Probabilidade de navios de diferentes categorias polares se tornarem afetados pelo gelo nas águas do Ártico
p Figura 1. Desenvolvimento do transporte marítimo na Rota do Mar do Norte, 2013–2017, conforme indicado nos dados da pesquisa, distribuído por Categoria de Navio Polar (A =mais alto, C =mais baixo), bem como pela distância percorrida em águas abertas e no gelo. Crédito:Vanhatalo et al. 2021 Da Ciência e Tecnologia das Regiões Frias, https://doi.org/10.1016/j.coldregions.2021.103238
p Os estatísticos calcularam a probabilidade de navios de diferentes categorias de navios polares ficarem presos no gelo ao longo da Rota do Mar do Norte. Seus dados ajudarão a avaliar os riscos do tráfego marítimo no Ártico. p Os resultados do novo estudo, publicado recentemente no
Ciência e tecnologia de regiões frias Diário, apoiará um planejamento de transporte marítimo mais seguro e a prevenção de derramamentos de óleo. Os resultados também beneficiarão as autoridades que regulam o tráfego marítimo, fornecendo uma base para estatutos e legislação. Uma abordagem abrangente da computação ajuda as empresas de transporte a planejar rotas de transporte.
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Tanques mais comuns na Rota do Mar do Norte
p A Rota do Mar do Norte está atraindo mais petroleiros e navios de carga que viajam da Rússia e da Ásia para a Europa, e espera-se que o tráfego aumente ao longo da rota em conjunto com o aquecimento global (Figura 1). No inverno, o mar está congelado, tornando-o inacessível para navios de uma categoria de navio polar inferior sem a ajuda de um quebra-gelo. Os navios também podem ficar cercados de gelo na primavera e no verão, levando a atrasos no transporte. Na pior das hipóteses, o gelo pode forçar um navio a sair de seu curso para que ele encalhe, com consequências desastrosas.
p "Esta é a primeira vez que uma avaliação de risco abrangente de um evento persistente foi realizada usando apenas dados abertos, "diz o professor assistente de estatística Jarno Vanhatalo, chefe do grupo de Estatísticas Ambientais e Ecológicas e diretor do Programa de Mestrado em Informática em Ciências da Vida da Universidade de Helsinque.
p Os pesquisadores usaram dados de satélite sobre as condições do gelo em áreas marinhas do Ártico, bem como fontes de dados abertos sobre navegação.
p "Uma das maiores tarefas exigia a fusão de conjuntos de dados abertos para que as análises pudessem ser conduzidas. Essa tarefa foi realizada pela Aalto University. As análises estatísticas foram realizadas na Universidade de Helsinque, usando um modelo linear generalizado tradicional, para o qual uma abordagem Bayesiana foi aplicada, "Vanhatalo explica.
p Figura 2. Probabilidade de navios da Categoria A ficarem presos no gelo em cinco rotas de navegação no Mar de Kara durante diferentes estações. Os números indicam a probabilidade de assédio ao percorrer uma distância de cinco quilômetros. Crédito:Vanhatalo et al. 2021 Da Ciência e Tecnologia das Regiões Frias, https://doi.org/10.1016/j.coldregions.2021.103238
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Condições do gelo nas rotas marítimas do norte
p "Se conhecermos as condições de gelo que prevalecem em uma área específica, que geralmente pode ser verificado a partir de imagens de satélite, podemos fazer uma previsão para, dizer, hoje e para cada ponto ao longo da Rota do Mar do Norte, "afirma Vanhatalo. A previsão indica a probabilidade de um navio de um determinado tipo se tornar cercado de gelo em uma área específica (Figura 2).
p A categoria de navio polar de um navio tem um impacto crucial na probabilidade de assédio. Os navios de uma categoria inferior estão em maior risco, e muitos deles ficam cercados de gelo a cada ano.
p Os pesquisadores também analisaram o efeito da concentração de gelo na probabilidade de assédio. A concentração de gelo indica a parte do mar coberta por gelo. No inverno, a concentração de gelo é 100%, enquanto que na primavera e verão varia de 0% a 100%, o que significa que a área marinha é um mosaico de blocos de gelo e águas abertas.
p A probabilidade de um navio ficar cercado de gelo aumenta quanto maior a distância que ele percorre em águas cobertas de gelo e também aumenta significativamente com concentrações de gelo mais altas (Figura 3). Existem também diferenças consideráveis entre navios de diferentes categorias de navios polares. Para os melhores navios, ou seja, Navios da categoria A, a probabilidade de se empenhar em uma jornada de 3, 000 milhas náuticas (NM) em 90% –100% de concentração de gelo é apenas 0,04. Correspondentemente, a probabilidade para navios da categoria B é 7,5 vezes maior, ou 0,3, considerando que a probabilidade para navios da categoria C é 22,5 vezes maior, ou 0,9.
p O estudo recém-publicado é parte de um projeto internacional de pesquisa de longo prazo financiado pela Lloyd's Register Foundation e que visa melhorar a segurança marítima. Lançado em 2003, o projeto será concluído no final de 2021. Participantes dos projetos CEARCTIC e CEPOLAR, dirigido pela Aalto University, incluem não apenas a Universidade de Helsinque, mas também a Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia (NTNU), a Memorial University of Newfoundland no Canadá, e a Universidade de Tecnologia de Hamburgo, na Alemanha.
p Figura 2. Probabilidade de navios da Categoria A ficarem presos no gelo em cinco rotas de navegação no Mar de Kara durante diferentes estações. Os números indicam a probabilidade de assédio ao percorrer uma distância de cinco quilômetros. Crédito:Vanhatalo et al. 2021 Da Ciência e Tecnologia das Regiões Frias, https://doi.org/10.1016/j.coldregions.2021.103238
p Os pesquisadores da Universidade de Helsinque foram responsáveis por avaliar o impacto de um possível derramamento de óleo no meio ambiente do Ártico e nas comunidades bióticas. Publicações anteriores enfocaram espécies de organismos no Mar de Kara e os efeitos de um derramamento de óleo na área.
p Embora o projeto de pesquisa esteja chegando ao fim, antes do final deste ano publicará mais análises estatísticas das incertezas associadas à modelagem.
p "Devido aos dados de medição limitados disponíveis nas áreas marinhas do Ártico, existem grandes incertezas em relação ao transporte, organismos vivos e o comportamento do petróleo. Outra grande incerteza está relacionada à estocasticidade natural de condições ambientais altamente instáveis, "Vanhatalo acrescenta.
p Outro artigo atualmente sendo escrito explora os significados relativos dos fatores que afetam o risco geral, bem como como as análises de risco devem ser realizadas e como as conclusões tiradas diferem dependendo do que é examinado. O exame enfoca apenas o risco de acidentes de embarcações ou também o risco que representam para as comunidades bióticas marinhas? Os resultados dependem se ambos são examinados separadamente ou ao mesmo tempo.
p Outras publicações futuras incluem relatórios resumidos sobre o projeto como um todo e recomendações baseadas na pesquisa realizada.