Quando um terremoto de magnitude 8,8 sacudiu a zona de subducção Kuril–Kamchatka em 29 de julho de 2025, ele desencadeou um tsunami que atravessou o Pacífico - e abriu uma oportunidade rara de observação na natureza.
Por coincidência, o satélite SWOT, fruto de parceria da NASA com a agência espacial francesa, passou sobre a área no momento certo. Com isso, registrou a primeira faixa (“swath”) de alta resolução, a partir do espaço, de um grande tsunami associado a uma zona de subducção.
Em vez de mostrar uma única crista bem definida correndo pelo oceano, a imagem revelou um desenho complexo, quase trançado, com energia se dispersando e se espalhando por centenas de quilómetros. São pormenores que os instrumentos tradicionais quase nunca conseguem separar.
O achado não se limita ao valor visual. Ele aponta que a física usada para prever perigos de tsunamis - em especial a suposição de que as maiores ondas que cruzam oceanos se comportam, em grande parte, como pacotes “não dispersivos” - talvez precise de ajustes.
Satélites transformam o mapeamento de tsunamis
Até aqui, as bóias DART em alto-mar vinham sendo os melhores “vigias” no oceano aberto: extremamente sensíveis, porém pouco numerosas, e cada uma oferecendo uma série temporal apenas num ponto.
O SWOT, por sua vez, consegue mapear numa única passagem uma faixa de cerca de 120 km (75 milhas) de largura da altura da superfície do mar. Isso permite acompanhar como a geometria do tsunami muda no espaço e no tempo.
“Eu penso nos dados do SWOT como um novo par de óculos”, disse o autor principal do estudo, Angel Ruiz-Angulo, da Universidade da Islândia. “Antes, com os DARTs, só conseguíamos ver o tsunami em pontos específicos na imensidão do oceano.”
“Houve outros satélites antes, mas, no melhor cenário, eles captavam apenas uma linha fina atravessando um tsunami. Agora, com o SWOT, conseguimos observar uma faixa de até cerca de 120 quilómetros (75 milhas) de largura, com dados de alta resolução sem precedentes da superfície do mar.”
De redemoinhos a um tsunami
A NASA e a agência espacial francesa CNES lançaram o SWOT em dezembro de 2022 com o objectivo de monitorizar águas de superfície em todo o planeta.
Ruiz-Angulo e o coautor Charly de Marez vinham examinando os dados do satélite em busca de redemoinhos oceânicos quando o evento em Kamchatka ocorreu.
“Tínhamos analisado dados do SWOT por mais de dois anos para compreender diferentes processos no oceano, como pequenos redemoinhos, sem imaginar que teríamos a sorte de capturar um tsunami”, observaram os investigadores.
O comportamento do tsunami contraria as regras
O ensino clássico sustenta que tsunamis grandes, capazes de atravessar bacias oceânicas, se comportam como ondas de águas rasas. Como o comprimento de onda é muito maior do que a profundidade do oceano, eles avançariam sem se separar em componentes distintos.
O registo do SWOT sugere que, neste caso, não foi bem assim. “Os dados do SWOT para este evento desafiaram a ideia de que grandes tsunamis são não dispersivos”, afirmou Ruiz-Angulo.
Quando a equipa executou modelos numéricos incorporando efeitos dispersivos, o campo de ondas simulado reproduziu com muito mais fidelidade o padrão observado pelo satélite do que as simulações “não dispersivas”.
Isso é relevante porque a dispersão reorganiza a energia do trem de ondas à medida que ele se aproxima da costa. “O principal impacto que esta observação tem para modeladores de tsunamis é que estamos deixando passar alguma coisa nos modelos que costumávamos rodar”, disse Ruiz-Angulo.
“Essa variabilidade ‘extra’ pode representar que a onda principal seja modulada pelas ondas de trás à medida que se aproxima de alguma costa. Precisaríamos quantificar esse excesso de energia dispersiva e avaliar se ele tem um impacto que não foi considerado antes.”
Combinando todas as pistas disponíveis
A faixa do SWOT mostrou aos cientistas como a onda se apresentava no meio do oceano. Já as bóias DART fixaram o tempo de chegada e a amplitude em pontos estratégicos.
Dois marégrafos não bateram com previsões de tsunami baseadas em modelos iniciais da fonte obtidos por sismologia e geodesia - um registou as ondas antes do esperado, e o outro, depois.
Com uma inversão que assimilou os registos das DART, os investigadores ajustaram a ruptura. Ela avançou mais para sul e ocupou cerca de 400 km (249 milhas), e não os 300 km (186 milhas) que muitos modelos preliminares assumiam.
“Desde o terremoto de magnitude 9,0 Tohoku-oki, no Japão, em 2011, percebemos que os dados de tsunami traziam informações realmente valiosas para restringir o deslizamento raso”, disse o coautor do estudo Diego Melgar. Incorporar esse tipo de evidência, porém, ainda não é prática rotineira.
Segundo Melgar, isso ocorre porque os modelos hidrodinâmicos necessários para simular as DART são muito diferentes daqueles usados para a propagação de ondas sísmicas e para modelar os dados da Terra sólida.
“Mas, como mostrado aqui novamente, é realmente importante misturarmos o maior número possível de tipos de dados.”
Terramotos antigos orientam novos alertas
A margem Kuril–Kamchatka tem histórico de gerar tsunamis que se espalham por todo o oceano. Um sismo de magnitude 9,0 em 1952 ajudou a impulsionar o sistema internacional de alerta do Pacífico, que emitiu avisos em escala de bacia durante o evento de 2025.
A passagem do SWOT acrescenta um novo tipo de evidência a essa caixa de ferramentas de alerta. Com suficiente sorte e coordenação, faixas semelhantes poderiam ser usadas para conferir e aprimorar modelos em tempo real.
Isso se torna ainda mais importante se a dispersão se mostrar mais determinante do que se supunha para os impactos perto da costa.
“Com um pouco de sorte, talvez um dia resultados como os nossos possam ser usados para justificar por que essas observações por satélite são necessárias para previsões reais ou quase em tempo real”, disse Ruiz-Angulo.
Um ponto de viragem para as previsões de tsunami
Três lições se destacam. A primeira é que a altimetria por satélite, em alta resolução, consegue enxergar a estrutura interna de um tsunami no meio do oceano - não apenas confirmar que ele existe.
A segunda é que os investigadores agora defendem que a dispersão - muitas vezes minimizada em eventos grandes - pode influenciar como a energia se reparte entre ondas líderes e ondas de cauda, o que pode mudar o tempo do run-up e a força sobre estruturas portuárias.
A terceira é que integrar faixas de satélite, séries temporais das DART, registos sísmicos e deformação geodésica oferece um retrato mais fiel da fonte e de como ela evolui ao longo da ruptura.
Para quem modela tsunamis e planeia respostas a perigos, o recado combina cautela e oportunidade.
Agora, a física precisa alcançar a complexidade que o SWOT revelou, e os sistemas de previsão têm de ser capazes de fundir todos os fluxos de dados disponíveis. As ondas não vão ficar mais simples - mas as nossas previsões podem ficar muito mais precisas.
Crédito da imagem: NOAA/USGS/Registo Sísmico
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