Pesquisadores do MIT desenvolvem sistema acústico para monitorar a dinâmica do gelo marinho no Ártico

Pesquisadores do MIT Lincoln Laboratory, nos Estados Unidos, desenvolvem um sistema de monitoramento acústico para registrar a dinâmica do gelo marinho no Ártico. A iniciativa, integrada à Operation Ice Camp da Marinha dos EUA, utiliza sensores acústicos e geofones para captar vibrações geradas por rachaduras no gelo, transformando esses eventos em dados para o estudo de uma região de difícil acesso.

Desafios da filtragem acústica

A complexidade do ambiente ártico reside na sobreposição de sinais. As vibrações causadas por fraturas no gelo propagam-se pela superfície, mas misturam-se a ruídos de embarcações, sons subaquáticos e vocalizações de mamíferos marinhos. Durante a campanha de 2024, a equipe registrou cantos de animais, o que tornou fundamental a análise do "eco" acústico de cada fenômeno.

Ben Evans, integrante do MIT Lincoln Laboratory, destaca a necessidade de compreender a propagação desses sinais para diferenciar automaticamente as vibrações provenientes de rachaduras de outras fontes sonoras.

Tecnologia de sensores e monitoramento

Desde 2022, Evans e o engenheiro David Whelihan testam sensores comerciais de baixo custo para registro contínuo do comportamento da região. Na operação de 2024, o grupo utilizou sensores integrados e um geófono de alta precisão, instrumento especificamente sensível às vibrações que atravessam a camada de gelo.

A urgência em automatizar a coleta de dados é reforçada pelas condições climáticas extremas. Em expedições recentes, tempestades causaram atrasos de uma semana, com temperaturas de aproximadamente −31,67 °C e ventos de 50 km/h, com rajadas de até 70 km/h. Tais adversidades forçaram a equipe a abandonar áreas de instalação antes da conclusão da montagem do equipamento.

Comunicação e transmissão de dados

Para evitar a dependência de incursões humanas em áreas perigosas, o projeto testa a transmissão de informações através do gelo via campos magnéticos, tecnologia desenvolvida pela empresa norueguesa Havguard. O método é necessário porque sinais de rádio convencionais sofrem atenuação rápida na água do mar.

Em testes realizados em uma lagoa próxima a Utqiaġvik, no Alasca, foi utilizado um veículo controlado remotamente com modem, perfurando o gelo e atingindo uma taxa de transmissão de 1,2 kilobytes por segundo.

Perspectivas e automação

A estratégia final prevê a integração da rede de sensores — capaz de detectar desde "terremotos" de gelo até a fauna local — com o sistema de comunicação magnética. Para aprimorar a precisão, a equipe estuda a aplicação de aprendizado de máquina para a separação dos sinais acústicos.

O planejamento para a Operation Ice Camp de 2028 inclui o desenvolvimento de sensores que possam ser lançados por via aérea, reduzindo a exposição humana ao clima rigoroso do Ártico.