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Instalados sob quilômetros de gelo, os novos sensores sísmicos no Polo Sul aproveitam o ambiente isolado da Antártida para captar vibrações globais e ampliar o monitoramento de terremotos, tsunamis e movimentos internos da Terra.
Dois sismômetros foram instalados a mais de 8.000 pés sob o gelo da Antártida, o equivalente a cerca de 2.500 metros, em uma operação conduzida pelo Serviço Geológico dos Estados Unidos, o USGS, em parceria com o Observatório de Neutrinos IceCube, a Universidade de Wisconsin-Madison e a National Science Foundation.
Segundo o USGS, os equipamentos foram projetados para medir terremotos em escala global, apoiar alertas de tsunami e ampliar o monitoramento sísmico internacional.
Polo Sul vira ponto de escuta da Terra
A instalação ocorreu sob a calota de gelo do Polo Sul, uma área usada há décadas em pesquisas sísmicas.
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De acordo com o USGS, a região ajuda a preencher uma lacuna geográfica na rede global de monitoramento, já que há poucas estações em pontos tão isolados do planeta.
A estação sísmica Quiet South Pole, Antarctica, conhecida pela sigla QSPA, é operada pelo USGS há mais de 60 anos.
Os dados coletados no local contribuem para localizar terremotos em diferentes partes do mundo e também são usados em atividades de monitoramento de explosões.
No caso dos novos sensores, a profundidade reduz parte das interferências registradas na superfície.
O USGS informa que variações de pressão atmosférica e de campo magnético podem afetar medições de baixa frequência; por isso, instalar os instrumentos sob o gelo ajuda a criar um ambiente mais estável para a captação dos sinais.
Perfuração no gelo teve janela limitada
A abertura dos poços não foi feita com uma broca convencional.
Segundo a Scientific American, engenheiros usaram água quente pressurizada para derreter o gelo e criar o espaço necessário para descer os instrumentos até a profundidade prevista.
Robert Anthony, geofísico do USGS e gerente do projeto Deep Ice Seismometer, comparou a potência do sistema à de uma locomotiva a vapor.
À revista, ele afirmou que o equipamento concentrava a energia “por um orifício do tamanho de uma moeda”, enquanto avançava pelo gelo antártico.
Após a abertura, a equipe teve um intervalo limitado para posicionar os equipamentos antes que o buraco voltasse a congelar.
A Nanometrics, empresa responsável por parte da instrumentação, informou que o poço permaneceu aberto por cerca de 72 horas para permitir a instalação da cápsula de pressão, do sismômetro, do registrador de dados e dos componentes eletrônicos.
A pressão no fundo do poço também exigiu uma estrutura própria.
De acordo com a Scientific American, os sismômetros foram colocados em um recipiente de aço inoxidável construído para suportar até 10.000 libras por polegada quadrada.
Como os sismômetros captam terremotos
O funcionamento dos sismômetros depende de um mecanismo sensível a movimentos.
Cada instrumento contém um pequeno pêndulo suspenso em um campo magnético; quando uma vibração chega ao sensor, o sistema mede a força necessária para manter esse pêndulo estacionário.
Segundo Anthony, esse tipo de medição permite registrar movimentos de baixa frequência, inclusive oscilações relacionadas às marés terrestres, influenciadas pela atração gravitacional do Sol e da Lua.
Esses dados ajudam cientistas a analisar como uma falha se moveu durante um terremoto e se o deslocamento teve potencial para gerar tsunami.
David Wilson, diretor da Global Seismographic Network, explicou à Scientific American que as ondas sísmicas não se propagam apenas pela superfície.
Segundo ele, elas seguem em diferentes direções, inclusive para baixo, o que torna os instrumentos profundos úteis para registrar componentes do tremor que não ficam restritos ao solo visível.
Os equipamentos devem ter desempenho relevante na captação de ondas sísmicas de longo período associadas a grandes terremotos, especialmente eventos de magnitude próxima ou superior a 7.
Wilson afirmou que essas ondas podem continuar circulando por meses, pois a energia leva tempo para se dissipar.
IceCube também ajuda a monitorar terremotos
A instalação aproveitou a infraestrutura do IceCube, observatório instalado próximo à Estação Amundsen-Scott, no Polo Sul.
O projeto foi criado para estudar neutrinos, partículas que atravessam a matéria com baixa interação, e usa sensores distribuídos em perfurações profundas no gelo antártico.
Segundo o USGS, o IceCube reúne 86 poços de cerca de 2.500 metros de profundidade, construídos originalmente para abrigar mais de 5.000 fotodetectores.
Essa estrutura abriu caminho para a instalação de equipamentos sísmicos em uma profundidade incomum para redes de monitoramento da Terra.
A instrumentação sísmica chegou à Antártida em dezembro de 2025, e o sistema permanente foi instalado até janeiro de 2026, de acordo com a Nanometrics.
A empresa informou que o conjunto inclui dois sismômetros Trillium 360 GSN Posthole e registradores Centaur.
Dados podem revelar movimentos internos da Terra
Terremotos fortes produzem ondas que atravessam diferentes camadas do planeta.
Ao medir mudanças de velocidade, direção e intensidade desses sinais, pesquisadores obtêm informações sobre estruturas internas da Terra sem acesso físico direto a essas regiões.
A sismologia usa esse princípio para estudar a crosta, o manto e outras áreas profundas.
Quanto maior a cobertura e menor o ruído dos sensores, mais dados ficam disponíveis para análises sobre falhas geológicas, dinâmica do gelo e propagação de ondas sísmicas.
No Polo Sul, a localização também reduz um tipo específico de distorção associada à rotação da Terra.
Segundo o USGS, sinais de baixa frequência captados por outros sismômetros de banda larga podem sofrer esse efeito; na estação QSPA, situada no eixo de rotação terrestre, essa interferência não ocorre da mesma forma.
Além do estudo de terremotos, o USGS afirma que os novos sensores devem ampliar a Global Seismographic Network e apoiar atividades ligadas a alertas de tsunami e monitoramento de testes nucleares.
A Nanometrics também relaciona o sistema ao estudo da movimentação do gelo, da sismicidade global e da estrutura profunda da Terra.
Enterrados em um dos pontos mais isolados do planeta, os instrumentos passam a registrar vibrações produzidas a milhares de quilômetros de distância.
Para os pesquisadores envolvidos, o gelo antártico funciona como uma proteção natural contra parte do ruído da superfície e ajuda a manter os sensores em uma condição mais estável.
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