Os parques eólicos marítimos estão a mudar o mar do Norte: simulações revelam variações nas correntes

A expansão massiva da energia eólica offshore vai alterar radicalmente o Mar do Norte. Os investigadores do Centro Helmholtz de Hereon simularam pela primeira vez os efeitos a longo prazo destas estruturas, descobrindo alterações significativas nas correntes.

Parque eólico marítimo no Mar do Norte. Imagem: Ina Frings/Centro Helmholtz Hereon
Parque eólico marítimo no Mar do Norte. Imagem: Ina Frings/Centro Helmholtz Hereon
Lisa Seyde
Lisa Seyde Meteored Alemanha 5 min

Prevê-se que, até 2050, a capacidade instalada de energia eólica marítima no Mar do Norte aumente mais de dez vezes. Até agora, as implicações físicas disso para o mar só foram parcialmente compreendidas. Uma equipa de investigação do Centro Helmholtz de Hereon investigou pela primeira vez os efeitos a longo prazo na hidrodinâmica do Mar do Norte. O estudo centrou-se nos chamados efeitos de esteira.

Os efeitos de esteira são criados por correntes atrás de obstáculos, especialmente por ventos ou marés.

As turbinas eólicas marítimas extraem energia cinética da atmosfera, influenciando assim as correntes de ar e as correntes oceânicas próximas à superfície. Debaixo de água, as fundações das turbinas abrandam as correntes marítimas e criam vórtices turbulentos atrás das estruturas. Estes efeitos de esteira do vento e das marés combinam-se.

Interações imprevistas

Até agora, os efeitos atmosféricos e oceânicos têm sido, na sua maioria, considerados separadamente. O grupo de investigação, liderado pelo geofísico Nils Christiansen, do Instituto Hereon de Sistemas Costeiros - Análise e Modelagem, investigou ambos os processos em conjunto. O estudo baseou-se num cenário de expansão da energia eólica marinha até 2050. Os resultados foram publicados na revista Communications Earth & Environment.

Comparação dos efeitos do vento e das marés e do seu efeito cumulativo. Imagem: Christiansen, Daewel & Schrum, 2026.
Comparação dos efeitos do vento e das marés e do seu efeito cumulativo. Imagem: Christiansen, Daewel & Schrum, 2026.

As simulações mostram alterações significativas, especialmente na Baía da Alemanha. As velocidades das correntes estão a diminuir e as frequências estão a mudar.

As nossas simulações mostram um novo padrão de fluxo finamente estruturado que não é apenas visível nos parques eólicos, mas que poderá espalhar-se por todo o Mar do Norte, com as velocidades de superfície a abrandarem até 20% num cenário de expansão até 2050.

- Nils Christiansen, Geofísico, Instituto Hereon de Sistemas Costeiros - Análise e Modelação.

As consequências não são apenas localizadas. Poderão ocorrer alterações em grande escala no transporte de sedimentos.

As correntes determinam onde a areia e o lodo são depositados ou erodidos. A mistura da água do mar também depende significativamente delas. Esta, por sua vez, molda o ecossistema marinho. As alterações podem afetar a distribuição dos nutrientes, os níveis de oxigénio e os habitats.

Além disso, a exatidão das previsões atuais é fundamental para a navegação, a assistência em caso de catástrofe, a gestão ambiental e a pesca. Quando os padrões se alteram sistematicamente, os modelos e sistemas de previsão devem também adaptar-se. O presente estudo fornece uma base importante para o efeito.

É necessário um planeamento atempado

Para além dos possíveis efeitos a longo prazo, os investigadores estão também a investigar a forma de minimizar os riscos. Vários fatores são cruciais, como a distância entre as turbinas eólicas, a disposição espacial dos parques eólicos e as condições locais das marés. Todas estas variáveis influenciam o grau de sobreposição da turbulência.

Efeitos a longo prazo nas correntes de maré para os cenários de 2023 (a) e 2050 (b), bem como alterações na velocidade (c) e frequência (d) devido a efeitos de esteira. Imagem: Christiansen, Daewel & Schrum, 2026.
Efeitos a longo prazo nas correntes de maré para os cenários de 2023 (a) e 2050 (b), bem como alterações na velocidade (c) e frequência (d) devido a efeitos de esteira. Imagem: Christiansen, Daewel & Schrum, 2026.

As simulações também mostram que uma maior distância entre as turbinas poderia reduzir significativamente a sobreposição dos remoinhos de maré. Isto diminuiria a mistura da água, uma constatação já observada em estudos anteriores da Hereon em relação a turbinas maiores e efeitos atmosféricos. Os novos resultados poderiam, portanto, servir de base para um planeamento sustentável. A otimização da disposição dos parques eólicos poderia limitar as alterações físicas.

A energia eólica marinha é uma componente fundamental da transição energética e da descarbonização.

“Ao mesmo tempo, precisamos de compreender como é que os diferentes tipos de instalações marítimas e os tamanhos das turbinas afetam o Mar do Norte”, afirma Christiansen. Só assim os cientistas poderão fornecer à sociedade e à economia informações fiáveis e desenvolver medidas para minimizar os riscos potenciais numa fase precoce.

Referência da notícia

Christiansen, N., Daewel, U. & Schrum, C. (2026): Cumulative hydrodynamic impacts of offshore wind farms on North Sea currents and surface temperatures. Communications Earth & Environment, 7, 164.