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 geofísica e assistente de pesquisa Mariucha da Silva, do Centro de Tecnologias Geoambientais, participou entre os meses de março e novembro de 2014 do Programa de Desenvolvimento e Capacitação no Exterior (PDCE) do IPT com o objetivo de aprimorar os conhecimentos em dois desses métodos, a 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).
A batimetria é a técnica empregada para medição da coluna d’água por meio de sistemas de emissão e recepção de um sinal acústico. 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.
Descida do ponto mais alto do navio Polarstern à torre de comunicação
Esta configuração de diversos canais é comumente empregada pela sísmica convencional para a prospecção 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.
Grupo que participou da primeira parte do projeto de pesquisa do navio Polarstern
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 19 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).
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”.
