Cientistas transformam trovões em ferramenta para mapear riscos no subsolo

Pesquisadores usaram com sucesso vibrações geradas por trovões para mapear estruturas abaixo do solo, demonstrando uma forma potencialmente menos invasiva de investigar riscos geológicos próximos à superfície.

Quando a energia acústica do trovão chega à superfície, parte dela se transforma em ondas sísmicas que atravessam o solo e as rochas. No campus University Park da Penn State, na Pensilvânia, pesquisadores detectaram esses “sismos de trovão” com um cabo de fibra óptica de telecomunicações já existente, com mais de quatro quilômetros de extensão. Pulsos de laser transformaram o cabo em mais de 2.100 sensores de vibração com pequeno espaçamento entre si.

Ao longo de dois anos, o sistema registrou 458 desses eventos com sinais claros. Ao medir como ondas de diferentes frequências se propagavam em diferentes velocidades e profundidades, a equipe reconstruiu as condições do subsolo até cerca de 100 metros, sem perfuração. A imagem resultante revelou quatro zonas onde as ondas se propagavam de forma excepcionalmente lenta, sugerindo a presença de rochas fraturadas ou intemperizadas, água ou ar. Duas delas coincidiam com áreas de subsidência ativa do terreno identificadas por radar de satélite.

O estudo, publicado na Science Advances, é uma prova de conceito, e não uma rede de monitoramento pronta para uso. Ainda assim, mostra que tempestades naturais e fibras já enterradas sob comunidades poderiam complementar levantamentos sísmicos convencionais, que muitas vezes exigem equipamentos especializados. Os pesquisadores afirmam que, no futuro, a abordagem poderá ajudar a avaliar dolinas, águas subterrâneas, deslizamentos e terrenos para construção, inclusive em locais onde terremotos são incomuns ou o acesso é limitado.