A terra é um lugar barulhento. Sismômetros, que medem os movimentos do solo para detectar terremotos, erupções vulcânicas, e explosivos artificiais, estão constantemente gravando vibrações menores causadas pelas ondas do mar, rios caudalosos, e atividade industrial.

"Chamamos isso de 'ruído sísmico ambiente' porque, para pessoas interessadas em terremotos, não é muito útil, "diz a geocientista Lucia Gualtieri." Mas não é um ruído aleatório. "

Em um novo estudo, Gualtieri e seus colegas descobriram que esses sinais aparentemente triviais podem, na verdade, codificar a força dos furacões que se movem sobre as águas do oceano. As descobertas podem permitir estimar a força dos furacões anteriores, para revelar como as mudanças climáticas estão influenciando a gravidade e a frequência dessas tempestades.

Impressões digitais sísmicas

Os cientistas sabem desde o início do século 20 que grandes tempestades no oceano, incluindo ciclones tropicais (também conhecidos como "furacões" e "tufões"), deixar suas assinaturas em dados sísmicos. O sinal vem das ondas do mar geradas pelos fortes ventos do furacão. Mas não são ondas quaisquer. "As ondas que você vê quando vai para a praia não são suficientes, "diz Gualtieri, que liderou o estudo como pesquisador de pós-doutorado no Observatório Terrestre Lamont Doherty da Universidade de Columbia.

Em vez de, vibrações de tempestades tropicais vêm principalmente de interações complexas entre ondas, e das flutuações de pressão no topo do oceano, que geram movimentos para cima e para baixo na água. Essas ondas atingem o fundo do mar e fazem vibrar a terra.

Embora os furacões sejam conhecidos por deixar uma impressão digital no registro sísmico, extrair muitas informações úteis dessas impressões digitais tem se mostrado difícil.

Ciência do Som

Até agora, a maioria dos estudos tenta extrair dados de ciclones tropicais de ruído sísmico com foco em tempestades individuais. Por contraste, Gualtieri e seus colegas analisaram 13 anos de ciclones tropicais no noroeste do Oceano Pacífico.

A equipe usou dados de sete sismômetros estacionados no leste da Ásia e em ilhas do Pacífico. "Não importa se o sismômetro está no fundo do oceano ou em terra, "Gualtieri explicou." Você pode detectar esses sinais em qualquer lugar da Terra. "Os dados sobre a intensidade do tufão vieram de medições de satélite.

A equipe usou os primeiros 11 anos de dados para treinar um algoritmo de computador para reconhecer ciclones tropicais nos sismógrafos e estimar a intensidade de cada tempestade. Pelos dois anos restantes, eles deixam o computador estimar a intensidade com base apenas nos dados sísmicos. As estimativas do algoritmo combinaram bem com as medições dos satélites. Isso sugere que as assinaturas no ruído sísmico ambiente podem ser uma fonte confiável de informações sobre ciclones tropicais.

Olhando para a Frente

Os dados sísmicos não podem competir com os satélites quando se trata de fazer previsões de furacões. Mas pode ajudar a melhorar as previsões sobre o que a mudança climática nos reserva.

Os modelos climáticos sugerem que o aquecimento global está tornando os furacões mais intensos. Contudo, os dados reais são limitados, porque as medições de satélite da intensidade do furacão datam apenas das décadas de 1960 e 1970.

"É sempre um problema quando tentamos ver se existem tendências ou não, porque nossos conjuntos de dados são muito curtos, "diz a coautora Suzana Camargo. Ela estuda ciclones tropicais no Observatório Terrestre Lamont-Doherty.

Gravações sísmicas, por outro lado, poderia permitir que os cientistas olhassem mais para trás no tempo. Depois que a equipe refinar seu algoritmo com mais dados de outras bacias oceânicas, o registro sísmico pode adicionar várias décadas ao nosso conhecimento da atividade de ciclones tropicais.

Este, por sua vez, ajudaria os cientistas do clima a prever o que vai acontecer com os furacões nas próximas décadas, diz Camargo.