Grupo de Acústica Submarina - Histórico

O Projeto Cabo Frio, idealizado pelo Almirante Paulo de Castro Moreira da Silva, em 1971, influenciado principalmente pelo recorrente fenômeno oceanográfico da Ressurgência de águas frias na região do Cabo Frio, era composto por três propósitos maiores: ser autossuficiente financeiramente pela produção de gelo para a indústria de pesca;  desenvolver a fertilização das enseadas fronteiriças a Arraial do Cabo, para a produção de peixes, mariscos e camarões; e ser uma Universidade do Mar, onde estudantes das diferentes profissões adquiririam os conhecimentos oceanográficos necessários.

Em setembro de 1977, dentro desta "Universidade do Mar", realizou-se o projeto de acústica submarina, JAGUAR, conduzido pelo Instituto de Pesquisas da Marinha (IPqM), dentro do projeto Cabo Frio, em parceria com a Marinha dos EUA, inaugurando os estudos em acústica submarina na região e evidenciando mais uma das vocações do atual Instituto.

Nos anos de 1991 e 1992 foram realizadas as Comissões PROSOM I e II, cujos objetivos eram o de determinar a perda do sinal acústico na transmissão, determinar a sensibilidade de recepção de hidrofones, medir o poder de reflexão de alvos e efetuar levantamentos com o uso de sonar de varredura lateral ao largo da Ilha de Cabo Frio, na Raia Acústica do Centro de Apoio a Sistemas Operativos (CASOP) e na área de ocorrência de Algas Laminárias, ao largo de Macaé.

Em 1993, 1994 e 1995, o IEAPM deu prosseguimento às pesquisas na área de acústica submarina com o Projeto SISPER (Sistema de Previsão de Perdas na Propagação do Som no Mar).  Foram realizadas três comissões para efetuar um levantamento sonográfico da área onde está inserida a Raia Acústica, descrever os procedimentos para realização de experimentos de propagação do som no mar, na região de Arraial do Cabo, e coletar dados geofísicos, geológicos e biológicos. Estes novos estudos em acústica submarina culminando com a apresentação de quatro dissertações envolvendo os princípios fundamentais da acústica submarina e do Método dos Modos Normais, revelando a importância do conhecimento de cada fator ambiental, a necessidade de se estabelecer uma área controlada para experimentação e, principalmente, as dificuldades técnicas e logísticas, para a realização de experimentos no mar.

No ano de 1997, o Instituto iniciou o estudo do Ruído Ambiental Marinho, por meio da pesquisa, aquisição, processamento e catalogação de ruídos biológicos produzidos pelas principais espécies existentes na plataforma continental brasileira. A partir deste estudo, foi elaborado um Protótipo do Catálogo de Sons, denominado "RUÍDOS BIOLÓGICOS DOS PEIXES DA COSTA BRASILEIRA". Além disso, fruto de um Acordo de Cooperação Internacional entre Brasil e Rússia, por intermédio do IEAPM e da Universidade Estatal de Voronezh, foram realizados estudos de propagação em águas rasas, modelagem da influência do fundo oceânico na propagação da água do mar, dentre outros. 

De 2002 a 2008, foram realizados diversos estudos sobre os parâmetros geoacústicos do fundo marinho, de Propagação Acústica em Águas Rasas e aplicação da batimetria multifeixe para a definição da morfologia da laguna de Araruama e de Arraial do Cabo, dando origem a três dissertações de mestrado, permitindo incrementar a capacitação técnica do pessoal e o conhecimento do ambiente operacional.

Com a implementação do Projeto RAMB (Ruído Ambiental), ainda em 2007, foram realizados estudos para definição de equipamentos e desenvolvimento de sistemas que visavam atender à Raia Acústica do CASOP, em Arraial do Cabo, e que permitiram ao IEAPM o estudo e a quantificação das perdas decorrentes da interação da onda acústica com o fundo marinho.

Em 2008, foram adquiridos equipamentos e definidos os sistemas que melhor atenderiam ao projeto além do lançamento dos primeiros hidrofones para o monitoramento do ruído ambiental, na Enseada da Praia dos Anjos,  Arraial do Cabo, RJ.

Fruto de uma necessidade vislumbrada pela Administração Naval, foi criado em 2010 um Grupo de Trabalho para estudar e elaborar um planejamento estratégico para o IEAPM, a fim de torná-lo um Centro de Excelência na área de Ciências do Mar, considerando o horizonte temporal de 2020. Neste estudo, dentre diversos outros assuntos, também foi confeccionado um novo Regimento Interno e Organograma, com vistas a adequar e atender à missão e visão de futuro do Instituto. Nesta reestruturação foi criado o Grupo de Acústica Submarina, subordinado do Departamento de Pesquisas e subdividido em três divisões, quais sejam: Divisão de Propagação Acústica, Divisão de Processamento de Sinais e Divisão de Comunicações Submarinas.

Entre 2009 e 2012, o IEAPM iniciou um programa de intercâmbio com a Universidade do Algarve (UAlg),  a Universidade Livre de Bruxelas (ULB) e a Universidade de Victória (UVIC) por meio do Projeto OAEx-EU FP7 Marie-Curie (Ocean Acoustic Exploration) que permitiu uma maior qualificação de seu pessoal dando um novo impulso para a pesquisa em acústica submarina no Instituto. Dentre as diversas atividades realizadas, ocorreu a comissão OAEx-10, na região de Arraial do Cabo, que gerou quantidade expressiva de dados acústicos, geoacústicos, oceanográficos e também fomentou a produção de artigos publicados, na caracterização do canal acústico, validação de modelos acústicos, tomografia acústica e determinação do invariante Beta.

O Grupo de Acústica Submarina do IEAPM participa ainda de projetos de propagação de energia acústica na região de Arraial do Cabo e Cabo Frio (Projeto PROPENERG), de comunicação submarina entre meios de superfície e subsuperfície  (C-Sub) e de monitoramento da ressurgência utilizando métodos acústicos (LABMMAR), estes dois últimos com recursos a serem fornecidos pela Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP). Dentro do projeto C-Sub, iniciado em 2010, foi realizada a comissão C-SUB I, em 2013, para teste e avaliação operacional do Modem Definido em Software (MDS) em desenvolvimento no IEAPM. Nesta comissão, o MDS foi testado nas frequências centrais de 600Hz e 7.0KHz, obtendo alcance máximo da ordem de dezenas de kilômetros. Foi realizada também a comissão C-Sub II - UFF para teste de diversas modulações de transmissão digital em diferentes configurações de arranjo de fontes. O projeto C-Sub prevê ainda a instalação de uma estação de tranmissão de dados até 2020, de forma a permitir que a Marinha do Brasil tenha um sistema nacionalizado de comunicações submarina de dados digitais robusto e confiável.