 | Alguns picos de surfe na Terra são tão lendários que surfistas sonham a vida inteira em pegar uma onda lá. Por exemplo, Peʻahi, em Maui, Havaí, tem uma das maiores e mais rápidas ondas do Oceano Pacífico. É tão extrema que seu apelido é Tubarão, em referência ao filme. E tem a Praia do Norte, em Nazaré, Portugal. Lá estão as maiores ondas já surfadas. Esses monstros podem chegar a 30 metros de altura e nem parecem reais em algumas fotos. Todas essas ondas são criadas pela física, é claro. E os cientistas estão tentando decifrar os segredos de como elas se formam. |
E entender essa fórmula pode ajudar os cientistas a preservá-las… ou até mesmo nos permitir criar ondas incríveis do zero.
Quando você pensa em uma onda surfável, pode imaginar que o topo, ou crista, da onda se curva para criar o que chamamos de tubo.
Os surfistas geralmente surfam na lateral da onda, à frente do tubo, ou, se forem habilidosos o suficiente, dentro dele!
Então, em vez de usar a linguagem para definir uma onda perfeita, os cientistas usam uma ferramenta diferente: a matemática.
Na verdade, eles querem usar a matemática para definir uma gama de ondas que os surfistas consideram "boas". Isso é complicado pelo fato de que as ondas são como flocos de neve: não há duas que quebrem exatamente da mesma maneira.
Mas ondas no mesmo local, com condições de formação semelhantes, tendem a ser muito parecidas, então os cientistas ainda podem rastrear o passado para descobrir os fatores que as criaram em primeiro lugar.
Para encontrar essas ondas pequenas, precisamos nos aventurar em alto-mar, em águas super profundas, a milhares de quilômetros da costa. Agora, longe da costa, no oceano aberto e profundo, a água absorve a energia que eventualmente forma as ondas.
A maioria das ondas começa quando o vento sopra sobre a água, criando pequenas bolsas de circulação subaquática que avançam lentamente. Ventos mais fortes, como os de uma tempestade, podem transferir mais energia para a água e criar ondas maiores.
É por isso que, quando há um furacão a uma distância suficiente da costa, os surfistas decidem ir para a praia. Assim que as ondas acumulam energia suficiente, elas se transformam em ondulações.
Essas ondulações, com seus longos comprimentos de onda, podem, na verdade, ultrapassar ondas agitadas com comprimentos de onda mais curtos, ajudando-as a sobreviver à longa jornada até a costa mais próxima.
Quando a água fica rasa, a parte inferior da onda arrasta-se pelo fundo do mar e diminui a velocidade. Mas o topo da onda mantém todo o seu ímpeto e continua em frente, o que faz com que ela se incline sobre si mesma, eventualmente formando cristas que quebram.
Se tivermos sorte, a onda quebrará exatamente da maneira certa para ser surfável. Para ser surfável, uma onda precisa de um ângulo de quebra diferente de zero.
Para evitar quebras repentinas, a praia precisa ser irregular, de modo que um lado da onda quebre primeiro, criando um ângulo de quebra. Basicamente, se você quer uma onda interessante, precisa de uma praia interessante!
Cientistas analisaram a batimetria de 34 locais conhecidos por terem boas ondas para surfe e identificaram as configurações do fundo do mar que as criavam.
Em seguida, usando simulações de computador, os cientistas estudaram como essas configurações afetavam a direção, a velocidade e a forma das ondas.
Por exemplo, eles descobriram que depressões no fundo do mar podem tornar as ondas mais rápidas ou mais intensas. E o ângulo da inclinação do fundo do mar em relação à costa pode afetar se as ondas viajam na direção ideal para o surfe.
Assim, graças a esses dados, os cientistas basicamente resolveram o mistério de como a batimetria leva a boas ondas. Para se ter uma ótima onda, tudo o mais precisa estar perfeito também.
Com o tempo, surfistas experientes desenvolvem intuição para as condições climáticas e da água que preveem as ondas que eles gostam.
Mas essas condições estão mudando rapidamente, à medida que mais picos de surfe são ameaçados pela elevação do nível do mar, erosão costeira e desenvolvimento da linha costeira, fatores que afetam a batimetria e o formato da costa.
Por exemplo, o reabastecimento de uma costa em erosão com sedimentos extras pode alterar a batimetria a ponto das ondas quebrarem de maneiras totalmente impróprias para o surfe.
Os cientistas podem ajudar a projetar intervenções que preservem tanto as linhas costeiras quanto os picos de surfe.
Essas estruturas podem reduzir a erosão para proteger a costa e moldar a batimetria para que as ondas quebrem de maneira adequada para o surfe.
Por exemplo, a praia de Middleton em Albany, Austrália, costumava gerar apenas ondas quebrando perto da costa.
Eles utilizaram medições de praia e simulações computacionais para modificar o fundo do mar, de modo que ele canalizasse as ondas exatamente da maneira correta para que elas quebrassem na velocidade ideal.
Essas descobertas certamente estão causando impacto na comunidade da física. E embora os surfistas continuem debatendo a definição de uma onda "perfeita", pelo menos agora eles podem formatar seus argumentos em termos matemáticos.
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