Os tsunamis geram campos magnéticos à medida que movem a água do mar condutora através do campo magnético da Terra. Os pesquisadores previram que o campo magnético do tsunami chegaria antes de uma mudança no nível do mar, mas faltavam medições simultâneas do magnetismo e do nível do mar, que são necessárias para demonstrar o fenômeno.
O novo estudo fornece evidências do mundo real para usar os campos magnéticos dos tsunamis para prever a altura das ondas do tsunami usando dados de dois eventos reais – um tsunami de 2009 em Samoa e um tsunami de 2010 no Chile – que têm os dois conjuntos de dados necessários. O novo estudo foi publicado no Journal of Geophysical Research: Solid Earth.
O estudo confirma que o campo magnético gerado por um tsunami chega antes da mudança no nível do mar e que sua magnitude pode ser usada para estimar a altura da onda do tsunami. O quanto mais cedo o campo magnético chega depende da profundidade da água, mas em seus resultados, os autores do estudo descobriram que o tempo de chegada antecipada era cerca de um minuto antes da mudança do nível do mar em um mar de 4.800 metros de profundidade. Essas informações podem fornecer um alerta antecipado de desastres se incorporadas aos modelos de risco de tsunami, salvando vidas.
“É muito empolgante porque em estudos anteriores não tínhamos a observação da mudança do nível do mar”, disse Zhiheng Lin, autor principal do estudo e geofísico da Universidade de Kyoto. “Temos observações da mudança do nível do mar e descobrimos que a observação está de acordo com nossos dados magnéticos, bem como com a simulação teórica.”
Os pesquisadores analisaram medições simultâneas da mudança do nível do mar a partir dos dados de pressão do fundo do mar e campos magnéticos durante os dois tsunamis. Eles descobriram que a chegada primária do campo magnético, semelhante ao início de uma onda sísmica, pode ser usada para fins de alerta precoce de tsunami. O campo magnético gerado pelo tsunami é tão sensível que até mesmo uma altura de onda de alguns centímetros pode ser detectada.
“Eles fizeram algo que basicamente precisava ser feito”, disse Neesha Schnepf, pesquisadora de geomagnetismo da Universidade do Colorado, que não esteve envolvida no estudo. “Precisávamos de um estudo que comparasse os dados do campo magnético com a mudança do nível do mar a partir dos dados de pressão, e tenho certeza que eles são os primeiros a realmente comparar o quão bem o nível do mar do campo magnético corresponde ao nível do mar de pressão, então isso é definitivamente muito útil.”
Quando os pesquisadores compararam os componentes horizontal e vertical do campo magnético do tsunami com a mudança do nível do mar, eles descobriram que ambos os componentes podem prever com precisão a mudança do nível do mar do tsunami, se os modelos incluírem boas estimativas para a profundidade do oceano e a estrutura elétrica abaixo do fundo do mar.
Essa relação entre os campos magnéticos e a altura das ondas pode ser usada para melhorar os modelos de origem do tsunami, que estimam a topografia inicial da superfície do mar de um tsunami e, em seguida, preveem o tempo de chegada da onda de água e a altura da onda – dados importantes para informar a prontidão e resposta a desastres.
A dificuldade de manter estações de observação já limitadas significa que esses tipos de dados de tsunamis geralmente não estão disponíveis. Além disso, essas descobertas se aplicam apenas em ambientes de alto mar e não costeiros, onde as águas profundas da região filtram o ruído ambiental para permitir que o sinal do tsunami seja detectado.
No entanto, alertar para esses eventos graves – que têm potencial para causar danos intensos a grandes áreas – faz as previsões valerem a pena, disse Lin.
“Acho que o objetivo prático seria, se sua capacidade de modelar tsunamis fosse tão aprimorada, Você poderia fazer previsões muito melhores de quais áreas podem precisar ser avisadas e quão forte [o tsunami] pode atingir certos lugares”, disse Schnepf.
