Satélite registra primeiras imagens em alta resolução de um grande tsunami no Oceano Pacífico.

Quando um terremoto de magnitude 8.8 rasgou a zona de subducção Kuril-Kamchatka em 29 de julho de 2025, ele disparou um tsunami por todo o Pacífico - e um raro experimento natural.

Por coincidência, o satélite SWOT da NASA e da agência espacial francesa passou exatamente por cima. O equipamento registrou a primeira faixa de alta resolução, observada do espaço, de um grande tsunami associado a uma zona de subducção.

Em vez de uma única crista bem definida avançando pela bacia, a imagem revelou um padrão complexo e entrelaçado de energia se dispersando e se espalhando por centenas de milhas. São detalhes que os instrumentos tradicionais quase nunca conseguem resolver.

Os resultados vão muito além de uma imagem bonita. Eles sugerem que a física que usamos para prever os riscos de tsunami - sobretudo a hipótese de que as maiores ondas que cruzam o oceano viajam em pacotes em grande parte “não dispersivos” - precisa de revisão.

Satélites transformam o mapeamento de tsunamis

Até agora, as boias DART em águas profundas eram nossas melhores sentinelas do oceano aberto: extremamente sensíveis, mas esparsas, cada uma fornecendo uma série temporal em um único ponto.

O SWOT mapeia, em uma única passagem, uma faixa de 75 milhas de largura da altura da superfície do mar. Isso permite que os cientistas vejam a geometria do tsunami evoluindo no espaço e no tempo ao mesmo 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 as DARTs, só podíamos ver o tsunami em pontos específicos na vastidão do oceano.”

“Já houve outros satélites antes, mas, na melhor das hipóteses, eles só enxergam uma linha estreita cruzando um tsunami. Agora, com o SWOT, podemos captar uma faixa de até cerca de 120 quilômetros (75 milhas) de largura, com dados de altíssima resolução da superfície do mar.”

De redemoinhos a um tsunami no Pacífico

A NASA e a agência espacial francesa CNES lançaram o SWOT em dezembro de 2022 para observar as águas da superfície em todo o planeta.

Ruiz-Angulo e a coautora Charly de Marez estavam analisando seus dados em busca de redemoinhos oceânicos quando o evento em Kamchatka aconteceu.

“Estávamos analisando os dados do SWOT há mais de dois anos, entendendo diferentes processos no oceano, como pequenos redemoinhos, sem jamais imaginar que teríamos a sorte de capturar um tsunami”, observaram os pesquisadores.

O comportamento do tsunami quebra as regras

O ensino clássico sustenta que grandes tsunamis, que atravessam bacias inteiras, se comportam como ondas de águas rasas. Seu comprimento de onda é muito maior do que a profundidade do oceano, então elas avançam sem se dividir em componentes separados.

A imagem do SWOT sugere o contrário para este evento. “Os dados do SWOT para este caso desafiaram a ideia de que grandes tsunamis sejam não dispersivos”, afirmou Ruiz-Angulo.

Quando a equipe executou modelos numéricos que incluíam efeitos dispersivos, o campo de ondas simulado se ajustou ao padrão do satélite muito melhor do que as simulações “não dispersivas”.

Isso importa porque a dispersão reorganiza a energia da trem de ondas à medida que ele se aproxima da terra. “O principal impacto que essa observação tem para quem modela 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 posteriores 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 parecia no meio do oceano. As boias DART ancoraram o tempo e a amplitude em pontos-chave.

Dois medidores não coincidiram com as previsões de tsunami feitas a partir de modelos anteriores de fonte sísmica e geodésica - um registrou as ondas antes do esperado, e o outro as registrou depois.

Usando uma inversão que assimilou os registros das DARTs, os pesquisadores revisaram a ruptura. Ela se estendeu mais para o sul e cobriu cerca de 249 milhas (400 quilômetros), e não as 186 milhas (300 quilômetros) que muitos modelos iniciais supunham.

“Desde o terremoto de magnitude 9.0 de Tohoku-oki, em 2011, no Japão, percebemos que os dados de tsunami traziam informações realmente valiosas para restringir o deslizamento raso”, disse o coautor do estudo, Diego Melgar. Incorporar essa informação ainda não é algo rotineiro.

Como argumentou Melgar, isso acontece porque os modelos hidrodinâmicos necessários para modelar as DARTs são muito diferentes dos modelos de propagação de ondas sísmicas usados para modelar os dados da Terra sólida.

“Mas, como mostrado aqui mais uma vez, é realmente importante combinarmos o máximo possível de tipos de dados.”

Terremotos antigos orientam novos alertas de tsunami

A margem Kuril-Kamchatka tem histórico de produzir tsunamis que atravessam oceanos. Um terremoto de magnitude 9.0 em 1952 ajudou a motivar 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 esse conjunto de alertas. Com sorte e coordenação suficientes, os cientistas poderiam usar faixas semelhantes para validar e aprimorar modelos em tempo real.

Isso será especialmente importante se a dispersão acabar se mostrando mais determinante nos impactos perto da costa do que imaginávamos.

“Com alguma sorte, talvez um dia resultados como os nossos possam ser usados para justificar por que essas observações de satélite são necessárias para previsões em tempo real ou quase em tempo real”, disse Ruiz-Angulo.

Um ponto de virada para as previsões de tsunami

Três conclusões se destacam. Primeiro, a altimetria de satélite de alta resolução consegue enxergar a estrutura interna de um tsunami no meio do oceano, e não apenas sua presença.

Segundo, os pesquisadores agora defendem que a dispersão - muitas vezes minimizada em grandes eventos - pode moldar a forma como a energia se distribui entre ondas principais e ondas de cauda, o que poderia alterar o tempo de chegada e a força sobre estruturas portuárias.

Terceiro, combinar faixas de satélite, séries temporais das DARTs, registros sísmicos e deformação geodésica oferece uma imagem mais fiel da fonte e de sua evolução ao longo da falha.

Para quem modela tsunamis e para os responsáveis pelo planejamento de risco, a mensagem traz ao mesmo tempo cautela e oportunidade.

A física agora precisa alcançar a complexidade revelada pelo SWOT, e os planejadores precisam de sistemas de previsão capazes de reunir todos os fluxos de dados disponíveis. As ondas não vão ficar mais simples - mas nossas previsões podem ficar muito mais precisas.

Crédito da imagem: NOAA/USGS/registro sísmico