Satélite EUA-França faz um balanço da água dos rios do mundo

Os rios sobem e descem ao longo do ano, mas quanto? Talvez menos do que se pensava, de acordo com novos dados da missão SWOT. Contornos ocultos do leito dos rios também estão surgindo.

Pela primeira vez, uma missão espacial liderada pela NASA e pela França acompanhou o aumento e a diminuição dos rios da Terra mês a mês ao longo de um ano e encontrou uma oscilação significativamente menor do que as estimativas anteriores baseadas em modelos. Uma seca recorde na Amazônia provavelmente influenciou a contagem feita pelo satélite Surface Water and Ocean Topography (SWOT). As descobertas também revelam novos detalhes sobre a topografia subaquática dos canais fluviais do mundo.

Lançado em 2022, SWOT é uma colaboração entre a NASA e a agência espacial francesa CNES (Centre National d’Études Spatiales). É o primeiro satélite capaz de pesquisar não só o oceano, mas também quase todos os lagos e rios do mundo com ultraprecisão. Embora o SWOT não meça o volume absoluto dos rios, ele pode rastrear sua largura, altura da superfície e mudanças de inclinação ao longo do tempo.

Tradicionalmente, os hidrólogos têm confiado em modelos para calcular as mudanças no armazenamento do rio, ou multiplicaram as estimativas de altura do altímetro por estimativas ópticas ou de radar de largura. Em contraste, o SWOT mede ambas as dimensões, altura e largura, ao mesmo tempo usando seu sensor sensível Interferômetro de radar de banda Ka (KaRIn) instrumento para refletir as microondas na superfície da água e cronometrar quanto tempo o sinal leva para retornar. O novo estudo, publicado Quarta-feira na Nature, analisou quase 1,6 milhão dessas observações.

A análise mostra um quadro de cerca de 127.000 segmentos de rios subindo e descendo entre Outubro de 2023 e Setembro de 2024. No total, os volumes dos rios variaram em quase 83 biliões de galões (313 quilómetros cúbicos). Isso representa cerca de 28% menos oscilação do que as estimativas anteriores mais baixas, um resultado provavelmente distorcido pelas condições extremamente secas durante esse período na Amazônia, que abriga o maior rio da Terra em volume.

Mesmo assolado pela seca, o Rio Amazonas variou mais do que qualquer outro durante o ano, ganhando e perdendo mais de 45 biliões de galões (172 quilómetros cúbicos) – o suficiente para cobrir todo o estado da Califórnia com mais de trinta centímetros de água.

Mais surpreendentemente, o maior rio do mundo, o Nilo, variou menos do que o esperado, com os volumes a variarem apenas 2,2 biliões de galões (8,5 quilómetros cúbicos). As possíveis explicações incluem represas a montante e secas severas, juntamente com os desafios que surgem ao aprender a trabalhar com um novo instrumento de satélite.

Cedric David, que lidera a equipe de pesquisa SWOT que conduziu o trabalho no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia, disse que as descobertas são uma primeira olhada e que o papel da dinâmica das grandes planícies aluviais ainda precisa ser totalmente determinado. Ainda assim, tal contabilização tem sido ilusória até agora. As medições dos rios são escassas em algumas áreas e alguns canais são demasiado remotos para levantamentos de barco e terrestres. Questões de longa data, como a rapidez com que os rios correm e a quantidade de água da chuva e do degelo que correm para eles, aumentaram a incerteza.

“Estamos começando a desvendar algumas das questões realmente difíceis para as quais o SWOT foi criado”, disse David. “Este é apenas o começo.”

Acompanhar os rios à medida que aumentam e diminuem também está a ajudar os cientistas a visualizar algo que pode ser difícil de observar pessoalmente: a forma subjacente das margens e leitos dos rios. Tais contornos influenciam tudo, desde o transporte marítimo até às inundações, mas permaneceram em grande parte não mapeados em muitos lugares, observou Arnaud Cerbelaud, pesquisador de pós-doutorado no JPL que co-liderou o estudo.

Os novos dados SWOT fornecem uma janela para canais fluviais que variam de côncavos a convexos, íngremes a suaves, e estáveis ​​a altamente variáveis. Nos rios Amazonas, Mississippi, Orinoco, Yangtze, Ganges, Mekong e Yenisei, por exemplo, os níveis de água observados variam em mais de 32 pés (10 metros) do pico ao vale.

“As implicações vão muito além da hidrologia e nos ajudarão a compreender como a água se move através do sistema global da Terra”, disse Cerbelaud.

Lançado em dezembro de 2022 na Base da Força Espacial de Vandenberg, na Califórnia, o SWOT está agora em fase de operações, coletando dados que serão usados ​​para pesquisas e outros fins.

O satélite SWOT foi desenvolvido em conjunto pela NASA e pelo CNES, com contribuições da CSA (Agência Espacial Canadense) e da Agência Espacial do Reino Unido. O Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, administrado pela agência pela Caltech em Pasadena, Califórnia, lidera o componente norte-americano do projeto. Para a carga útil do sistema de voo, a NASA forneceu o instrumento KaRIn, um receptor científico GPS, um retrorrefletor a laser, um radiômetro de microondas de dois feixes e operações de instrumentos da NASA. Os parceiros da NASA no CNES forneceram o sistema Doppler de Orbitografia e Radioposição Integrada por Satélite, o altímetro Poseidon de dupla frequência (desenvolvido pela Thales Alenia Space), o subsistema de radiofrequência KaRIn (juntamente com a Thales Alenia Space e com o apoio da Agência Espacial do Reino Unido), a plataforma de satélite e operações terrestres. O conjunto do transmissor de alta potência KaRIn foi fornecido pela CSA. A NASA forneceu o veículo de lançamento e o Programa de Serviços de Lançamento da agência, com sede no Centro Espacial Kennedy, na Flórida, gerenciou os serviços de lançamento associados.

Para saber mais sobre SWOT, acesse:

https://swot.jpl.nasa.gov

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Escrito por Sally Younger

2026-014