À medida que as ondas oceânicas sobem e descem, elas aplicam forças no fundo do mar abaixo e geram ondas sísmicas. Estas ondas sísmicas são tão poderosas e generalizadas que aparecem como um ruído constante nos sismógrafos, os mesmos instrumentos usados para monitorizar e estudar terramotos.
Esse sinal de onda tem se tornado mais intenso nas últimas décadas, refletindo mares cada vez mais tempestuosos e maiores ondas oceânicas.
No novo estudo publicado na Nature Communications, colegas e eu acompanhamos esse aumento em todo o mundo nas últimas quatro décadas. Estes dados globais , juntamente com outros estudos sísmicos oceânicos, de satélite e regionais, mostram um aumento de décadas na energia das ondas que coincide com o aumento das tempestades atribuídas ao aumento das temperaturas globais.
Estes instrumentos altamente sensíveis registam continuamente uma enorme variedade de fenómenos sísmicos naturais e causados pelo homem, incluindo erupções vulcânicas , explosões nucleares e outras, quedas de meteoros, deslizamentos de terra e terramotos glaciares . Eles também capturam sinais sísmicos persistentes do vento, da água e da atividade humana. Por exemplo, as redes sismográficas observaram o silêncio global do ruído sísmico causado pelo homem à medida que medidas de confinamento eram instituídas em todo o mundo durante a pandemia do coronavírus.
No entanto, o mais difundido globalmente dos sinais sísmicos de fundo é o zumbido incessante criado pelas ondas oceânicas provocadas por tempestades, conhecido como microssismo global.
Dois tipos de sinais sísmicos
As ondas oceânicas geram sinais microssísmicos de duas maneiras diferentes. O mais energético dos dois, conhecido como microssismo secundário , pulsa em um período entre cerca de oito e 14 segundos. À medida que conjuntos de ondas viajam através dos oceanos em várias direções, eles interferem entre si, criando variações de pressão no fundo do mar . No entanto, as ondas interferentes nem sempre estão presentes, portanto, neste sentido, é um proxy imperfeito para a atividade geral das ondas oceânicas.
Uma segunda maneira pela qual as ondas oceânicas geram sinais sísmicos globais é chamada de processo de microssismo primário . Esses sinais são causados por ondas oceânicas que empurram e puxam diretamente o fundo do mar. Como os movimentos da água dentro das ondas diminuem rapidamente com a profundidade, isso ocorre em regiões onde a profundidade da água é inferior a cerca de 300 metros (1.000 pés). O sinal primário de microssismo é visível nos dados sísmicos como um zumbido constante com um período entre 14 e 20 segundos.
O que o planeta agitado nos diz ILUSTR: A tempestade Ciarán atingiu o farol de Newhaven e a parede do porto da Inglaterra em 4 de novembro de 2023.
Em nosso estudo , estimamos e analisamos a intensidade histórica do microssismo primário desde o final da década de 1980 em 52 locais sismográficos ao redor do mundo com longos históricos de registro contínuo.
Descobrimos que 41 (79%) dessas estações apresentaram aumentos de energia altamente significativos e progressivos ao longo das décadas.
Os resultados indicam que a média global da energia das ondas oceânicas desde o final do século XX aumentou a uma taxa média de 0,27% ao ano. No entanto, desde 2000, esse aumento médio global na taxa aumentou 0,35% ao ano.
Encontramos a maior energia geral de microsismo nas regiões muito tempestuosas do Oceano Antártico, perto da península da Antártica. Mas estes resultados mostram que as ondas do Atlântico Norte se intensificaram mais rapidamente nas últimas décadas em comparação com os níveis históricos. Isto é consistente com pesquisas recentes que sugerem que a intensidade das tempestades no Atlântico Norte e os perigos costeiros estão a aumentar. A tempestade Ciarán , que atingiu a Europa com ondas poderosas e ventos com força de furacão em novembro de 2023, foi um exemplo recorde.
O registo de décadas de microssismo também mostra a oscilação sazonal de fortes tempestades de inverno entre os hemisférios Norte e Sul. Captura os efeitos de amortecimento das ondas provocados pelo crescimento e diminuição do gelo marinho da Antártida, bem como os altos e baixos plurianuais associados aos ciclos El Niño e La Niña e os seus efeitos de longo alcance nas ondas e tempestades oceânicas.
Juntos, estes e outros estudos sísmicos recentes complementam os resultados da investigação climática e oceânica que mostram que as tempestades e as ondas se intensificam à medida que o clima aquece.
Um aviso costeiro
Os oceanos absorveram cerca de 90% do excesso de calor ligado ao aumento das emissões de gases com efeito de estufa provenientes das atividades humanas nas últimas décadas. Esse excesso de energia pode traduzir-se em ondas mais prejudiciais e tempestades mais poderosas .
Os nossos resultados oferecem outro alerta para as comunidades costeiras, onde o aumento da altura das ondas oceânicas pode atingir as costas, danificando infra-estruturas e erodindo a terra . Os impactos do aumento da energia das ondas são ainda agravados pela contínua subida do nível do mar , alimentada pelas alterações climáticas e pela subsidência. E sublinham a importância de mitigar as alterações climáticas e de criar resiliência nas infra-estruturas costeiras e nas estratégias de proteção ambiental.
