Nova análise da missão SWOT sugere menor variação no volume dos rios

Rios nunca ficam parados. Eles sobem com a chuva, baixam em períodos de seca e mudam com o degelo, barragens e o calor. Ainda assim, uma nova análise de um ano inteiro feita a partir do espaço indica que essas oscilações talvez sejam menores do que os cientistas imaginavam.

Além de levar água para jusante, os rios moldam lavouras, cidades, rotas de transporte, planícies de inundação e até o abastecimento de água potável.

Durante muito tempo, pesquisadores precisaram reconstruir as mudanças nos rios com base em modelos, poucos medidores espalhados e fragmentos de dados de satélite. Agora, é possível acompanhar grande parte da água superficial do planeta com muito mais detalhe.

Medição global de rios

Um novo estudo, apoiado em dados da missão Surface Water and Ocean Topography (SWOT), avaliou como o volume dos rios variou no mundo.

Os cientistas concluíram que, entre outubro de 2023 e setembro de 2024, os rios ganharam e perderam quase 83 trilhões de galões (313 quilômetros cúbicos) de água. Esse total correspondeu a cerca de 28% menos variação do que a menor das estimativas anteriores.

A missão é uma parceria liderada pela NASA e pela agência espacial francesa CNES. A equipe que realizou esta análise atua no Jet Propulsion Laboratory (JPL), da NASA, no sul da Califórnia.

Esse resultado, porém, vem acompanhado de uma ressalva importante. No período analisado, a bacia Amazônica enfrentou uma seca recorde, algo que provavelmente reduziu o valor global.

Mesmo assim, o conjunto de dados entrega um dos retratos mais nítidos até agora de como os rios se expandem e se contraem ao longo do tempo - e também abre uma nova forma de investigar o formato oculto dos canais fluviais.

O que o satélite observou na missão SWOT

Lançada em 2022, a SWOT se diferencia de missões anteriores porque consegue monitorar não apenas o oceano, mas também quase todos os lagos e rios do planeta com altíssima precisão.

O satélite não mede diretamente o volume absoluto de um rio. Em vez disso, acompanha variações de largura, altura da superfície e declividade.

Isso representa um avanço relevante. Antes, hidrólogos costumavam estimar o armazenamento de água em rios combinando a medição de altura fornecida por um sistema com uma estimativa de largura vinda de outro, ou então recorrendo fortemente a modelos computacionais.

A SWOT realiza as duas medições ao mesmo tempo por meio do seu Interferômetro de Radar em banda Ka, o KaRIn, que reflete micro-ondas na superfície da água e calcula o tempo que o sinal leva para retornar.

Um ano de subidas e descidas

A pesquisa reuniu quase 1,6 milhão de observações e acompanhou cerca de 127.000 trechos de rios ao longo de 12 meses.

Entre todos os casos, a Amazônia apresentou as maiores oscilações, com ganho e perda superiores a 45 trilhões de galões (172 quilômetros cúbicos) ao longo do ano.

Isso equivale a água suficiente para cobrir todo o estado da Califórnia com mais de 0,3 metro de lâmina d’água.

O Nilo mostrou um padrão bem diferente. Apesar de ser o rio mais longo do mundo, ele variou muito menos do que se esperava, com mudanças de apenas 2,2 trilhões de galões (8,5 quilômetros cúbicos).

Segundo os pesquisadores, vários fatores podem ajudar a explicar esse comportamento, incluindo barramentos a montante, seca severa e o fato de que os cientistas ainda estão aprendendo qual é a melhor forma de trabalhar com um instrumento novo.

Enxergando leitos de rios a partir do espaço

Os dados estão indo além do registro de mudanças sazonais. Eles também estão ajudando a mapear o contorno de margens e leitos fluviais - algo surpreendentemente difícil de fazer em campo.

Muitos rios ficam em áreas remotas. Em diversos locais, há poucos medidores, e levantamentos com embarcação são difíceis ou até inviáveis.

Com isso, permaneceram lacunas importantes em conhecimentos básicos, como a velocidade de escoamento e a maneira como a chuva e o degelo chegam aos cursos d’água.

Essas informações ausentes influenciam decisões práticas. O formato de um canal fluvial pode afetar enchentes, navegação, erosão e o modo como a água se espalha pela planície de inundação.

Com as novas observações, os cientistas passam a identificar canais côncavos ou convexos, íngremes ou suaves, estáveis ou altamente variáveis.

Rios com oscilações extremas

Nos rios Amazonas, Mississippi, Orinoco, Yangtze, Ganges, Mekong e Yenisei, os níveis de água observados variaram mais de 9,7 metros entre o pico e o vale.

Esse tipo de sobe-e-desce evidencia como a água se desloca por grandes sistemas fluviais e como esses sistemas interagem com as áreas ao redor.

Também reforça por que uma visão global faz diferença. Rios não se comportam da mesma maneira de um continente para outro.

Clima, intervenções a montante, tamanho das planícies de inundação e a geografia local determinam o que acontece ao longo de um ano.

O futuro do monitoramento de rios

Há anos os cientistas buscam uma contabilidade desse tipo porque os rios estão no centro do ciclo da água. Eles conectam chuva, neve, água subterrânea, áreas úmidas, agricultura, ecossistemas e o mar.

Medições mais precisas, com base em dados de rios obtidos por satélite, podem aprimorar previsões de enchentes, gestão hídrica e pesquisas climáticas. Além disso, ajudam regiões com pouca infraestrutura de monitoramento em solo a finalmente contar com dados consistentes.

“Estamos começando a desembaraçar algumas das perguntas realmente difíceis para as quais a SWOT foi construída. Isso é só o começo”, disse Cedric David, que lidera a equipe de pesquisa da SWOT responsável pelo trabalho.

“As implicações vão muito além da hidrologia e vão nos ajudar a entender como a água se move pelo sistema global da Terra”, disse Arnaud Cerbelaud, pesquisador de pós-doutorado no JPL que co-liderou o estudo.

As informações foram obtidas a partir de um comunicado de imprensa do Jet Propulsion Laboratory (JPL) da NASA.