Créditos da imagem: IA
A Proper Marine, visando oferecer soluções de engenharia naval e offshore em sintonia com as mais recentes inovações tecnológicas, utiliza modelagem batimétrica como uma de suas ferramentas para otimizar o desempenho das embarcações e estruturas offshore.
Isso porque é um processo que envolve a medição e mapeamento da profundidade dos corpos d’água e do fundo marinho ou lacustre. De fato, técnica essencial para mapear a topografia subaquática com diversas aplicações.
Continue lendo esse artigo e entenda como funciona a modelagem batimétrica em operações navais e offshore, além de conhecer outras de suas aplicações.
O que é e como funciona a modelagem batimétrica
O termo batimetria tem sua origem no “bathýs”, que significa “profundo”, e “metrón”, que se traduz como “medida”. De fato, trata-se de uma técnica para cartografar as profundidades de corpos d’água, englobando a medição e a visualização da topografia dos oceanos, mares e rios.
Por isso, é ferramenta indispensável no planejamento e construção de estruturas subaquáticas, pois além de facilitar a escolha de locais e o design das estruturas, também apoia a execução eficiente de projetos de engenharia naval.
Nesse sentido, se torna essencial para as operações e construções do setor portuário e offshore, pois consegue identificar obstáculos e estruturas no fundo do mar, contribuindo para a segurança das operações marítimas, podendo mapear aspectos como:
- Monitoramento de canais de acesso aos portos;
- Identificação de assoreamento;
- Planejamento e previsão de dragagem;
- Gestão da profundidade dos canais portuários;
- Expansão de praias;
- Investigações arqueológicas subaquáticas;
- Construção de plataformas de petróleo e parques eólicos offshore.
Para realizar o mapeamento das profundidades marinhas, a modelagem batimétrica envolve a caracterização detalhada do terreno subaquático, além da elaboração de mapas tridimensionais empregando diferentes métodos de levantamentos batimétricos.
Figura 2 – Levantamento batimétrico / Fonte: Gagg, 2016, p. 7.
Cada um desses métodos possui suas vantagens, limitações e aplicações específicas, permitindo que cientistas e engenheiros navais escolham a técnica mais adequada com base nas necessidades do projeto, na precisão desejada e nas condições ambientais.
Além disso, os dados da batimetria são os de posição e de profundidade, sendo que os principais métodos empregados são os seguintes:
Batimetria Acústica (Sonar) – Ecobatímetros
O ecobatímetro é um aparelho que produz um feixe de ondas sonoras ou ultra sonoras, que são “[…] transmitidas por um emissor instalado na embarcação, o qual atinge o fundo submerso e reflete, retornando à superfície, onde é detectado por um receptor” (Gagg, 2016, p. 9). Os ecobatímetros funcionam de duas formas:
Sonar de Feixe Único: mede a profundidade diretamente abaixo de um navio ou embarcação. É eficaz para levantamentos em linhas específicas ou para a obtenção de dados pontuais.
Sonar Multifeixe: oferece visão mais completa do fundo do mar, medindo múltiplas profundidades ao redor do navio. É ideal para mapeamento detalhado de áreas grandes, fornecendo representação precisa da topografia subaquática.
Figura 9 – Batimetria multifeixe / Fonte: Gagg, 2016, p. 13.
Batimetria por Ecossondagem
Emprega o princípio do eco, onde um som é emitido, reflete no fundo do mar e retorna ao ponto de origem. A profundidade é calculada com base no tempo que o som leva para retornar, sendo uma arte da batimetria acústica.
Lidar (Light Detection and Ranging) Subaquático
Tecnologia que mede a distância até um alvo emitindo pulsos de luz, geralmente laser. O Lidar subaquático é utilizado para mapear áreas costeiras, estuários e rios, onde as águas são relativamente claras e a luz pode penetrar.
Figura 33 – Utilização do LIDAR para execução de levantamento batimétrico Adaptado de PortoGente / Fonte: Gagg, 2016, p. 35.
Batimetria por Satélite
Utiliza dados de satélite para estimar a profundidade das águas costeiras e oceânicas. Embora não seja tão preciso quanto os métodos acústicos ou em águas turvas ou muito profundas, é útil para estudos em grande escala e monitoramento ambiental.
Figura 20 – Método Eletrônico – posicionamento da embarcação por satélites no método absoluto / Fonte: Gagg, 2016, p. 22.
Principais aplicações da modelagem batimétrica
Para o ambiente subaquático, as principais aplicações da modelagem batimétrica permitem um levantamento detalhado e minucioso da área a ser explorada, sendo que as mais importantes são as seguintes:
Sensoriamento remoto na pesquisa oceanográfica
Na pesquisa oceanográfica, a batimetria por sensoriamento remoto é essencial para mapear e analisar a topografia dos fundos marinhos, identificar áreas de interesse científico e estudar processos geológicos e biológicos nos oceanos.
Exploração de Recursos Naturais
A modelagem batimétrica é empregada na exploração de recursos naturais como petróleo, gás natural e minerais marinhos, pois permite identificar áreas com potencial de exploração, mapear reservatórios subaquáticos e planejar a instalação de estruturas offshore.
Navegação e Segurança Marítima
A batimetria por sensoriamento remoto é essencial para a navegação e segurança marítima, uma vez que permite mapear rotas seguras, identificar áreas de risco como bancos de areia e recifes, prevenir acidentes marítimos e delimitar áreas de pesca.
Isso porque consegue monitorar mudanças no leito marinho devido ao assoreamento, além de identificar potenciais obstáculos subaquáticos não mapeados e a avaliação do impacto de eventos geológicos submarinos.
A experiência da Proper Marine com a modelagem batimétrica no resgate da embarcação Stellar Banner
O engenheiro naval e fundador da Proper Marine, Bernardo Xavier, relata o uso de batimetria pela Proper Marine no resgate da embarcação Stella Banner.
Créditos da imagem: arquivo pessoal
O Stellar Banner, grande navio de transporte de carga de minério de ferro, encalhou no final de fevereiro de 2020 na costa do Maranhão, depois de ter sofrido duas fissuras no casco. De acordo com Bernardo Xavier,
“Esse projeto foi bastante desafiador do ponto de vista técnico, porque era uma embarcação muito grande, totalmente carregada, que ficou encalhada por muito tempo. Na época, a forma de remover a embarcação era aliviando o peso da carga, mas as condições de marinha, de vento, onda e de correnteza da região não eram favoráveis. Principalmente de maré, em torno de seis metros de variação, que gerava uma variação de maré muito alta para o navio Stella Banner”.
A operação de salvamento foi complexa e exigiu coordenação meticulosa, não apenas por causa do tamanho do navio e da quantidade de carga, mas também devido à necessidade de minimizar o impacto ambiental.
Bernardo relata como foi utilizada a modelagem batimétrica para solucionar o problema do encalhe do Stella Banner:
“A primeira coisa que fizemos foi uma modelagem tridimensional empregando a batimetria, que forneceu informações sobre a extensão do encalhe da embarcação permitindo realizar os cálculos para a operação de desencalhe do navio. Assim, conseguimos definir a quantidade de carga e água a serem retiradas usando os nossos programas de simulações de engenharia”.
A utilização de tecnologias avançadas, a experiência em gestão de crises e a capacidade de tomar decisões rápidas com base em avaliações técnicas precisas foram fundamentais para o sucesso das operações.
Sem dúvida, a comunicação diária entre a equipe de engenharia da Proper Marine, no Maranhão, e a sede no Rio de Janeiro possibilitou a rápida transmissão das necessidades de engenharia, contribuindo para o êxito da operação, afirma Bernardo Xavier.
A adoção de ferramentas tecnológicas fazem parte do cotidiano de trabalho da Proper Marine para o sucesso de projetos nas áreas naval e offshore. Entre em contato conosco e saiba mais.
