Geo-Radar revela segredos abaixo da superfície

Um grupo de pesquisadores franceses e noruegueses está aprimorando um georradar, um radar capaz de enxergar coisas enterradas no solo e o próprio solo e subsolo. O objetivo da pesquisa é criar uma plataforma prática para a localização de cabos elétricos, adutoras e outros dutos, avaliar a segurança de túneis e encontrar fontes de vazamentos.

O geo-radar envia ondas eletromagnéticas em direção ao solo e sua antena captura os sinais que se refletem nos objetos e retornam para a superfície. [Imagem: SINTEF]

Mas a lista de aplicações possíveis é tão grande que os cientistas não descartam nem mesmo a utilidade do georradar para localizar “baús de tesouro” – os artefatos arqueológicos podem ser avaliados previamente para que não sejam danificados na escavação.

Radar geológico

Um georradar é um aparelho projetado para mapear objetos no subsolo. Ele envia ondas eletromagnéticas em direção ao solo e sua antena captura os sinais que se refletem nos objetos e retornam para a superfície. Esses sinais de retorno são utilizados para construir uma imagem desses objetos.

Já existem diversos modelos de georradar no mercado, mas os pesquisadores queriam avaliar o potencial de uso do equipamento em uma variada gama de pesquisas – sobretudo naquilo que eles chamam de “aplicações menos óbvias”. A pesquisa ajudou a aferir onde a técnica é mais precisa e dá melhores resultados.

Georradar na arqueologia

Sobretudo nas cidades históricas, é comum a localização de objetos históricos e arqueológicos quando da execução de escavações para a construção de prédios e instalação de serviços urbanos, como eletricidade, água e esgoto.

Ao contrário dos cinzéis e pincéis usados pelos arqueólogos, contudo, nesses trabalhos é mais comum usar uma pouco sutil escavadeira. O resultado é que, quando os objetos são detectados pelos operários, muitos deles já foram destruídos.

A pesquisadora Anne Lalagüe descobriu que as imagens geradas pelo georradar mostram objetos enterrados com precisão entre 90 e 95%. Objetos maiores do que 10 centímetros foram localizados a profundidades de até três metros.

Segurança de túneis

O equipamento também se mostrou valioso na detecção de problemas de segurança em túneis. Os túneis rodoviários são revestidos com uma camada de concreto para proteger a estrada da queda de pequenos detritos e, sobretudo, da água que permeia continuamente a rocha.

Isso praticamente inviabiliza a inspeção da própria rocha, a maior causa do colapso de túneis. Hoje, o trabalho exige perfuração da cobertura de cimento e coleta de amostras aleatórias, não necessariamente realizadas em pontos mais suscetíveis ao desabamento.

O georradar começa ajudando na verificação do espaçamento entre o revestimento de concreto e a rocha, mas pode também ser útil na avaliação da integridade estrutural da própria rocha, produzindo perfis contínuos, capazes de indicar áreas mais sujeitas a problemas.

Georradar na engenharia

A pesquisadora encontrou maior potencial de uso dos georradares na área de engenharia, sobretudo em estradas e túneis. Como o trabalho foi realizado na Noruega, a utilidade mais destacada pela pesquisadora foi o monitoramento do efeito das baixas temperaturas do inverno sobre as estradas.

A profundidade de congelamento hoje tem que ser monitorada por meio de trincheiras cavadas ao longo da estrada – quando o gelo penetra muito, o asfalto precisa ser refeito.

“O radar permite a coleta de perfis contínuos, o que é mais barato e mais eficiente,” diz a engenheira. “Quando danos mais severos são detectados, pode ser necessário utilizar uma tecnologia de asfalto mais adequada.”

O georradar também poderá ser usado para minimizar a quantidade de sal jogado nas rodovias para derreter o gelo e evitar acidentes. Contudo, o sal acaba afetando o meio ambiente e aumentando o processo de corrosão dos carros. Esta aplicação em particular é possível porque a pesquisa mostrou que os resultados do radar geológico dependem da concentração de sal no solo.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br

Novo mapa da Terra, gravitacionalmente falando é claro!

Geóide

A Agência Espacial Europeia divulgou hoje os primeiros resultados consolidados da sonda espacial GOCE (Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer). O mapa é o que os cientistas chamam de geóide, o formato de um oceano global imaginário ditado somente pela gravidade, na ausência de marés, correntes e quaisquer outras variações.

Os resultados abrem caminho para novos entendimentos da dinâmica e da composição das camadas internas da Terra ou, eventualmente, até mesmo para uma reinterpretação da força da gravidade. [Imagem: ESA/HPF/DLR]

O formato de batata do geóide resulta da equalização da superfície do planeta para que todos os pontos tenham exatamente a mesma gravidade. A gravidade é mais forte nas áreas que aparecem pintadas de amarelo no globo, e diminui até chegar às áreas azuis, onde a gravidade é mais fraca.

Circulação oceânica

Seria muito difícil minimizar os impactos das descobertas que advirão do estudo deste mapa gravitacional da Terra. A área que talvez sofra o impacto mais imediato será aquela que estuda a circulação oceânica, que agora terá que levar em conta diferenças na gravidade – a água está sujeita a variações na gravidade que a retém na superfície de acordo com sua posição no globo.

Há que se considerar que, para que fosse possível uma visualização das variações na gravidade nas dimensões de um globo tão reduzido, os resultados reais obtidos pela GOCE foram amplificados em 10.000 vezes.

Por que a gravidade varia?

A explicação mais aceita atualmente para as variações da gravidade está na variação das camadas internas da Terra, desde o solo onde pisamos até o seu núcleo. Há grandes diferenças de consistência e densidade entre os tipos de rochas, além da presença de depósitos minerais e águas subterrâneas. Contudo, essas explicações referem-se a uma porção muito pequena, estritamente superficial, da Terra. Isso abre caminho para novos entendimentos da dinâmica e da composição das camadas internas da Terra ou, eventualmente, até mesmo para uma reinterpretação da força da gravidade.

Mais por vir

A sonda GOCE ainda não esgotou seu combustível, o que fez a ESA estender a fase científica da missão. Isso significa que novos dados continuarão sendo coletados até 2012. Mas apenas os dados já disponíveis levarão anos para serem inteiramente processados – alguns cálculos envolvem a solução de equações com até 100 variáveis. Ou seja, o geóide agora apresentado continuará a ser refinado por anos, sendo seguidamente redesenhado com uma resolução cada vez maior.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br

Núcleo da Terra gira mais devagar do que se pensava até agora

Um grupo de geofísicos descobriu que o núcleo da Terra gira mais devagar do que se acreditava previamente, afetando o campo magnético, indica um artigo publicado na revista “Nature Geoscience”. O estudo desenvolvido pelo Departamento de Ciências da Terra da Universidade de Cambridge (Reino Unido) detalha que o núcleo do planeta se move mais lentamente do que o grau anual anteriormente considerado, e a velocidade de rotação é inferior a um grau a cada um milhão de anos.

Geofísicos do Reino Unido descobriram que núcleo da Terra gira mais devagar, afetando o campo magnético.

O núcleo interno da Terra cresce mais devagar na medida em que o fluido externo vai se solidificando sobre a superfície do núcleo externo, afirma a pesquisa de Lauren Waszek, e a diferença na velocidade hemisférica leste-oeste deste processo fica congelada na estrutura do núcleo interno.

“Descobrimos que a velocidade de rotação provém da evolução da estrutura hemisférica, e assim demonstramos que os hemisférios e a rotação são compatíveis”, explica Waszek.

Até agora, assinalou a cientista, este era um importante problema para a geofísica. “As rápidas velocidades de rotação eram incompatíveis com os hemisférios observados no núcleo interno, não permitiam tempo suficiente para que as diferenças congelassem a estrutura.”

Para obter estes resultados, os cientistas utilizaram ondas sísmicas que cruzaram o núcleo interno, 5.200 quilômetros abaixo da superfície da Terra, e as compararam com o tempo de viagem das ondas refletidas na superfície do núcleo. Posteriormente, observaram as diferenças na rotação dos hemisférios leste e oeste, e comprovaram que giram de maneira consistente em direção a leste e para dentro, por isso que a estrutura mais profunda é a mais velha.

A descoberta é importante porque o calor produzido durante a solidificação e o crescimento do núcleo interno dirige a convecção do fluido nas camadas externas do núcleo. Os fluxos de calor são os que encontram os campos magnéticos, que protegem a superfície terrestre da radiação solar e sem os quais não haveria vida na Terra.

Waszek disse sobre os resultados: “Eles presentam uma perspectiva adicional para compreender a evolução do nosso campo magnético.”

Fonte: http://www.folha.com