Ondas gigantescas:a expedição ao Oceano Antártico revela o vento como a principal causa
Crédito:Professor Alessandro Toffoli Uma expedição da Universidade de Melbourne às águas mais meridionais que circundam a Antárctida descobriu que o vento impulsiona a formação de ondas rebeldes colossais e que estas ondas imprevisíveis ocorrem com mais frequência do que os cientistas pensavam anteriormente - fornecendo informações críticas para informar futuros modelos de previsão de ondas rebeldes.
Uma onda traiçoeira é uma ondulação única muito mais alta do que as ondas próximas, que pode danificar navios ou infraestruturas costeiras. As ondas oceânicas estão entre as forças naturais mais poderosas da Terra e, como as tendências globais sugerem que os ventos oceânicos soprarão com mais força devido às alterações climáticas, as ondas oceânicas poderão tornar-se mais poderosas.
Em um estudo publicado em Physical Review Letters , a equipe de pesquisa liderada pelo professor Alessandro Toffoli descobriu que ondas rebeldes emergem de fortes forças de vento e padrões de formas de onda imprevisíveis, confirmando uma ideia anteriormente demonstrada apenas em experimentos de laboratório.
O professor Toffoli disse:"As ondas traiçoeiras são colossais - duas vezes mais altas que as ondas vizinhas - que aparecem aparentemente do nada."
Utilizando tecnologia de ponta e embarcando numa expedição a um dos reinos oceânicos mais voláteis da Terra, a equipa de investigação implementou uma nova técnica para imagens tridimensionais das ondas oceânicas. Operando câmeras estéreo a bordo do navio quebra-gelo sul-africano SA Agulhas II durante a expedição à Antártica em 2017, eles capturaram informações raras sobre o comportamento das ondas nesta região remota.
O seu método, imitando a visão humana através de imagens sequenciais, permitiu à equipa reconstruir a superfície ondulada do oceano em três dimensões, proporcionando uma clareza sem precedentes na dinâmica das ondas oceânicas.
A primeira medição científica de uma onda traiçoeira foi a onda Draupner de 25,6 metros, registrada no Mar do Norte em 1995. 16 suspeitas de incidentes com ondas traiçoeiras foram relatadas no século XXI.
“Os mares agitados e os ventos selvagens da Antártica podem fazer com que grandes ondas se ‘autoamplifiquem’, resultando em frequências de ondas desonestas que os cientistas teorizaram durante anos, mas ainda não conseguiram verificar no oceano”, disse o professor Toffoli.
Com base em estudos numéricos e laboratoriais, que sugeriram o papel do vento na formação de ondas traiçoeiras, as observações da equipa de investigação forneceram a validação destas teorias no ambiente oceânico real.
"Nossas observações mostram agora que condições marítimas únicas com ondas rebeldes surgem durante o estágio 'jovem' das ondas - quando elas respondem melhor ao vento. Isso sugere que os parâmetros do vento são o elo perdido", disse o professor Toffoli.
"O vento cria uma situação caótica onde coexistem ondas de diferentes dimensões e direções. O vento faz com que as ondas jovens cresçam mais altas, mais longas e mais rápidas. Durante esta autoamplificação, uma onda cresce desproporcionalmente às custas das suas vizinhas.
“Mostramos que ondas jovens apresentam sinais de autoamplificação e maior probabilidade de se tornarem rebeldes por causa do vento. Registramos ondas duas vezes mais altas que suas vizinhas uma vez a cada seis horas”, disse o professor Toffoli.
"Isso reflete os modelos de laboratório:que as condições do mar teoricamente mais propensas à autoamplificação produzem mais ondas rebeldes. Em contraste, não detectamos ondas rebeldes em mares maduros, que não são afetados pelo vento."
O professor Toffoli enfatizou a importância crítica da integração da dinâmica do vento em modelos preditivos para previsão de ondas rebeldes.
"Isso mostra que, ao desenvolver ferramentas para prever ondas traiçoeiras, os cientistas precisam levar em consideração o vento."
