Impactos hidrodinâmicos cumulativos de parques eólicos offshore nas correntes e temperaturas superficiais do Mar do Norte

Por que as mudanças no oceano causadas pela energia eólica importam

Parques eólicos offshore estão se tornando uma das principais fontes de energia da Europa, especialmente no Mar do Norte. Mas milhares de turbinas não apenas capturam energia do vento; elas também alteram o próprio oceano. Este estudo faz uma pergunta simples, porém de grande alcance: à medida que concentramos mais turbinas no Mar do Norte, estaremos silenciosamente redesenhando correntes, a mistura de águas e até as temperaturas da superfície do mar de maneiras que importam para a vida marinha e o clima?

Retardando o trânsito natural do mar

Os pesquisadores usaram um modelo computacional sofisticado do Mar do Norte central e meridional, executado ao longo de uma década, para comparar um mundo com e sem parques eólicos offshore. Testaram a configuração atual (cerca de 4.700 turbinas em 2023) e um cenário futuro que corresponde às metas políticas para 2050, com mais de 10.000 turbinas. O modelo mostra que os parques eólicos coletivamente desaceleram as correntes próximas à superfície: as fazendas atuais já reduzem as velocidades médias na superfície em cerca de 10% onde são mais densas, e sob a expansão prevista para 2050, as correntes em alguns pontos — especialmente na Baía Alemã — podem enfraquecer mais de 20%. Ao mesmo tempo, as velocidades da água aumentam ligeiramente nas lacunas entre grandes aglomerados de turbinas, à medida que o fluxo é desviado em torno desses novos “obstáculos” no mar.

Dois tipos de esteiras, duas assinaturas distintas

Cada turbina gera dois tipos principais de esteira. Acima da superfície, as pás extraem energia do vento, deixando um longo rastro de ar mais lento e turbulento que se estende por dezenas de quilômetros a sotavento. Essa tensão de vento reduzida diminui o impulso sobre a superfície do mar e acalma o movimento turbulento nos primeiros metros. Abaixo da superfície, a fundação da turbina age como um poste em um rio, adicionando arrasto e gerando correntes giratórias e energéticas em sua esteira imediata. As simulações mostram que essas esteiras submarinas podem aumentar a turbulência local em mais de 30% — às vezes excedendo os níveis naturais — dentro de algumas centenas de metros a quilômetros de cada estrutura. Juntos, esses efeitos criam um mosaico de águas superficiais mais calmas ao redor de estreitos “pontos quentes” de intensa mistura.

Mistura, estratificação e uma tendência sutil de aquecimento

Essa luta entre superfícies mais calmas e fundos mais agitados altera como a coluna d’água se mistura. Em áreas com espaçamento denso de turbinas, como partes da Baía Alemã, a turbulência adicional das fundações aumenta a mistura vertical em 50% a mais, ou até mais de 100% em certos momentos, trazendo água mais fria e profunda para cima durante o verão. Isso pode resfriar localmente a superfície em cerca de meio grau Celsius e enfraquecer a estratificação sazonal. Em outros locais, especialmente em regiões mais abertas e sazonalmente estratificadas, como a leste do Dogger Bank, o sinal dominante é o oposto: mistura superficial mais fraca e redução do intercâmbio ar–mar ligados a ventos mais fracos. Ali, a superfície se aquece em até cerca de 0,2 °C, e a fronteira entre a água quente superficial e a água mais fria profunda torna-se mais rasa e mais nítida.

Redistribuindo energia, sedimentos e nutrientes

Porque as correntes desaceleram perto de muitos parques eólicos, a energia cinética total do sistema — seu “saldo” de água em movimento — cai alguns por cento no cenário futuro. Correntes de fundo menos vigorosas se traduzem em tensões de cisalhamento no leito marinho menores sobre amplas áreas rasas, o que pode alterar a facilidade com que sedimentos são re-suspendidos. Trabalhos anteriores sugerem que tais mudanças podem modificar quanto material orgânico acaba enterrado no sedimento do que fica em suspensão, com efeitos secundários na claridade da água e na produção primária. O estudo também mostra que a maré principal da região perde alguma energia enquanto certos componentes de maior frequência se fortalecem, indicando que os parques eólicos reparam sutilmente o ritmo e a forma das próprias marés.

O que isso significa para o clima e a vida marinha

Em média, o modelo sugere que a expansão do offshore pode empurrar as temperaturas superficiais do Mar do Norte para cima em cerca de um décimo de grau — pequeno comparado às variações ano a ano, mas aproximadamente 10% do aquecimento de longo prazo esperado só por mudança climática. Em zonas estratificadas, uma estratificação mais forte pode dificultar a chegada de águas ricas em oxigênio ao fundo, levantando preocupações para regiões já vulneráveis a baixos níveis de oxigênio. Em áreas mistas e dominadas pela maré, mudanças na perda de calor induzida pelo vento podem importar mais do que a mistura, apontando para feedbacks complexos entre parques eólicos, o oceano e a atmosfera. Os autores defendem que, à medida que o offshore cresce de projetos isolados para uma rede em escala de bacia, sua pegada física deve ser tratada como qualquer outro grande motor humano no mar — algo que planejadores e formuladores de políticas precisam levar em conta no desenho futuro dos parques, no espaçamento de turbinas e na gestão dos ecossistemas marinhos.

Citação: Christiansen, N., Daewel, U. & Schrum, C. Cumulative hydrodynamic impacts of offshore wind farms on North Sea currents and surface temperatures. Commun Earth Environ 7, 164 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03186-8

Palavras-chave: parques eólicos offshore, correntes do Mar do Norte, mistura oceânica, temperatura da superfície do mar, ecossistemas marinhos