À medida que os níveis de água dos Grandes Lagos sobem para alturas recordes, O monitoramento remoto de correntes e ondas ganha importância.

As correntes do Estreito de Mackinac são conhecidas por sua volatilidade; por milênios, eles empurraram as canoas de casca de bétula de nativos americanos e voyageurs para fora do curso e forçaram os cargueiros do lago a encalhar.

As correntes também fazem parte do complexo sistema de lagos que liga o Lago Michigan ao Lago Huron. O monitoramento de correntes e ondas no Estreito - e ao longo dos Grandes Lagos - é de grande interesse para os cientistas, gestores municipais, a indústria de navegação, ambientalistas e agências governamentais.

No final de maio, Lorelle Meadows, reitor do Pavlis Honors College da Michigan Technological University e oceanógrafo por formação, e Guy Meadows, diretor do Centro de Pesquisas dos Grandes Lagos, conduziu o primeiro teste de um sistema de radar de alta frequência ajustado especificamente para uso nos Grandes Lagos.

Geometria dos Grandes Lagos

O radar de alta frequência é um sistema de sensoriamento remoto baseado em costa usado para medir correntes offshore enviando um pulso eletromagnético de baixa potência sobre a água. A onda eletromagnética interage com as ondas de superfície marinhas, que dispersam o sinal de radar. Ao medir os impulsos magnéticos das ondas marinhas de volta para a torre do radar, os pesquisadores são capazes de mapear a velocidade e a direção das correntes subjacentes.

O radar de alta frequência não foi implementado como ferramenta de rotina para medir correntes nos Grandes Lagos porque, em comparação com a água salgada, os pulsos eletromagnéticos viajam distâncias mais curtas. O radar de alta frequência é eficaz em água doce em distâncias mais curtas - seis a oito quilômetros - e há vários locais nos Grandes Lagos onde as linhas costeiras se estreitam, fornecendo a geometria necessária para tornar o radar de alta frequência eficaz.

"Grande parte da infraestrutura dos Grandes Lagos que nos fornece água potável fica a poucos quilômetros da costa, "Lorelle Meadows disse." Um sistema como este pode ser valioso em diferentes locais estratégicos. Eu poderia imaginar isso no sul do Lago Huron, perto de Port Huron e Sarnia, no rio Detroit ou na orla marítima de Chicago - qualquer lugar em que você queira ter uma ideia da forma como as correntes estão se movendo. "

O time, com financiamento do Sistema de Observação dos Grandes Lagos (GLOS), instalou temporariamente duas torres de radar de alta frequência CODAR SeaSonde de 14 pés, um de cada lado do Estreito, a oeste da Ponte Mackinac. Por causa de seu tamanho, havia a possibilidade de que a ponte interferisse no sinal do radar; os testes de campo em maio provaram que a ponte não interferiu abertamente, um grande passo no avanço da viabilidade do projeto de radar.

Ao contrário das bóias, que fornecem medições de ponto único, torres de radar de alta frequência usam feixes largos, que se cruzam sobre a superfície da água para criar mapas de uma área inteira.

"Cada estação individualmente só pode dizer a velocidade com que uma corrente está se aproximando ou se afastando dela, "Lorelle Meadows disse." Uma torre individual fornece apenas o componente radial da corrente. Mas, combinando as duas estações, alcançamos o vetor completo. "

Embora não tenha o objetivo de substituir as bóias, as torres de radar fornecem dados adicionais para obter uma melhor compreensão dos complexos sistemas de lagos.

"A esperança é produzir mapas vetoriais a cada meia hora, "Disse Guy Meadows." A bóia Straits West relata as condições em um único ponto a cada 10 minutos. Este sistema tem a capacidade de criar um novo mapa vetorial de correntes a cada 30 minutos, todos os dias."

Próximos passos

Os mapas vetoriais podem ser usados ​​por muitos interesses diferentes:fornecer avisos aos navios de correntes que podem forçá-los a encalhar ou fora do curso, fornecendo informações vitais para operações de busca e salvamento, rastrear um perigo derramado na água, ou monitorar a proliferação de algas prejudiciais para que as entradas de água municipais possam ser fechadas, se necessário.

Após o teste piloto, os pesquisadores estão processando dados e solicitarão financiamento permanente do GLOS para as torres de radar, que irá operacionalizar essa capacidade para o Estreito e também permitir que eles explorem outros usos da tecnologia em água doce.

"Nossas costas oceânicas são equipadas com essas torres, "Lorelle Meadows disse." Esta é a nossa oportunidade para o litoral dos Grandes Lagos ser. "