Novos sistemas de monitoramento sísmico utilizam cabos de internet

Por: Minuto Parana

Cabos de internet estão deixando de ser apenas estruturas responsáveis pela transmissão de dados para se transformar em uma poderosa rede global de sensores sísmicos capazes de monitorar terremotos, erupções vulcânicas, enchentes e até possíveis tremores lunares no futuro. Milhões de quilômetros de cabos de fibra óptica já percorrem o planeta, tanto em terra firme quanto no fundo dos oceanos.

Somente os cabos submarinos instalados nos leitos oceânicos somam aproximadamente 1,48 milhão de quilômetros, formando uma imensa infraestrutura invisível que conecta continentes inteiros e sustenta praticamente toda a comunicação digital mundial. Agora, cientistas estão descobrindo que essa mesma rede pode servir como um gigantesco sistema de monitoramento geológico em tempo real.

A tecnologia responsável por essa transformação é chamada de sensoriamento acústico distribuído, conhecido pela sigla DAS. O sistema utiliza pulsos de laser enviados através da fibra óptica para detectar mudanças minúsculas em vibrações, tensões mecânicas, deslocamentos do solo e até movimentos da água.

Em vez de depender apenas de sismógrafos tradicionais — aparelhos que registram movimentos sísmicos em pontos isolados — os cabos de fibra óptica funcionam como sensores contínuos distribuídos ao longo de enormes distâncias. Isso permite coletar dados detalhados e em altíssima resolução em áreas muito maiores.

Na prática, qualquer pequena deformação sofrida pelo cabo altera levemente o comportamento da luz que percorre a fibra. Equipamentos especiais conseguem interpretar essas alterações e transformá-las em informações sobre movimentos do solo ou do ambiente ao redor.

Isso significa que um único cabo pode funcionar como milhares de sensores ao mesmo tempo, monitorando continuamente regiões inteiras sem necessidade de instalar inúmeros aparelhos individuais.

A utilidade dessa tecnologia ficou evidente durante a atividade vulcânica na cidade de Grindavík, na Islândia. O sistema foi capaz de ajudar cientistas a identificar sinais da erupção vulcânica aproximadamente 26 minutos antes do evento ocorrer.

Esse intervalo, embora pareça curto, foi suficiente para auxiliar no processo de evacuação de moradores próximos da área de risco. Em situações envolvendo vulcões, terremotos ou tsunamis, minutos podem representar a diferença entre segurança e tragédia.

Pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia demonstraram o potencial impressionante do sistema ao utilizar um trecho de aproximadamente 100 quilômetros de cabo de fibra óptica. A quantidade de informações coletadas foi equivalente ao funcionamento simultâneo de cerca de 10 mil sismógrafos convencionais. O mais impressionante é que isso pode ser realizado a um custo muito menor do que os métodos tradicionais. Na Califórnia, por exemplo, existem pouco mais de 700 sismógrafos convencionais, e cada um pode custar até cerca de R$ 250 mil, dependendo do equipamento e da instalação.

Já um sistema DAS utiliza um equipamento central chamado interrogador óptico, avaliado em aproximadamente R$ 1 milhão, capaz de monitorar dezenas ou até centenas de quilômetros de cabo ao mesmo tempo.

Além da economia, a tecnologia oferece outra vantagem importante: a possibilidade de monitoramento submarino. Instalar sensores sísmicos tradicionais no fundo do mar é extremamente caro e complexo, principalmente em regiões profundas e remotas.

Como os cabos de telecomunicações já atravessam oceanos inteiros, os cientistas perceberam que poderiam aproveitar essa infraestrutura existente para ampliar enormemente a vigilância sísmica marinha.

Nas Ilhas Canárias, pesquisadores converteram um cabo submarino de telecomunicações em quase 12 mil sensores de deformação distribuídos ao longo de aproximadamente 120 quilômetros. O sistema conseguiu detectar terremotos locais, tremores regionais e até ondas sísmicas produzidas por terremotos oceânicos ocorridos a milhares de quilômetros de distância. Isso abre possibilidades importantes para sistemas de alerta precoce de terremotos e tsunamis, especialmente em regiões costeiras vulneráveis.

O potencial da tecnologia, porém, pode ir muito além da Terra. Pesquisadores do Laboratório Nacional de Los Alamos, nos Estados Unidos, propuseram usar cabos de fibra óptica para detectar “moonquakes”, os chamados tremores lunares.

A ideia envolve desenrolar quilômetros de cabos sobre a superfície da Lua, criando uma rede capaz de registrar vibrações sísmicas no satélite natural da Terra. Inicialmente, acreditava-se que os cabos precisariam ser enterrados para funcionar adequadamente, mas testes laboratoriais realizados com basalto triturado — material semelhante ao solo lunar — indicaram que isso talvez não seja necessário.

Os mesmos cabos utilizados como sensores sísmicos também poderiam futuramente servir para sistemas de comunicação em missões lunares tripuladas ou robóticas, reduzindo custos e aproveitando melhor a infraestrutura instalada no ambiente lunar.

Embora a Lua não possua placas tectônicas como a Terra — responsáveis pela maioria dos terremotos terrestres — ela também apresenta atividade sísmica. Os tremores lunares podem ser provocados pela atração gravitacional da Terra, pelo impacto de meteoritos e pelas variações extremas de temperatura na superfície lunar.

Durante a noite lunar, as temperaturas podem cair para menos de -245 graus Celsius, enquanto durante o dia podem ultrapassar 120 graus Celsius. Essas mudanças bruscas fazem com que a superfície da Lua se expanda e se contraia continuamente, gerando tensões internas capazes de produzir vibrações sísmicas.

Os cientistas acreditam que estudar essas ondas sísmicas pode revelar detalhes fundamentais sobre a estrutura interna da Lua. A análise dos tremores pode ajudar a determinar a densidade do interior lunar, sua composição química e até a possível presença de regiões parcialmente líquidas sob a crosta. Descobertas desse tipo ajudariam a compreender melhor não apenas a evolução da Lua, mas também a história inicial do Sistema Solar.

Além disso, caso sejam identificadas falhas geológicas ativas, isso indicaria que a Lua pode ser geologicamente mais dinâmica do que os pesquisadores imaginavam anteriormente. Estudos realizados nos últimos anos já sugerem que o satélite natural está lentamente encolhendo à medida que seu interior esfria, o que pode gerar rachaduras e deformações na superfície lunar.

Com a evolução constante das tecnologias de monitoramento óptico, os cabos de internet podem acabar desempenhando um papel essencial não apenas nas comunicações globais, mas também na vigilância de desastres naturais, na prevenção de tragédias e até na exploração espacial.

Uma infraestrutura criada originalmente para transmitir informações digitais está se tornando, gradualmente, uma das ferramentas científicas mais promissoras para investigar os movimentos invisíveis da Terra e talvez até os segredos escondidos sob a superfície da Lua.

Leia outras matérias do Jornal Paraná e do parceiro Blog do Tupan

Pesquisa confirma liderança de Sergio Moro e não coloca Rafael Greca nas simulações de 2º turno

Federação União Progressista está sem comando no Paraná

Ratinho Junior não fala em Cristina Graeml ao Senado Federal

Candidatura de Tony Garcia está mantida no DC?

Rafael Greca não é convidado para mais nada

Curitiba é a terceira melhor cidade do Brasil para startups