Redemoinhos em oceanos são similares a buracos negros no espaço

Jornal GGN – Cientistas do ETH Zurich e da Universidade de Miami desenvolveram um método matemático para calcular os impactos dos vórtices formados em pleno oceano. Os redemoinhos aquáticos são muito parecidos aos buracos negros super-massivos que se formam no espaço, uma vez que, quando se formam, arrastam tudo o que está nas imediações. O estudo completo com os resultados do trabalho foi divulgado recentemente na publicação Journal of Fluid Mechanics.

O objetivo da pesquisa era encontrar uma forma mais precisa de qualificar os impactos dos redemoinhos oceânicos, que chegam a ter um tamanho de 150 quilômetros de diâmetro. Os cientistas já sabiam do papel desses vórtices sobre o clima, já que eles aumentam a quantidade de água morna e salgada que chega ao Oceano Austral, gerando mudanças significativas nos invernos mais suaves sentidos no Norte da Europa e moderando as taxas de derretimento de gelo no extremo norte do globo.

Os redemoinhos são fenômenos naturais causados pela movimentação das correntes oceânicas. Mas, até então, os pesquisadores ainda não haviam sido capazes de calcular com precisão os impactos desses fenômenos naturais. Agora, os cientistas podem calcular a quantidade estimada de água salgada do mar que é transportada para o hemisfério norte. Metaforicamente, o método levou “ordem ao caos” dos vórtices, que são naturalmente turbulentos.

Parecidos com buracos negros

Os pesquisadores usaram imagens de satélite para encontrar padrões nos vórtices e, assim, resumir seus comportamentos em uma fórmula matemática. Para a surpresa dos cientistas, já havia uma outra referência na natureza: os buracos negros supermassivos do espaço. Matematicamente, o comportamento desses dois fenômenos diferentes são muito parecidos.

Os buracos negros são objetos no espaço, com uma massa e gravidade tão grandes que atraem tudo o que está a certa distância deles. Nada – nem mesmo a luz – pode se aproximar sem que seja sugada por sua força gravitacional. Entretanto, há uma distância limite em que a luz não é sugada, mas repelida e forçada a contorná-los em órbita circular, criando um efeito chamado “lente gravitacional”, previsto pela Teoria da Relatividade Geral de Einstein.

Os pesquisadores descobriram um fenômeno similar nos vórtices oceânicos. Neles, também há uma distância máxima em que a água pode se movimentar ao redor do vórtice. Caso ultrapasse esse limite, também é sugada irremediavelmente para o seu interior. Os limites que estabelecem o que é ou não sugado são as barreiras que ajudam os pesquisadores a identificá-los e, agora, com a fórmula, a calculá-los com mais precisão.

Papel na natureza

Além dos impactos no clima, os cientistas tentam entender a relação desses vórtices com toda a natureza oceânica. Estudos anteriores sugerem que os redemoinhos são tão estáveis que podem levar a mesma massa de água por até um ano, sem “vazamentos”. Isso significa que, além de água, outros elementos podem estar sendo transportados entre diferentes partes do mundo pelos redemoinhos, como micro-organismos, plâncton e corpos estranhos, como resíduos de petróleo ou de plástico.

Outras observações já mostraram que grupos de vórtices oceânicos que surgem regularmente no Oceano Antártico seguem para o Sul da África, transportando água quente e salgada. Além dos buracos negros espaciais, os pesquisadores encontraram relações desses vórtices oceânicos com tormentas existentes em outros planetas, como a grande mancha vermelha de Júpiter, que na verdade é um tipo de furacão estável que já dura cerca de 500 anos.

Curiosamente, a primeira pessoa a descrever vórtices oceânicos como estruturas estáveis – fenômeno agora provado pela ciência – foi o escritor americano Edgar Allan Poe. Em uma de suas história, intitulada “Uma descida no Maelstrom”, ele imaginou uma faixa estável de espuma em torno de um turbilhão. A descrição serviu de inspiração para os pesquisadores, que agora apresentaram sua fórmula matemática para precisar melhor esses fenômenos naturais.

Com informações do Phys.org

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