Como o aquecimento global abala a Terra:Dados sísmicos mostram que as ondas do oceano ganham força à medida que o planeta aquece

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.

Em um novo estudo na revista 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.

O que a sismologia tem a ver com as ondas do mar

As redes sismográficas globais são mais conhecidas por monitorar e estudar terremotos e por permitir aos cientistas criar imagens do interior profundo do planeta.

Esses instrumentos altamente sensíveis registram continuamente uma enorme variedade de fenômenos sísmicos naturais e causados ​​pelo homem, incluindo erupções vulcânicas, explosões nucleares e outras, quedas de meteoros, deslizamentos de terra e terremotos de geleiras.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 bloqueio 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 em duas maneiras diferentes.

O mais enérgico dos dois, conhecido como microsismo secundário, pulsa em um período entre 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 chamado de processo de microsismo 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

Em nosso estudo, estimamos e analisamos a intensidade histórica do microssismo primário desde o final da década de 1980 em 52 sites sismógrafos em todo o mundo com longos históricos de gravação contínua.

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.Isso é consistente com pesquisas recentes que sugerem Intensidade da tempestade no Atlântico Norte e perigos costeiros estão aumentando. 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 Antártica, 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 ligada ao aumento das emissões de gases com efeito de estufa provenientes das actividades humanas nas últimas décadas.Esse excesso de energia pode se traduzir em ondas mais prejudiciais e tempestades mais poderosas.

Nossos resultados oferecem outra alerta para comunidades costeiras, onde o aumento da altura das ondas oceânicas pode atingir as costas, danificando infraestruturas e erodindo a terra.Os impactos do aumento da energia das ondas são ainda agravados pela contínua aumento 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 protecção ambiental.