Austrália inaugura portal de dados Wave

Uma pequena boia de ondas movida a energia solar é lançada ao oceano. Fonte: UWA

Quase 90% dos australianos vivem a menos de 50 quilômetros da costa, e o Relatório sobre o Estado do Clima na Austrália de 2024 constatou que as condições climáticas, meteorológicas e oceânicas do país continuam a mudar. A elevação do nível do mar representa uma ameaça significativa para as comunidades costeiras e os ecossistemas litorâneos, aumentando os riscos de inundações costeiras, tempestades, erosão e intrusão de água salgada nos aquíferos.

Para a maior parte da Austrália, prevê-se que as inundações costeiras que atualmente ocorrem ocasionalmente se tornem crônicas ainda neste século. Níveis extremos do mar, que antes tinham probabilidade de ocorrer uma vez a cada cem anos, deverão se tornar um evento anual.

Oceanógrafos da Universidade da Austrália Ocidental (UWA) estão apoiando a gestão científica dos recursos costeiros, expandindo o uso de bóias oceânicas para o registro de dados de ondas e disponibilizando-os gratuitamente. Mais recentemente, eles aprimoraram as capacidades de previsão de ondas com a implantação de uma frota de 10 bóias de deriva no Oceano Antártico, entre a costa da Austrália Ocidental e a África do Sul. Espera-se que essas pequenas bóias, movidas a energia solar, flutuem nas correntes oceânicas e coletem dados de ondas por vários anos.

Uma rede de boias de monitoramento de ondas está ajudando pesquisadores a compreender os processos e mudanças provocados pelas ondas na zona costeira da Austrália. Fonte: UWA

A pesquisadora Marzieh Derkani e o líder do projeto TIDE, Dr. Jeff Hansen, com uma das boias à deriva. Fonte: UWA

Segundo o Dr. Jeff Hansen, essas boias fornecem dados cruciais para a previsão das condições de ondas e ondulações. “Essas novas boias de baixo custo agora possibilitam a coleta de dados detalhados sobre ondas, em tempo real, no meio do oceano, onde historicamente não tínhamos observações de ondas. Isso nos permite comparar e inserir esses dados em modelos de previsão de ondas para melhorar sua precisão, algo em que estamos trabalhando em conjunto com o Departamento de Meteorologia.”

Os modelos de previsão de ondas ficam atrás dos modelos atmosféricos em termos de precisão, em parte devido à falta de assimilação de dados, uma técnica em que as observações são usadas para ajustar os modelos de forma a corresponder melhor às condições reais.

“Se o ponto de partida estiver errado, o resto da previsão provavelmente também estará”, diz Hansen. “A previsão do tempo é inerentemente difícil, pois os erros costumam se acumular ao longo do tempo, levando a previsões incorretas, mas, usando observações e assimilação de dados, podemos melhorar o ponto de partida de cada previsão de sete a dez dias produzida várias vezes ao dia.”

Os dados das boias de ondas flutuantes e ancoradas da UWA estarão em breve disponíveis para o Sistema de Informação Meteorológica Mundial 2.0 (WIS 2.0), que entrou em operação este ano. O WIS 2.0 já está aprimorando a precisão das previsões meteorológicas em todo o mundo e apoiando os sistemas de alerta precoce, pois fornece uma estrutura que permite o compartilhamento de dados em tempo real em níveis internacional, regional e nacional.

As boias à deriva fazem parte de uma rede maior de boias de ondas operada pela universidade, composta por unidades Sofar Spotter, Sofar Smart Mooring ou Datawell Waverider Mk4. Essa rede está atualmente apoiando uma série de projetos de pesquisa focados em aprimorar a previsão de ondas, a dinâmica costeira ao longo de costas com recifes, as ondas de calor marinhas, o desenvolvimento de energia das ondas e o clima de ondas a longo prazo na Austrália Ocidental.

Com investimento do Sistema Integrado de Observação Marinha da Austrália (IMOS), o Dr. Mike Cuttler e o Professor Ryan Lowe instalaram recentemente 23 novas boias de ondas em locais costeiros por todo o país, com pelo menos uma nova boia em cada estado. As boias medem a altura, o período e a direção das ondas, bem como a temperatura da água em águas costeiras, em locais com profundidades que variam de 10 a 70 metros.

Assim como suas contrapartes flutuantes mais distantes da costa, essas pequenas boias de ondas movidas a energia solar são de baixo custo e relativamente fáceis de implantar. Ancoradas ao fundo do mar, elas coletam dados críticos em tempo quase real, necessários para verificar e aprimorar previsões marítimas, orientar operações e atividades recreativas no mar e formar a base para uma melhor compreensão dos processos oceânicos e costeiros.

Os dados, em tempo quase real, são fáceis de visualizar e baixar através de um novo site nacional, o AusWaves.org, criado por Cuttler e Hansen para reunir dados de todas as boias de ondas da UWA e integrá-los a sites já existentes criados por parceiros regionais, a fim de fornecer acesso à primeira plataforma nacional consistente para a exibição de dados de ondas em tempo quase real com controle de qualidade.

Dados de ondas em tempo quase real estão disponíveis em um novo site: AusWaves.org. Fonte: AusWaves.org .

Cuttler afirma que o site AusWaves apresenta dados exclusivos sobre ondas costeiras de forma intuitiva, projetado para atender às necessidades de uma ampla gama de partes interessadas no litoral. "Por meio de visualizações e da possibilidade de baixar dados sobre ondas e temperatura da superfície, este novo site permitirá uma utilização mais ampla dos dados em toda a Austrália", disse ele. "Nosso objetivo é permitir que todos aqueles que dependem do oceano, incluindo aquicultura, operadores turísticos, pescadores locais e surfistas, se preparem melhor e estejam mais seguros na água."

A universidade também está desenvolvendo uma forma inovadora de aproveitar a energia das ondas para a geração de energia renovável. Existe um potencial imediato para o desenvolvimento de energia renovável, já que a maior e mais consistente fonte de energia das ondas do mundo está localizada ao longo da costa sul da Austrália, afirma o Dr. Hugh Wolgamot, do Instituto de Oceanos da universidade. Estima-se que a potência média das ondas oceânicas que cruzam o perímetro da plataforma continental australiana seja cerca de 10 vezes a taxa média de consumo de eletricidade da Austrália.

“Ventos fortes e persistentes ao longo do vasto Oceano Antártico criam grandes ondas que trazem energia renovável para as costas de forma praticamente contínua”, disse Wolgamot. “O litoral sul e sudoeste do continente, e a costa sudoeste da Tasmânia em particular, experimentam os níveis mais altos de energia das ondas, com ondas de qualidade excepcionalmente alta, com intermitência mínima e extremos relativamente pequenos — duas características essenciais para a produção ininterrupta de energia.”

Um projeto está em andamento para utilizar um dispositivo “Moored MultiMode Multibody” (M4) para validar previsões modeladas, sob a liderança da Wolgamot. O M4 é um conversor de energia das ondas que flutua na superfície e gera eletricidade através do movimento de flexão de sua dobradiça. Quando a parte traseira e a dianteira do dispositivo de 24 metros estão na crista da onda, o centro está na depressão. O movimento rotacional resultante das partes é convertido em eletricidade por um gerador a bordo.

A implantação do M4 este ano em King George Sound, no sul da Austrália Ocidental, foi um teste pioneiro em grande escala, concebido para demonstrar a viabilidade técnica da captação de ondas oceânicas na Austrália e para gerar dados operacionais para pesquisadores e a indústria. O projeto é totalmente de código aberto, portanto, os dados estão sendo compartilhados com cientistas, desenvolvedores de energia e a comunidade.

O M4 é um conversor de energia das ondas que se desloca na superfície e gera eletricidade através do movimento de flexão de sua dobradiça. Fonte: UWA