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Pesquisadora do IPT faz treinamento para investigação de ambientes submersos



10/02/2015

Fonte: Instituto de Pesquisas Tecnológicas

Descida do ponto mais alto do navio Polarstern à torre de comunicação (Divulgação/IPT)
A geofísica e assistente de pesquisa Mariucha da Silva, do Centro de Tecnologias Geoambientais do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), órgão vinculado à Secretaria de Desenvolvimento Econômico, Ciência e Tecnologia, participou entre os meses de março e novembro de 2014 do Programa de Desenvolvimento e Capacitação no Exterior (PDCE) com o objetivo de aprimorar os conhecimentos em métodos geofísicos (batimetria multifeixe e a sísmica multicanal para ambientes rasos). O treinamento de oito meses foi realizado no Laboratório de Tecnologia Marinha do Departamento de Geociências da Universidade de Bremen, na Alemanha, com financiamento da Fundação de Apoio ao IPT (Fipt).

Os métodos geofísicos englobam uma série de ferramentas de investigação que podem ser usadas em diversos ambientes, inclusive para estudos em áreas submersas rasas como rios, lagos e reservatórios. A batimetria é a técnica empregada para medição da coluna d’água por meio de sistemas de emissão e recepção de um som. Enquanto o sistema batimétrico monofeixe realiza um único registro de profundidade a cada pulso acústico (ping), tendo como resultado uma linha imediatamente abaixo da trajetória do navio, o multifeixe executa diversas medidas de profundidade com um mesmo ping, obtendo medições da coluna d’água em uma faixa lateral perpendicular à trajetória da embarcação. “Em vez de mandar um único pulso e recebê-lo de volta, o sistema multifeixe permite o envio de um feixe lateral e a cobertura da área de maneira muito mais rápida, produzindo um mapa de resolução mais alta por conta da maior quantidade de informações obtidas, ao contrário do monofeixe, em que é preciso fazer uma interpolação dos dados”, explica Mariucha. “A preparação para a aquisição de dados e o processamento são mais complexos no sistema multifeixe, mas a relação custo x benefício termina sendo melhor”.

O outro método estudado por Mariucha foi o de sísmica de reflexão multicanal, que consiste na captação de ondas acústicas oriundas de uma fonte, geralmente em superfície, após serem refletidas em subsuperfície. Um perfilador de subfundo é utilizado para o envio do sinal e a energia refletida é detectada por um hidrofone e processada eletronicamente, gerando um conjunto de traços sísmicos. O treinamento em Bremen mostrou à pesquisadora as principais diferenças entre os resultados obtidos pelo receptor do IPT, que possui apenas um canal, e na Alemanha onde há modelos de hidrofones com 48 canais: “O processamento nessa configuração é bem mais complexo do que o feito aqui no Instituto, mas o resultado final compensa porque o sismograma obtido possui uma melhor relação sinal/ruído”, explica ela. 

Esta configuração de diversos canais é comumente empregada pela sísmica convencional para a procura de petróleo, e foi apenas recentemente adaptada para a sísmica rasa (até 50 metros) sendo a Universidade de Bremen uma das poucas instituições no mundo a empregar a tecnologia. “A sísmica monocanal continua a ser a preferida entre empresas e pesquisadores em razão de a relação custo x benefício ser ainda mais vantajosa, mas acredito na difusão dos novos usos da tecnologia com o decorrer do tempo”, afirma Mariucha.

Três treinamentos em campo
Além das aulas e de atividades internas na universidade, Mariucha participou de três levantamentos geofísicos nos oito meses. O primeiro deles aconteceu logo na chegada à Alemanha, ainda no mês de março, como parte da disciplina Dinâmica Costeira: o levantamento feito no Mar do Norte, durante cinco dias, teve como objetivo o treinamento dos alunos de mestrado em Geociências Marinhas em diversos tipos de equipamentos geofísicos, entre eles um ecobatímetro multifeixe, no qual a pesquisadora trabalhou para a aquisição, o processamento e a interpretação de dados. A embarcação usada para o trabalho de campo foi o navio Senckenberg, operado pelo Departamento de Pesquisas Marinhas do Senckenberg Research Institute, situado na cidade de Bremerhaven, a 65 quilômetros de Bremen.

O segundo treinamento em campo foi dedicado à aquisição de dados de sísmica de reflexão multicanal, com o intuito de dar suporte à construção de uma usina eólica no Mar do Norte, e estava inserido em um projeto de parceria entre a Universidade de Bremen e o Instituto Fraunhofer. O levantamento de três dias no mês de julho proporcionou uma experiência mais enriquecedora em comparação ao primeiro estudo em razão da ampla gama de atividades desenvolvidas, afirma Mariucha: “Este projeto permitiu que eu participasse integralmente do projeto, desde o carregamento do navio, a montagem dos equipamentos, a preparação do software e o processamento dos dados. A embarcação era pequena, e as equipes trabalhavam em turnos – assim que os equipamentos eram ligados, os trabalhos eram ininterruptos”. 

A terceira e última viagem foi um treinamento intensivo em um navio do Alfred Wegener Institute, o Polarstern. “Esse navio é o sonho de qualquer pesquisador: a sua construção terminou em dezembro de 1981 e ele foi direcionado ao estudo de regiões polares. Ainda hoje, o Polarstern continua sendo um dos mais importantes da Alemanha e já completou mais de 50 missões”, explica ela. 

A viagem teve a duração de nove dias, entre os meses de outubro e novembro, e o objetivo da primeira rota da embarcação era o treinamento de 20 estudantes na coleta de dados de perfilagem monocanal, com um perfilador paramétrico semelhante ao empregado nas pesquisas no IPT, e do sistema de batimetria multifeixe. O grupo era formado por 10 alunos de mestrado e nove de doutorado da Universidade de Bremen e do Helmholtz Graduate School for Polar and Marine Research (Polmar).

Grupo que participou da primeira parte do projeto de pesquisa do navio Polarstern (Divulgação/IPT)O navio saiu do porto de Bremerhaven, na Alemanha, em 25 de outubro, e chegou a Las Palmas, na ilha de Gran Canária, em 2 de novembro, onde parte dos estudantes desembarcaram para que o navio continuasse o trajeto até Cape Town (África do Sul) e terminasse a viagem em Punta Arenas (Chile). “O trecho entre a Alemanha e a Espanha foi dedicado exclusivamente ao treinamento dos estudantes, e em seguida começaram as pesquisas dos profissionais mais experientes”, explica a pesquisadora.

Assim como na segunda viagem, os equipamentos permaneciam em funcionamento em tempo integral. Os estudantes foram divididos em duplas e trabalhavam em turnos de quatro horas, para acompanhamento dos dois equipamentos, explica Mariucha: “Durante esses nove dias recebemos treinamentos no que existe de mais moderno na área de aquisição e processamento de dados geofísicos. Além de aulas introdutórias antes do embarque, tivemos aulas no navio com os maiores especialistas na área de aquisição de dados de batimetria e sísmica monocanal, além de treinamentos em processamento de softwares como Hips and Sips, ArcGis, Flidermaus e Kingdom Suit.”

“Esta foi uma experiência de vida, tanto pessoal quanto profissionalmente, que será difícil de ser superada porque foi extremamente produtiva”, afirma ela. “A grade de graduação na USP é muito diversificada, com enfoque em todos os métodos geofísicos, e concluímos o curso sem especialização. Tive a oportunidade na Alemanha de intensificação nos métodos sísmicos, que é o nosso foco aqui no IPT”.
 

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