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Avançado submarino amarelo produz mapa tridimensional do gelo no Oceano Antártico

Robô autônomo produziu o primeiro mapa tridimensional do gelo presente no Oceano Antártico. A ação in loco trouxe novas informações sobre as condições marinhas do planeta

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postado em 15/01/2015 00:12 / atualizado em 15/01/2015 13:21

Roberta machado

Klaus Meiners/AAD/Peter Kimball/Who!/divulgação
Brasília – Um pequeno submarino amarelo assumiu a grandiosa tarefa de investigar as áreas mais geladas do Oceano Antártico. Mas, diferentemente da embarcação que ficou famosa na letra dos Beatles de 1968, ninguém vive nele. Trata-se, na verdade, de um robô autônomo, programado para medir e analisar placas de gelo oceânico de perto. Batizado de SeaBED, o veículo criado por cientistas do Reino Unido, dos Estados Unidos e da Austrália produziu sozinho o primeiro mapa tridimensional detalhado do gelo do Oceano Antártico.

Até então, a análise do gelo oceânico era feita basicamente por meio de observações via satélite. No entanto, a distância e outros fatores, como a neve acumulada sobre a área a ser examinada, podiam distorcer os dados colhidos pelos equipamentos do espaço. Informações mais detalhadas acabavam sendo obtidas no local mesmo, em missões que tinham como objetivo perfurar o gelo. Esses trabalhos também provaram ser complicados, já que a própria água congelada impede a passagem de navios de pesquisa.

SeaBED parece resolver todos esses problemas ao mergulhar para examinar o gelo por baixo, diretamente de dentro da parte líquida do oceano. O aparelho é preparado para circular a uma profundidade de até 30 metros e está programado para percorrer a imensidão azul em um inteligente modelo ziguezague que os pesquisadores chamam de “padrão do cortador de grama”. Todos os movimentos são automáticos e pensados antes de o equipamento entrar na água.

Ele ainda conta com um design de casco duplo, que garante a estabilidade mesmo em meio à maré. “Em termos de engenharia, é a combinação de equipamento, acústica e software que torna isso um desafio no ambiente polar, especialmente se você considerar que a água se move e gira enquanto está sendo mapeada por períodos de seis a oito horas”, explica Guy Williams, pesquisador do Instituto de Ciência Marinha e Antártica e um dos participantes do projeto.

Helicóptero Aquático

O robô amarelo nada em águas abaixo do gelo, onde há o perigo constante da formação de gelo sobre o equipamento. O veículo usa dois propulsores para se mover horizontalmente, e um terceiro para se deslocar no eixo vertical. Um computador de bordo controla o sistema de locomoção a fim de que ele não saia do rumo programado. “Comparado com os veículos autônomos submarinos, o SeaBED é mais como um helicóptero sob a água. Tem habilidade de controlar a sua posição vertical e horizontal com grande precisão”, ilustra Williams.

Para medir o gelo, SeaBED usa um sonar, que envia um pulso pelo fundo da camada congelada em direção à superfície. “O gelo é um refletor bastante forte. Então, o sinal volta para o veículo. Medindo o tempo que isso leva, você pode calcular a distância do gelo. Usando outro sensor que informa a profundidade do veículo, você pode determinar a espessura do gelo”, descreve Ted Maksym, pesquisador da Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), que construiu e operou o veículo. “Esse sonar que usamos mede a espessura por uma ampla faixa perpendicular à trilha do veículo. Então, conforme o robô se move, você pode mapear o fundo do gelo.”

Os dados colhidos pela máquina são interpretados por um computador, que gera uma simulação em três dimensões do gelo medido. Outros veículos submarinos já foram criados para calcular a espessura do gelo dos oceanos, mas esta é a primeira vez que a pesquisa deu origem a um mapa 3D do material analisado.

 

Camada espessa
O SeaBED já foi enviado para o mar durante a primavera de 2010 e a de 2012, cobrindo cerca de 500 mil metros quadrados, o equivalente a 100 campos de futebol. Os resultados dessas missões foram publicados recentemente na revista Nature Geoscience. No artigo científico, os pesquisadores afirmam que a camada congelada do Oceano Antártico é muito mais espessa do que se imaginava.

As análises dos dados colhidos pelo SeaBED mostram que a camada congelada pode atingir até 16 metros de espessura, quando levantamentos anteriores apontavam para valores de, no máximo, 5,5 metros. Enquanto outros modelos estimavam que apenas 20% do gelo antártico tinha mais de 1 metro de grossura, os mapas tridimensionais revelam que essa proporção é, na verdade, de 90%. A nova avaliação indica que cerca de 40% do gelo do oceano tem mais de 3 metros de profundidade.

As informações registradas revelam ainda importantes dados sobre o gelo oceânico e sobre sua origem. “A história dessas estruturas está escrita na forma do fundo delas. Em termos mais simples, um gelo acidentado significa que ele passou por deformações expressivas, que foi quebrado e congelado novamente, possivelmente muitas vezes”, diz o pesquisador Jeremy Wilkinson, do British Antartic Survey, que também participou do trabalho. Uma camada homogênea, por outro lado, é formada em águas mais tranquilas, que passam gradualmente pelo processo de congelamento.

Fruto do aquecimento

Embora as camadas abundantes de gelo possam parecer uma boa notícia, os cientistas acreditam que o excesso de gelo  possa ser resultado do aquecimento global. As placas estariam sofrendo o impacto dos ventos que são impulsionados pela mudança climática, fazendo com que elas se quebrem e formem camadas mais espessas e menos uniformes. Metade do gelo analisado havia sofrido deformações, e esses blocos quebrados eram responsáveis por mais de três quartos do volume das placas.

Os pesquisadores esperam que os dados gerados pelo SeaBED possam ser combinados com as medições que já são feitas a partir da superfície para avaliar com mais detalhes o comportamento do mar e ajudar no aprimoramento dos modelos climáticos atuais.

 

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