Como uma frota de "drones" a energia eólica está a mudar a nossa compreensão do oceano

Os nossos oceanos estão por explorar e por analisar — ainda hoje conhecemos melhor outros planetas do que o nosso. Como podemos obter uma melhor compreensão deste vasto e importante ecossistema? O explorador Sebastien de Halleux conta-nos como uma nova frota de "drones" a energia eólica e solar está a reunir dados no mar com pormenores sem precedentes, revelando visões sobre coisas como o clima global e a saúde das reservas de peixes. Saibam mais sobre o que um melhor conhecimento do oceano pode significar para nós, em terra firme.

Sabemos mais sobre outros planetas
do que sobre o nosso.

Hoje vou mostrar um novo tipo de robô

concebido para nos ajudar
a compreender melhor o nosso planeta.

Pertence a uma categoria conhecida
na comunidade oceanográfica

por veículo de superfície,
sem tripulação — um USV.

Não precisa de combustível.

Em vez disso, usa a energia do vento
para a sua propulsão.

Contudo, pode dar a volta ao globo
durante meses seguidos.

Vou contar-vos porque é
que o construímos

e o que é que significa para todos nós.

Há uns anos, eu ia num veleiro
a atravessar o Pacífico,

de São Francisco até ao Havai.

Tinha passado os 10 anos anteriores
a trabalhar sem parar,

a desenvolver videojogos
para centenas de milhões de utilizadores,

e queria recuar um pouco
para perspetivar a minha vida;

sentia necessidade
de algum tempo para pensar,

A bordo, era o navegador.

Uma tarde, depois de uma longa sessão
a analisar os dados meteorológicos

e a traçar a rota,

subi ao convés e vi
um pôr-do-sol fascinante.

Assaltou-me um pensamento.

Até que ponto conhecemos
os nossos oceanos?

O Pacífico estendia-se por todos os lados,
até onde a vista alcançava,

e as ondas batiam com força,
sacudindo o barco,

num lembrete permanente
do seu poder indizível.

Até que ponto conhecemos
os nossos oceanos?

Decidi descobrir.

Rapidamente descobri
que não conhecemos muita coisa.

A primeira razão é porque
os oceanos são enormes,

cobrem 70% do planeta.

No entanto, sabemos que influenciam
complexos sistemas do planeta

— como o clima mundial —

que nos afetam diariamente

e, por vezes, de modo dramático.

Porém, essas atividades
são quase invisíveis.

Os dados sobre o oceano são escassos,
seja qual for a medida.

Em terra, eu estava habituado
a utilizar muitos sensores

— milhares de milhões de sensores.

Mas, no mar, os dados "in situ"
são escassos e caros.

Porquê? Porque se baseiam num pequeno
número de barcos e de boias.

Para minha surpresa,
esse número era pequeno.

A nossa Administração Nacional
Oceânica e Atmosférica

mais conhecida por NOAA,

só tem 16 navios,

e há menos de 200 boias
no mar alto, a nível mundial.

É fácil perceber porquê:

os oceanos são um local desfavorável.

Para reunir dados "in situ",
é preciso um grande navio,

capaz de transportar
grandes quantidades de combustível

e uma grande tripulação.

Custa centenas de milhões
de dólares cada um.

As grandes boias estão ligadas
ao fundo do mar

por um cabo de 6,5 km de comprimento

e presas a um conjunto
de rodas de comboio,

o que é perigoso de instalar
e dispendioso de manter.

Podem perguntar:
E então os satélites?

Bom, os satélites são fantásticos

e têm-nos ensinado muito
sobre o quadro geral

nas últimas décadas.

Mas o problema com os satélites

é que só veem um micrómetro
abaixo da superfície do oceano.

Têm uma resolução relativamente fraca
espacial e temporal

e o sinal precisa de ser corrigido

em função das nuvens
e dos efeitos sobre a terra

e outros fatores.

Então, o que se passa nos oceanos?

O que é que estamos a tentar medir?

Como é que um robô pode ser útil?

Vamos ampliar um pequeno cubo do oceano.

Uma das principais coisas
que queremos perceber é a superfície,

porque a superfície é o nexo
de todas as interações ar-mar.

Toda a energia e todos os gases
devem passar pela superfície.

O Sol radia energia

que é absorvida pelo oceano
como calor

e depois, é libertada
parcialmente na atmosfera.

Os gases na atmosfera, como o CO2,
dissolvem-se no oceano.

Cerca de 30% de todo o CO2 mundial
é absorvido.

O plâncton e os micro-organismos
libertam oxigénio para a atmosfera,

em tão grande quantidade que,
cada inspiração nossa, vem do oceano.

Parte desse calor gera a evaporação
que cria as nuvens

e depois, acaba por provocar chuva.

Os gradientes de pressão
criam o vento superficial

que transporta a humidade
pela atmosfera.

Parte do calor radia
para o fundo do oceano

e é armazenado em diferentes camadas.

O oceano atua como uma espécie
de caldeira à escala planetária

para armazenar essa energia toda,

que depois pode ser libertada
em acontecimentos pontuais,

como os furacões

ou fenómenos recorrentes como o El Niño.

Essas camadas podem misturar-se
por correntes verticais de ressurgência

ou correntes horizontais,
fundamentais para transportar o calor

dos trópicos para os polos.

Claro que há a vida marinha,

que ocupa o maior ecossistema
do planeta, em volume,

desde os micro-organismos aos peixes
e aos mamíferos marinhos,

como focas, golfinhos e baleias.

Mas a maioria deles
são invisíveis aos nossos olhos.

O problema de estudar
estas variáveis oceânicas à escala

é a energia,

a energia necessária para
instalar sensores no oceano profundo.

Já se tentaram muitas soluções

— desde aparelhos ativados pelas ondas

a derivadores de superfície

a motores elétricos
alimentados a energia solar,

cada um com as suas limitações.

A inovação da nossa equipa
provém duma fonte inesperada

— a tentativa do recorde
mundial de velocidade

num carro à vela movido pelo vento.

Foram precisos 10 anos de investigação
e desenvolvimento

para encontrar um novo tipo de asa

que só usa três watts de energia
para controlo

mas pode impulsionar um veículo
à volta do planeta

com uma autonomia
aparentemente ilimitada.

Adaptando este tipo de vela
a um veículo marinho

tivemos a génese
de um "drone" oceânico.

Estes são maiores do que parece.

Têm cerca de 4,5 m de altura,
7,5 m de comprimento e 2 m de grossura.

Pensem neles como satélites de superfície.

Estão carregados com vários
sensores científicos

que medem todas
as variáveis mais importantes,

tanto oceanográficas como atmosféricas,

Uma ligação via satélite transmite
os dados de alta resolução

para terra, em tempo real.

A nossa equipa tem trabalhado muito
nos últimos anos,

realizando missões nalgumas das situações
oceânicas mais difíceis do planeta,

desde o Ártico ao Pacífico tropical.

Navegámos até à calota de gelo polar.

Viajámos através
dos furacões do Atlântico.

Demos a volta ao Cabo Horn

e ziguezagueámos por entre
os poços de petróleo do Golfo do México.

É um robô robusto.

Vou falar-vos do trabalho
mais recente que fizemos

em volta das Ilhas Pribilof.

É um pequeno arquipélago
no frio Mar de Bering,

entre os EUA e a Rússia.

O Mar de Bering é a casa
do badejo do Alasca

que é um peixe branco
que talvez não conheçam,

mas que provavelmente já saborearam
se gostam de douradinhos ou de "surimi".

Sim, o "surimi" parece caranguejo
mas é badejo.

A pesca do badejo é a maior
pescaria do país,

em termos de valor e de volume

— cerca de 1400 milhões de kg
de peixe por ano.

Durante os últimos anos
uma frota de "drones" oceânicos

tem trabalhado no Mar de Bering

com o objetivo de avaliar
a dimensão das reservas de badejo.

Isso ajuda-nos a melhorar as quotas
que se usam para gerir as pescas

e ajuda a evitar um colapso
das reservas de peixes

e proteger este ecossistema frágil.

Os "drones" sondam a área
da pesca, usando a acústica,

ou seja, um sonar.

Este envia uma onda sonora
para o fundo

e depois, o reflexo, o eco da onda sonora

do leito marinho
ou dos cardumes de peixes

dão-nos uma ideia do que
está a acontecer abaixo da superfície.

Estes "drones" oceânicos são muito bons
nesta tarefa repetitiva,

e estão a percorrer o Mar de Bering
todos os dias.

Nas Ilhas Pribilof também encontramos
uma grande colónia de lobos-marinhos.

Nos anos 50, esta colónia tinha
cerca de dois milhões de indivíduos.

Infelizmente, hoje em dia,
a população diminuiu rapidamente.

Restam menos de 50% daquele número,

e a população continua
a diminuir rapidamente.

Para percebermos porquê

o nosso parceiro cientista

no Laboratório Nacional
dos Mamíferos Marinhos

colocou uma etiqueta GPS
nalguns lobos-marinhos mães

colada à pelagem.

Esta etiqueta mede a localização
e a profundidade

e também tem uma pequena câmara

que é ativada pela aceleração súbita.

Este é um filme tirado por um lobo-marinho
artisticamente inclinado

que nos dá uma visão sem precedentes
de uma caçada debaixo de água

na profundeza do Ártico

e a imagem desta presa, o badejo,

segundos antes de ser devorado.

Trabalhar no Ártico
é muito difícil, mesmo para um robô.

Têm de sobreviver
a uma tempestade de neve em agosto

e a interferências de transeuntes

— aquela pequena foca manchada
está a gostar da boleia.

(Risos)

As etiquetas registaram mais de
200 000 mergulhos durante a estação

e, numa observação mais atenta,

vemos o trilho individual do lobo-marinho
e os seus mergulhos repetidos.

Estamos em vias de descodificar
o que acontece realmente

naquela zona de alimentação

e, na verdade, é espantoso.

Quando sobrepomos os dados acústicos
detetados pelos "drones",

começa a aparecer uma imagem.

Quando os lobos-marinhos abandonam
a ilha e nadam da esquerda para a direita,

observamo-los a mergulhar

a uma profundidade relativamente baixa
de cerca de 20 metros,

que, como identificado pelos "drones",
é povoado por pequenos badejos jovens

com pouco conteúdo de calorias.

Os lobos-marinhos nadam
a uma distância maior

e começam a mergulhar mais fundo,

para uma zona onde os "drones"
identificam badejos maiores, mais adultos,

peixes mais nutritivos.

Infelizmente, as calorias gastas
pelos lobos-marinhos mães

para nadar esta distância adicional

não lhes deixam energia suficiente

para amamentar as crias,
quando voltam à ilha,

o que leva ao declínio da população.

Mais ainda, os "drones" identificam
que a temperatura da água em volta da ilha

tem aquecido significativamente.

Pode ser uma das forças que leva
o badejo a afastar-se para norte

e a espalhar-se, à procura
de regiões mais frias.

A análise dos dados está em curso

mas já podemos ver
que algumas das peças do "puzzle"

do mistério dos lobos-marinhos

estão a começar a aparecer.

Mas se olharmos para o quadro geral,

nós também somos mamíferos.

Os oceanos fornecem-nos 20 kg
de peixe por pessoa por ano.

Enquanto esgotamos
os nossos "stocks" de peixe,

o que é que os homens podem aprender
com a história dos lobos-marinhos?

Para além dos peixes, os oceanos
afetam-nos diariamente,

já que impulsionam sistemas
climáticos mundiais

que afetam coisas como
a produção agrícola mundial

ou podem causar uma destruição
devastadora de vidas e propriedades

através dos furações,
de calor extremo e de inundações.

A maior parte dos oceanos
está por explorar e analisar.

Hoje ainda, continuamos a conhecer melhor
outros planetas do que o nosso.

Mas, se dividirmos este vasto oceano
em quadrados com seis graus de lado,

ou seja, com 640 m de lado,

obtemos cerca de 100 quadrados.

Pouco a pouco,
trabalhando com os nossos parceiros,

estamos a colocar um "drone" oceânico
em cada um desses quadrados,

na esperança de conseguir
a cobertura a nível planetário

que nos dê uma visão melhor
destes sistemas planetários

que afetam a humanidade.

Temos usado robôs para estudar
mundos distantes do nosso sistema solar

de há bastante tempo a esta parte.

Chegou a altura de quantificar
o nosso planeta,

porque não podemos remediar
o que não podemos medir

e não podemos preparar-nos
para o que não conhecemos.

Obrigado.

(Aplausos)