Trovões viram raio-X do solo: fibra óptica capta 'thunderquakes'
Pesquisadores da Penn State usaram cabos de fibra óptica já enterrados sob o campus para transformar tremores causados por trovões em imagens do subsolo, sem precisar perfurar. O método foi descrito na revista Science Advances.
Por Letícia Prado · Repórter de Ciência
Pra escala humana
Pra escala humana: imagine enxergar até 100 metros abaixo dos seus pés — mais ou menos a altura de um prédio de 30 andares, só que pra baixo — sem cravar uma única broca no chão. Foi isso que um grupo de pesquisadores da Penn State conseguiu fazer usando um recurso improvável: o estrondo dos trovões.
O que foi confirmado
Foto: reprodução/sciencenews.org
O estudo, liderado por Nolan Roth (hoje pesquisador de pós-doutorado na Ohio State University) e pelo geocientista Tieyuan Zhu, da Penn State, foi publicado em 21 de agosto na revista científica Science Advances. A equipe reaproveitou um cabo de fibra óptica de telecomunicações já enterrado sob o campus University Park, com cerca de 4 quilômetros de extensão, e aplicou uma técnica chamada DAS (distributed acoustic sensing, ou sensoriamento acústico distribuído).
Na prática, um laser percorre a fibra e detecta variações mínimas de pressão ao longo do cabo — cada trecho de poucos metros funciona como um sensor virtual, registrando centenas de amostras por segundo. Segundo os pesquisadores, o trovão gera ondas acústicas na atmosfera que se acoplam ao solo e produzem sinais sísmicos: os chamados "thunderquakes". A fibra capta esse tremor microscópico como se fosse um mini-terremoto.
Os cientistas analisaram dois anos e meio de sinais captados pelo cabo e identificaram mais de 450 thunderquakes nesse período. Cruzando esses dados, converteram os sinais em imagens da geologia rasa do subsolo, alcançando profundidade de cerca de 100 metros — o equivalente, segundo a equipe, a um raio-X do terreno sob o campus, incluindo indícios de áreas com potencial para futuros buracos de dissolução (sinkholes).
O que ainda é hipótese ou promessa futura
A equipe aposta que o método pode ser especialmente útil em regiões com poucos terremotos naturais, como o centro-leste dos Estados Unidos, onde fontes sísmicas tradicionais são raras. Também citam potencial de uso no Ártico e em áreas urbanas densamente reguladas, onde cravar sensores ou detonar cargas explosivas para gerar ondas sísmicas é caro ou proibido — já que cabos de fibra óptica de telecomunicações já existem sob boa parte das cidades americanas. Aplicações mais amplas, como monitoramento de furacões ou enchentes com a mesma infraestrutura, ainda são exploratórias e não foram validadas neste estudo específico.
Por que importa
Se a técnica se confirmar em outros locais, ela pode baratear drasticamente o mapeamento geológico urbano — hoje dependente de perfurações caras ou de abalos sísmicos raros — usando uma infraestrutura que já está no chão, literalmente esperando por uma tempestade.