Conheça o GUARDIAN: a tecnologia da NASA para deteção em tempo real de tsunamis

Do espaço à costa, eis como a NASA está a revolucionar os alertas de tsunami. Contamos-lhe todos os detalhes aqui!

O GUARDIAN transforma sinais de satélites em avisos precoces de tsunami, oferecendo minutos preciosos para salvar vidas nas zonas costeiras.

A NASA, através do Jet Propulsion Laboratory (JPL), desenvolveu recentemente o sistema GUARDIAN (GNSS Upper Atmospheric Real-time Disaster Information and Alert Network), uma tecnologia inovadora que utiliza dados de satélites de navegação para detetar em quase tempo real perturbações na ionosfera associadas a fenómenos naturais extremos, como tsunamis.

Este sistema baseia-se na análise dos sinais provenientes de diferentes constelações GNSS, como o GPS, Galileo, GLONASS e BeiDou, captados por estações terrestres distribuídas globalmente.

Normalmente, pequenas distorções nos sinais destes satélites são vistas como erros indesejados em aplicações de posicionamento, mas o GUARDIAN transforma esses “erros” em informação preciosa, capaz de revelar alterações atmosféricas causadas por ondas oceânicas gigantes.

O exemplo prático de Kamchatka, na Rússia

Um exemplo concreto da eficácia desta tecnologia ocorreu em julho de 2025, quando um terramoto de magnitude 8.8 na península de Kamchatka, na Rússia, originou um tsunami no oceano Pacífico. Embora este não tenha provocado danos graves, foi um teste prático para o GUARDIAN.

O sistema conseguiu identificar perturbações ionosféricas relacionadas com o tsunami cerca de 30 a 40 minutos antes das ondas atingirem regiões como o Havai, superando em rapidez os sensores convencionais de maré.

O GUARDIAN consegue emitir sinais de alerta apenas 20 minutos depois de um terramoto, dando uma margem de tempo valiosa para que as autoridades pudessem organizar medidas de proteção e evacuação.

Segundo Camille Martire, investigadora do JPL, o sistema conseguiu emitir sinais de alerta apenas 20 minutos após o terramoto, dando uma margem de tempo valiosa para que as autoridades pudessem, em situações de maior risco, organizar medidas de proteção e evacuação. Este ganho temporal pode fazer a diferença entre salvar milhares de vidas ou enfrentar perdas humanas significativas.

O seu potencial e as suas limitações

Apesar do seu enorme potencial, o GUARDIAN ainda não substitui os métodos tradicionais de alerta de tsunamis, como as boias de pressão instaladas no fundo do oceano (sistema DART) ou os marégrafos costeiros. Estes continuam a ser a referência para medir a altura e o comportamento das ondas, embora apresentem desvantagens como o custo elevado e a cobertura limitada em vastas áreas oceânicas.

O GUARDIAN, ao contrário, oferece uma visão complementar baseada na atmosfera superior, utilizando uma rede global já existente de satélites e estações GNSS, o que o torna mais económico e escalável.

Contudo, o sistema ainda enfrenta desafios: a ionosfera é influenciada por múltiplos fenómenos, incluindo tempestades geomagnéticas, auroras e variações solares, que podem gerar sinais confusos e dificultar a distinção entre um tsunami e outras fontes de distúrbios. Também a hora do dia e a geometria dos sinais GNSS podem afetar a deteção.

O GUARDIAN não substitui sistemas tradicionais, mas acrescenta uma nova camada de vigilância global contra desastres naturais imprevisíveis.

Os testes realizados mostram que a qualidade das séries obtidas em tempo real é bastante próxima da dos dados pós-processados, o que valida a robustez do método. Mesmo assim, é necessária evolução, sobretudo no desenvolvimento de técnicas automáticas que permitam identificar tsunamis sem depender exclusivamente da análise manual de especialistas.

Investigadores já trabalham em soluções baseadas em inteligência artificial, como redes neurais LSTM, e em modelos de inversão capazes de estimar características do tsunami, como a altura da onda, diretamente a partir das variações ionosféricas registadas. Esta integração poderá reduzir erros, acelerar os alertas e aumentar a confiança das autoridades de proteção civil na utilização prática do sistema.

Enquanto sensores oceânicos registam ondas no mar, a NASA observa-as primeiro no céu, antecipando alertas através da ionosfera

O acesso público ao GUARDIAN, disponível através de uma plataforma online, é outro dos pontos fortes da iniciativa da NASA, pois permite que cientistas, investigadores e responsáveis por sistemas de alerta acompanhem em tempo quase real as séries de TEC e avaliem possíveis sinais de tsunamis ou outros eventos extremos.

Com a expansão da rede GNSS, a melhoria dos algoritmos e a integração com outros sistemas de monitorização, a tecnologia poderá fornecer avisos mais rápidos, fiáveis e detalhados.

A grande vantagem do GUARDIAN é oferecer uma perspetiva global, complementando os sensores tradicionais e aumentando a resiliência das populações costeiras, sobretudo em regiões remotas que não dispõem de infraestrutura sofisticada de alerta precoce.

Em suma, o GUARDIAN representa uma mudança de paradigma na monitorização de desastres naturais, aproveitando sinais que antes eram considerados ruído para criar uma ferramenta inovadora de vigilância atmosférica e oceânica.

Embora ainda em fase de consolidação, o sistema já provou a sua utilidade na deteção precoce de tsunamis e, com futuros avanços tecnológicos, poderá desempenhar um papel essencial na proteção de vidas humanas frente a alguns dos fenómenos naturais mais devastadores do planeta.

Referência da notícia

GNSS Upper Atmospheric Real-time Disaster Information and Alert Network. Jet Propulsion Laboratory - California Institute of Technology. https://guardian.jpl.nasa.gov/