No final de 29 de julho de 2025, a crosta terrestre da Península de Kamchatka, na Rússia, rompeu-se. Nas profundezas do Pacífico, ao longo de uma zona de subducção onde uma placa tectónica mergulha sob outra, uma tensão que se acumulou ao longo de décadas foi libertada em segundos. Essa ruptura, um poderoso terremoto de magnitude 8,8, deslocou o fundo do mar e a coluna de água acima dele, resultando em um tsunami. O tsunami irradiou-se através do Pacífico, atravessando o oceano aberto tão rápido quanto um avião e eventualmente atingindo a costa, atingindo alturas superiores a 17 metros (55 pés).
Os cientistas há muito que compreendem esta reacção em cadeia, mas uma visão detalhada de como um evento sismo-tsunami se desenrola na fonte – uma trincheira na zona de subducção – continua difícil de conseguir. Não há sensores suficientes de monitoramento de tsunamis perto das trincheiras para obter uma visão clara.
Em vez de depender apenas de sistemas de detecção de tsunamis especialmente concebidos, os investigadores estão cada vez mais a recorrer às missões de satélite existentes e a encontrar novas formas de as utilizar. NASA e o satélite SWOT (Águas Superficiais e Topografia Oceânica) da Agência Espacial Francesa, originalmente concebido para estudar os níveis globais da água e a circulação oceânica, está agora a revelar-se também uma ferramenta poderosa para a ciência do tsunami.
Uma equipa de investigadores liderada por Ignacio Sepúlveda, da Universidade Estatal de San Diego, utilizou o SWOT para observar o tsunami de Kamchatka, e o seu trabalho resultante dá uma visão invulgarmente clara da tsunamigénese, ou do nascimento de um tsunami. Utilizando dados de satélite, os investigadores de tsunamis e terramotos podem modelar melhor – e, esperançosamente, prever melhor – estes eventos oceânicos extremos.
Sepúlveda, que lidera o Laboratório de Engenharia Costeira da SDSU, há muito usa satélites para estudar eventos oceânicos. Como as pesquisas anteriores sobre tsunamis recorreram ao SWOT para observações, Sepúlveda e os seus investigadores sabiam que poderiam usar o satélite para ver o evento de Kamchatka – e tiveram uma espécie de sorte.
Apenas 70 minutos após o terramoto, a SWOT passou sobre o Pacífico a cerca de 600 km do epicentro, visualizando em grande detalhe não só a onda principal do tsunami, mas também um conjunto de ondas mais pequenas que o seguiam.
Ao tentar simular o evento Kamchatka de 2025, a equipe se deparou com um problema. “Quando reproduzimos o tsunami usando nosso modelo mais simples, o modelo de ondas longas que todo mundo usa extensivamente, vimos que o modelo não reproduzia todas as propriedades observadas pelo SWOT”, disse Sepúlveda ao Space.com.
O problema eram aquelas ondas arrastadas, chamadas ondas dispersivas. O modelo de ondas longas simplesmente não as considera, uma vez que as ondas dispersivas não são facilmente observadas com a tecnologia existente.
O monitoramento tradicional de tsunamis depende fortemente de bóias de Avaliação e Relatório de Tsunamis em Oceânicos Profundos (DART), que medem as mudanças de pressão no fundo do mar. Embora cruciais para alertas de tsunami, estes sensores são limitados no que podem detectar. As bóias DART fornecem medições em pontos únicos, por isso é impossível “ver” a estrutura completa de um tsunami.
Por outro lado, o SWOT oferece uma visão ampla e bidimensional da superfície do oceano, capturando a direção, o espaçamento e a curvatura das ondas com precisão centimétrica. “Aqui temos informações extras vindas do satélite que normalmente não obtemos de outros tipos de instrumentos”, disse Sepúlveda. “Com essa imagem 2D, é possível caracterizar muito bem o que aconteceu com a onda principal e as ondas posteriores do tsunami.”
Sepúlveda e a sua equipa perceberam que precisavam de utilizar um modelo diferente – o modelo mais sofisticado do tipo Boussinesq – para reproduzir corretamente as observações SWOT do tsunami de Kamchatka. Essa perspectiva mais ampla permitiu aos investigadores identificar uma ideia fundamental: as ondas dispersivas transportam informações sobre a origem do tsunami. Agora, a equipa conseguiu localizar a tsunamigénese a cerca de 10 km da trincheira, marcando uma visão tão de perto pela primeira vez.
As descobertas marcam um ponto de viragem na ciência do tsunami. Pela primeira vez, os cientistas têm observações bidimensionais diretas, de alta resolução, ligando a estrutura de um tsunami em mar aberto aos detalhes do terremoto que o criou. “No longo prazo, melhoraremos os nossos modelos porque começaremos a saber muito melhor o que se passa naquela zona próxima da trincheira”, disse Sepúlveda.
Ao melhorar a forma como os cientistas modelam a geração de tsunamis – particularmente os processos elusivos perto da trincheira, que produzem alguns dos tsunamis mais perigosos – estas observações podem ajudar a refinar os sistemas de previsão. Melhores modelos significam previsões mais precisas da altura, tempo e impacto das ondas nas costas. E quando utilizado em conjunto com outras ferramentas de monitorização, como as bóias DART, isso poderá traduzir-se em avisos mais rápidos, melhores evacuações e vidas salvas quando ocorrer o próximo grande tsunami.
