Por Irene Iglesias Álvarez

Os devastadores terramotos na Síria e na Turquia a 6 de fevereiro anunciaram o que seria uma crónica fatal: dois países devastados pela morte, destruição, incerteza e escombros. No meio de um cenário sombrio, os esforços titânicos das equipas de salvamento e dos civis ofereceram um lampejo de esperança, um apelo a um “milagre”. A cada abalo, as orações tornaram-se mais altas e o papel da tecnologia tornou-se mais proeminente. O objetivo não era outro senão mitigar os danos, prevenir possíveis réplicas e ajudar nos esforços de salvamento. “A contribuição da tecnologia é crítica na monitorização e modelação de fenómenos geofísicos extremos”, disse Ramón Carbonell, geofísico e professor de investigação do CSIC no Instituto de Geociências de Barcelona (GEO3BCN), ao CIO.

Neste sentido, é mais uma vez claro que a tecnologia pode ser um grande aliado quando se trata de gerir catástrofes naturais e crises sociais. A monitorização sísmica, por exemplo, diz Juan Vicente Cantavella, diretor da Rede Nacional Sísmica do Instituto Nacional Geográfico (IGN), “fornece-nos instrumentos cada vez mais sensíveis para captar as vibrações produzidas pelas ondas sísmicas em tempo real”. Isto, continua ele, “fornece informações para detetar rapidamente um sismo apenas com o aparecimento da onda P, e mesmo para tomar medidas práticas tais como parar um comboio ou fechar um gasoduto antes que as ondas S, que são muito mais destrutivas do que as anteriores porque são mais rasas, sejam libertadas”. Ambos os peritos concordam que mais dados significam mais conhecimento sobre o fenómeno. “Os grandes dados e a inteligência artificial (IA) têm atualmente uma multiplicidade de aplicações no campo da sismologia”, salienta Cantavella.

Para Carbonell, há três aspetos fundamentais que devem ser tidos em conta na utilização da tecnologia no campo da sismologia. O primeiro, diz ele, é a medição dos observáveis; por outras palavras, as medições de dados numéricos que quantificam a magnitude do evento. Isto requer a distribuição ou colocação de uma grelha de sensores autónomos para fornecer registos do evento. A segunda, continua, é ter uma capacidade computacional suficientemente poderosa para modelar o fenómeno físico em causa. O último aspeto a considerar é a capacidade de transmitir os dados adquiridos do ‘campo’ para a infraestrutura computacional numérica. “A simulação numérica do processo extremo num ambiente conhecido fornece-nos cenários possíveis que nos permitem ajudar a preparar a população”, diz o porta-voz do GEO3BCN.

O território espanhol como exemplo

A Espanha tem atualmente redes sísmicas constituídas por sismómetros que registam os movimentos de terra e transmitem os dados em tempo real para análise conjunta, explica o diretor da Rede Nacional Sísmica de Espanha. “Desta forma é possível detetar onde ocorrem sismos e qual é a sua magnitude”, diz ele. Especificamente, a Rede Nacional Sísmica analisa centenas de sismómetros localizados no nosso país, “geridos por nós ou por outras redes regionais”. Neste sentido, explica, “os dados destas estações são processados por sistemas informáticos que localizam automaticamente o terramoto, calculam a sua magnitude e, se for significativo, emitem alertas para as instituições e o público em geral”. O procedimento não dispensa o aspeto humano, uma vez que é “a todo o momento” supervisionado por pessoal especializado que corrige quaisquer erros e fornece informações adicionais aos processos automáticos.

Com isto em mente, os peritos concordam que o investimento na investigação deve ser concentrado à escala nacional. “A investigação básica em sismologia, embora não dê frutos a curto prazo, fornece-nos conhecimentos fundamentais para compreender o fenómeno e mitigar os seus efeitos”, diz Cantavella. “O comportamento da terra sólida no caso destes fenómenos extremos é complexo, o ambiente é muito heterogéneo”, afirma Carbonell. “O conhecimento do mesmo é muito relevante neste caso, uma vez que o seu comportamento muda dependendo da sua estrutura e natureza. A existência de falhas, o estado de stress ou se se trata de um meio sedimentar ou rochoso condiciona o seu comportamento face à energia sísmica”. Por esta razão, Cantavella convida-nos a concentrarmo-nos na investigação aplicada ao conhecimento do perigo sísmico em cada local e na melhoria das técnicas de construção nos locais onde o risco é maior. Da mesma forma, Carbonell continua, o estabelecimento de linhas de acesso a infraestruturas de cálculo para computação urgente é “vital”. O objetivo destas, acrescenta ele, é “acelerar a obtenção de cenários possíveis para a tomada de decisões”.

Um projeto aspiracional

O CSIC, em colaboração com outras instituições de investigação nacionais e internacionais, lançou um projeto europeu cujo objetivo é desenvolver protótipos do que são conhecidos como gémeos digitais de fenómenos geofísicos extremos sob o título DT-GEO. Esta iniciativa é liderada por Carbonell e faz parte do projeto Destination Earth (DestinE). Nesta primeira fase, diz o investigador, “os gémeos digitais serão criados e validados para terramotos, erupções vulcânicas e tsunamis”. É de notar que algum do software de simulação a ser utilizado já foi desenvolvido no âmbito de anteriores iniciativas da UE. Este é o início de um caminho para aquilo a que Carbonell chama “integração múltipla”. Este caminho inclui dados, software de simulação, seleção, controlo de qualidade e transmissão dos dados, bem como o desenvolvimento de uma camada de inteligência artificial para a automatização destes processos.

Este é um primeiro passo para a ambiciosa iniciativa europeia DestinE, cujo principal objetivo é criar um gémeo digital, uma simulação informática interativa da Terra. Como consequência, outro aspeto importante deste projeto está ligado ao estabelecimento de ligações entre os diferentes gémeos virtuais, “uma vez que a ocorrência destes processos geofísicos extremos pode, em alguns casos, acontecer de forma encadeada, como no caso de terramotos e tsunamis”. Além disso, insiste Carbonell, “estas ligações entre gémeos digitais são fundamentais não só para aqueles que se desenvolvem dentro deste projeto, mas também para aqueles que o fazem noutras disciplinas, tais como a atmosfera e o oceano”. Não é surpreendente, neste caso, que o especialista chame a estas ligações “críticas” para o desenvolvimento futuro do DestinE.

A antecipação ou previsão de possíveis cenários que podem ocorrer em casos de eventos geofísicos extremos é “sem dúvida” a cenoura a ser perseguida por este projeto. “De certa forma, estamos a avançar para uma tomada de decisão baseada em dados. A utilização de factos, métricas ou simulações permite-nos orientar as decisões a serem tomadas nestes casos muito sensíveis”, conclui o líder do DT-GEO.