O projeto Antarctic Modeling and Observational System (ATMOS), liderado pelo Laboratório de Estudos do Oceano e da Atmosfera (LOA) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), do Brasil, visa aprimorar nossa compreensão e modelagem dos processos de interação oceano-atmosfera-ondas no Atlântico Sudoeste e no setor Atlântico do Oceano Austral. As observações obtidas e os modelos desenvolvidos pelo ATMOS não somente visam colaborar com a melhoria nas previsões do tempo e do clima, mas também podem oferecer dados críticos necessários para as missões de busca e resgate em locais inóspitos das ilhas antárticas. Exemplos recentes de missões de busca e resgate no Oceano Austral incluem o desaparecimento de uma aeronave chilena na passagem de Drake (12/2019) que teve o apoio da Marinha do Brasil nas buscas, assim como o naufrágio de um navio de carga durante uma tempestade perto do Japão (09/2020).

As operações de busca e resgate dependem criticamente de dados observacionais e de modelos para prever a localização e o tamanho da área de busca, cujas incertezas aumentam exponencialmente com o tempo. Além do vento e das correntes, as ondas desempenham um papel crítico na previsão da área de busca, pois as ondas podem gerar correntes de superfície, também conhecidas como a Deriva de Stokes. Dependendo das propriedades do campo de onda, a Deriva de Stokes pode ser grande. Por exemplo, um campo de ondas que consiste em ondas de período de 5 segundos com uma altura de onda de 2 metros pode induzir uma corrente de superfície de cerca de 20 cm/s. Para colocar isso em perspectiva, um objeto exposto a este campo de ondas pode ser transportado até 1 km em menos de 1,5 horas. Um campo de onda, entretanto, consiste naturalmente em muitos tipos diferentes de ondas com alturas, períodos e direções de propagação variadas. Assim, em vez de transportar o material em uma única direção, um coletivo de material pode ser disperso em diferentes direções. Isso complica significativamente as operações de busca e resgate. Embora a dispersão das ondas tenha sido estudada em laboratório e, até certo ponto, no campo, pouco ainda se sabe sobre as propriedades da dispersão das ondas.

Para estudar a dispersão das ondas em nossos oceanos, o LOA / INPE (no âmbito do projeto ATMOS) e a Universidade de Melbourne fizeram uma parceria com a Sofar Ocean. A Sofar Ocean transformou a forma como observamos o clima marinho através do desenvolvimento de uma vasta rede de Spotters, pequenas boias de ondas que são lançadas a fim de derivarem nos oceanos do mundo. Com o objetivo de aumentar os dados do oceano aberto e melhorar a previsão do tempo marinho, os objetivos da Sofar Ocean alinham-se bem com os do LOA/INPE (ATMOS) e da Universidade de Melbourne. Como parte dessa colaboração, um conjunto de cinco boias foram lançadas em novembro de 2020 durante a OPERANTAR XXXIX, sobre um mesmo ponto, na Passagem de Drake, para estudar a dispersão das ondas.

A Passagem de Drake, também conhecida como Estreito de Drake, é a região marítima que divide a Antártida da parte sul da América do Sul. É também reconhecida como uma das regiões mais perigosas do globo para a navegação, pois as correntes oceânicas são muito intensas, além de estar frequentemente sujeita à ação de tempestades, ventos muito intensos que consequentemente podem gerar ondas oceânicas muito altas, de até 10 metros de altura ou mais.

As boias derivantes medem as características das ondas, as localizações geográficas e transmitem seus dados por satélite em tempo real. Este será um experimento que simula as condições de uma operação de busca e resgate no mar. Monitoraremos como os derivadores se movem e se dispersam na Passagem de Drake e nos oceanos vizinhos sob as forças do vento, das ondas e das correntes marinhas. Esperamos que este experimento nos forneça novos conhecimentos sobre o problema da dispersão das ondas e forneça subsídios para aprimorar previsões marinhas no futuro. Apesar da pesquisa de campo estar interrompida este ano no PROANTAR devido ao COVID-19 o lançamento das boias foi realizado através do apoio logístico da Marinha do Brasil, a partir do Navio Polar Maximiano enquanto o mesmo se dirigiu rumo à Estação Antártica Comandante Ferraz.

As cinco boias Spotter, fabricadas pela Sofar Ocean, embarcadas no Navio Polar Almirante Maximiano e prontas para serem transportadas até a Passagem de Drake de onde foram lançadas. (https://www.sofarocean.com/products/spotter).