Arcos claros e escuros se espalham pelo mar entre ilhas da Indonésia numa imagem registrada em 1º de novembro de 2016. O instrumento MODIS, a bordo do satélite Aqua, captou esses desenhos perto do estreito de Lombok. As faixas estão associadas a ondas internas, que se propagam dentro do oceano e alteram a aparência da água vista do alto.
O oceano apresenta camadas com densidades diferentes, influenciadas pela temperatura e pela quantidade de sal. A água mais densa tende a ficar abaixo da mais leve. Quando essa estrutura é perturbada, as camadas podem oscilar, criando ondas em profundidade. O movimento envolve as regiões de transição entre massas de água, e sua expressão na superfície pode ser bastante pequena.
Uma das maneiras de produzir essas oscilações é empurrar água estratificada sobre obstáculos do relevo submarino. As correntes de maré fazem isso ao passar por elevações e soleiras. No estreito de Lombok, entre Bali e Lombok, a combinação de correntes fortes, canais com profundidades diferentes e circulação entre os oceanos Pacífico e Índico favorece a formação de ondas internas intensas.
A fotografia de satélite registra a luz refletida pela superfície. Sob o ângulo adequado, a reflexão do Sol produz uma área prateada, fenômeno conhecido como sunglint. O movimento das ondas internas modifica as correntes superficiais e cria regiões alternadas de água mais lisa ou mais rugosa. Essas diferenças mudam a quantidade de luz devolvida ao sensor e desenham as faixas.
Por isso, quem observa a imagem precisa distinguir o sinal visível do tamanho real da oscilação submersa. Ondas internas podem alcançar centenas de metros na vertical, enquanto sua assinatura na altura da superfície se limita a poucos centímetros em certos casos. Uma embarcação pode passar pela região sem encontrar uma elevação superficial que corresponda à escala do movimento em profundidade.
Radares de satélite também ajudam a localizar essas ondas. Um levantamento da NOAA sobre a baía de Massachusetts utilizou imagens de radar de abertura sintética, técnica conhecida pela sigla SAR. Os pulsos enviados pelo instrumento retornam de maneiras diferentes conforme a rugosidade do mar. Os pesquisadores procuraram conjuntos de faixas e analisaram sua curvatura, espaçamento e direção de propagação.
A interpretação exige conhecer as condições da observação. Vento, orientação das ondas em relação ao radar e características do movimento podem modificar o padrão registrado. A documentação desse levantamento descreve grupos com faixas claras e escuras alternadas, mas também casos em que predominam linhas escuras. Um desenho isolado oferece informação parcial sobre um processo que ocorre em três dimensões.
Para investigar o que acontece abaixo, os oceanógrafos combinam imagens com medições feitas na água. O projeto T-TIDE, apresentado pelo Scripps Institution of Oceanography em 2015, reuniu navios e planejou o uso de planadores submarinos e instrumentos ancorados no mar da Tasmânia. Sensores de temperatura e equipamentos para medir correntes permitiriam acompanhar a passagem das ondas e estudar sua dissipação.
Esses estudos ajudam a entender como a energia das marés contribui para misturar águas de propriedades diferentes. A mistura tem efeitos sobre a circulação oceânica e o transporte de calor e nutrientes. Na imagem de Lombok, os arcos oferecem um ponto de partida para investigar esse trabalho da água. A observação precisa continuar abaixo deles, com instrumentos capazes de medir o interior do mar.
Ondas internas deixam marcas na superfície perto do estreito de Lombok, Indonésia, em registro do MODIS/Aqua de 1º de novembro de 2016. Crédito: Jeff Schmaltz, MODIS Land Rapid Response Team, NASA GSFC. Uso editorial conforme as diretrizes de imagens da NASA. Fonte da imagem. Diretrizes de imagens da NASA. Imagem sem alterações.