 29 de julho atingiu a zona de subducção Kuril-Kamchatka com uma magnitude de 8,8, tornando-se o sexto maior terremoto registrado no mundo desde 1900.
“Penso nos dados SWOT como um novo par de óculos”, diz Ruiz-Angulo. “Anteriormente, com os DARTs, só podíamos ver tsunamis em determinados pontos do oceano. Existiam outros satélites antes, mas eles só viam uma linha fina na melhor visão do tsunami. Agora, com o SWOT, podemos capturar uma faixa de até cerca de 120 km, com dados de alta resolução do nível do mar até cerca de 120 km.”
Um satélite é construído para água, não para desastres
O SWOT foi lançado em dezembro de 2022 como uma missão conjunta entre a NASA e a agência espacial francesa Centre National d’Etudes Spatiales. O seu principal objetivo é fornecer o primeiro levantamento global das águas superficiais da Terra, incluindo oceanos, rios e lagos.
Ruiz-Angulo disse que ele e o co-autor Charlie de Marez passaram mais de dois anos estudando dados SWOT para compreender as características diárias do oceano, como pequenos redemoinhos. “(Nós) passamos mais de dois anos analisando dados SWOT para entender vários processos oceânicos, como pequenos redemoinhos, nunca imaginando que teríamos a sorte de pegar um tsunami.”
Repensando como os tsunamis gigantes se comportam
Como o comprimento de onda dos grandes tsunamis é muito maior que a profundidade do oceano, os cientistas tradicionalmente os descrevem como “não dispersivos”. Em termos simples, isto significa que se espera que a onda se desloque de uma forma única e estável, em vez de se dividir em múltiplas ondas que se espalham ao longo do tempo.
“Os dados SWOT para este evento desafiaram a ideia de que grandes tsunamis não são dispersivos”, explicou Ruiz-Angulo.
Quando a equipe comparou as observações de satélite com simulações de computador, descobriu que os modelos de tsunami que incluíam dispersão correspondiam melhor aos dados do mundo real do que os modelos tradicionais.
“A principal implicação desta observação para os modeladores de tsunami é que nos falta alguma coisa nos modelos que costumávamos executar”, acrescentou Ruiz-Angulo. “Esta variabilidade ‘extra’ pode representar que a onda principal pode ser modulada pela onda posterior à medida que se aproxima de alguma costa. Precisamos quantificar esta energia de dispersão adicional, e se ela tem tal efeito não foi considerado antes.”
Uma longa ruptura do terremoto é esperada
Os investigadores notaram uma discrepância entre os modelos anteriores de chegada do tsunami e as medições reais registadas por dois marégrafos DART. Um medidor registrou o tsunami mais cedo do que o esperado, enquanto o outro o detectou mais tarde.
Usando os dados da bóia numa técnica conhecida como inversão, a equipe reexaminou a origem do tsunami. A sua análise sugeriu que a fenda sísmica se estendia muito mais a sul do que se pensava anteriormente e se estendia por cerca de 400 km – significativamente mais do que os 300 km estimados por outros modelos.
“Desde o terremoto Tohoku-oki de magnitude 9,0 em 2011, no Japão, percebemos que os dados do tsunami contêm informações realmente valiosas para prevenir deslizamentos superficiais”, disse o co-autor do estudo, Diego Melgar.
Por que a combinação de dados é importante
Desde o desastre de 2011, o grupo de pesquisa de Melger e outros têm trabalhado para integrar melhor os dados do Dirt Buoy nas análises de terremotos e tsunamis. Porém, esse método ainda não é rotineiro.
Desde então, o laboratório de Melger e outros têm trabalhado em formas de incorporar dados DART em inversões, “mas isso ainda não foi feito porque os modelos hidrodinâmicos necessários para modelar o DART são muito diferentes da propagação de ondas sísmicas para modelar dados sólidos da Terra. Mas, como mostrado aqui novamente, é realmente importante que misturemos o máximo de dados possível.”
Melhorar o alerta futuro de tsunami
A zona de subducção Kuril-Kamchatka produziu alguns dos maiores tsunamis já registados, incluindo um evento devastador causado por um terramoto de magnitude 9,0 em 1952. Esse desastre levou à criação do Sistema Internacional de Alerta de Tsunami, que mais tarde emitiu avisos em todo o Oceano Pacífico durante o evento de 2025.
“Com alguma sorte, talvez resultados de um dia como os nossos possam ser usados para justificar porque é que estas observações de satélite são necessárias para previsões em tempo real ou quase real”, disse Ruiz-Angulo.
