Os cabos de fibra ótica já estão no fundo do mar ao longo de quase todas as costas – e em breve poderão começar a proteger as pessoas em terra. Uma equipa da Universidade de Alcalá, no âmbito do projeto SAFE, mostrou que uma única fibra pode ser transformada numa rede de milhares de sensores que detetam a aproximação de um tsunami, por uma fração do custo das boias ou dos sismómetros do fundo do mar. É uma história sobre física, sobre o mar e sobre fazer as contas aos custos – e no final podes verificar se pensas como um projetista de sistemas de alerta precoce.
Os tsunamis estão entre os fenómenos naturais que os investigadores tratam com maior respeito. O CORDIS descreve-os como uma das forças mais destrutivas da natureza, que provoca elevadas perdas humanas e materiais – e são notoriamente difíceis de prever. Por isso, o mais importante não é tanto a previsão, mas confirmar rapidamente que uma onda está de facto a caminho e transmitir essa informação às autoridades.
Os instrumentos para isso já existem. O problema é que são caros e nem sempre funcionam como deveriam. Miguel González Herráez, da Universidade de Alcalá, di-lo sem rodeios: «Embora existam no mercado algumas tecnologias de alerta precoce, como as boias DART e as redes de sismómetros de fundo oceânico (OBS), têm custos elevados de instalação e manutenção e uma fiabilidade limitada.»
O projeto SAFE, financiado pelo Conselho Europeu da Inovação e coordenado pela Universidade de Alcalá, fixou um objetivo que soa quase a adivinha: oferecer um sistema de alerta precoce de tsunamis de baixo custo e elevada fiabilidade, sem necessidade de qualquer infraestrutura nova. A resposta estava, literalmente, debaixo de água.
«O nosso conceito pega nos cabos submarinos de fibra ótica existentes e transforma-os num detetor de tsunamis que funciona 24 horas por dia, em tempo real», explica Herráez.
No centro da solução está a deteção acústica distribuída, ou DAS. Esta tecnologia usa a luz para criar sensores acústicos distribuídos ao longo de todo o comprimento de um cabo submarino. Assim, uma única fibra transforma-se numa série de milhares de sensores separados por apenas alguns metros. É importante sublinhar que o próprio cabo não precisa de ser modificado de forma alguma.
A abordagem tem ainda outra vantagem: o alcance. «Como os cabos submarinos de fibra ótica estão presentes em praticamente todas as costas, esta solução tem potencial para aumentar de forma massiva a rede disponível de sensores no mar», afirma o investigador de Alcalá.
O projeto confirmou que a sua tecnologia consegue detetar alterações do nível do mar – um forte indicador de tsunamis – com uma precisão inferior a 20 cm. Na prática, isto significa que as autoridades podem confirmar um tsunami quando este ainda se encontra a 50 km da costa.
A equipa não pretende ficar por aqui. «Acreditamos que, se continuarmos a melhorar esta tecnologia, chegaremos aos 100 km – o que equivale a mais tempo para nos prepararmos e a mais vidas potencialmente salvas», afirma Herráez.
O segundo ponto forte do sistema SAFE é o dinheiro. Os seus custos de capital e de funcionamento são pelo menos dez vezes inferiores aos das redes de sismómetros de fundo oceânico e das boias DART. A vantagem resulta de vários elementos:
Herráez resume assim: «Se a isto juntarmos o facto de estas outras tecnologias serem sensores pontuais e de o sistema SAFE fornecer milhares de leituras com um único equipamento, é evidente que a nossa tecnologia tem muitas vantagens técnicas e económicas.»
O preço baixo não é aqui apenas um argumento comercial. A combinação de maior fiabilidade e custos mais baixos é particularmente atrativa para os países costeiros em desenvolvimento, muitos dos quais estão entre os mais vulneráveis a tsunamis e, ainda assim, não dispõem dos recursos necessários para implementar os sistemas tradicionais de alerta precoce.
«A nossa solução é extremamente versátil: pode ser usada para melhorar consideravelmente a capacidade de alerta de tsunamis dos países avançados ou servir de alternativa económica para as zonas que não têm meios para instalar e manter boias DART ou redes OBS», conclui Herráez. Os parceiros do projeto, como a Aragon Photonics Labs, trabalham agora para desenvolver mais as soluções de deteção SAFE e, eventualmente, levá-las ao mercado.
O SAFE é um bom exemplo do aspeto da investigação moderna em segurança. Não se trata apenas de serviços de emergência e de procedimentos, mas também da física da luz, do processamento de sinais e do conhecimento do mar. Os estudantes de engenharia, de ciências naturais e de gestão de crises podem ver aqui que as suas áreas estão, por vezes, surpreendentemente próximas.
Vale também a pena reparar na abordagem dos investigadores. Em vez de perguntarem o que mais é preciso construir, perguntaram como aproveitar o que já existe. Esta forma de pensar dá jeito numa tese, num trabalho de equipa e no primeiro emprego.
Uma equipa da Universidade de Alcalá quer transformar os cabos submarinos de fibra ótica num detetor de tsunamis que funciona 24 horas por dia. A tecnologia DAS deteta alterações do nível do mar com uma precisão inferior a 20 cm e permite confirmar uma onda a 50 km da costa, tendo os 100 km como próximo objetivo. Os custos de capital e de funcionamento do sistema são pelo menos dez vezes inferiores aos das boias e dos sismómetros, o que dá uma oportunidade aos países que hoje não têm meios para uma dispendiosa proteção costeira.
5 perguntas · um minuto
English
Čeština
Deutsch
Español
Français
Magyar
Italiano
Polski
Português
Русский
Slovenčina
Türkçe
Українська
العربية
中文