Estudo de diferentes tipos de átomos na água da chuva (chamados de isótopos), pesquisadores conseguem ver como o clima da Amazônia está mudando e avisar com antecedência quando uma grande seca vai acontecer logo após um período de calor muito forte.

Monitoramento diário em Manaus mostrou que a composição da chuva mudou durante as estiagens de 2023 e 2024.

Se a chuva pudesse contar de onde veio e o que aconteceu com ela antes de cair, os cientistas teriam uma pista valiosa sobre o clima da Amazônia. Foi exatamente isso que pesquisadores fizeram em Manaus, ao analisar diariamente os isótopos presentes na precipitação entre março de 2023 e fevereiro de 2025. O estudo da Universidade Estadual Paulista (Unesp), publicado em junho na revista Hydrological Processes, mostrou que as secas históricas de 2023 e 2024 alteraram a composição da chuva e que esse sinal pode ajudar a antecipar estiagens prolongadas.

Os isótopos são versões mais leves ou pesadas dos átomos de um mesmo elemento químico. Como a água é formada por hidrogênio e oxigênio, pequenas diferenças na quantidade desses isótopos ficam registradas nas gotas durante os processos de evaporação, condensação e precipitação.

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Essa proporção funciona como uma espécie de impressão digital da água. Ao examiná-la, os pesquisadores conseguem estimar a origem da umidade, acompanhar sua transformação na atmosfera e relacionar a chuva a fenômenos climáticos de grande escala.

Uma coleta por dia para separar os sinais do clima

O trabalho foi liderado pela geógrafa Rafaela Rodrigues Gomes, doutoranda do Instituto de Geociências e Ciências Exatas da Unesp, sob orientação do geólogo Didier Gastmans, coordenador do Laboratório de Recursos Hídricos e Isótopos Ambientais. A equipe analisou 207 amostras diárias de chuva coletadas em Manaus pelo Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (Inpa).

As amostras foram divididas entre laboratórios da Unesp, em Rio Claro e Botucatu, e da Universidade do Texas em Arlington, nos Estados Unidos. Os resultados foram comparados com dados de uma estação meteorológica instalada junto ao coletor de chuva e com modelos atmosféricos do Centro Europeu de Previsões Meteorológicas a Médio Prazo e da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica dos Estados Unidos.

A frequência diária foi uma das principais novidades do estudo. Pesquisas realizadas entre as décadas de 1960 e 1990 também analisaram a chuva em Manaus, mas as coletas eram mensais. Nesse intervalo de tempo, diferentes episódios atmosféricos acabavam misturados na mesma amostra, dificultando a identificação de cada processo.

Do Atlântico Norte ao período seco controlado pela alta pressão

Entre março e maio, os isótopos encontrados na chuva foram influenciados principalmente pela Zona de Convergência Intertropical, conhecida pela sigla ZCIT. Trata-se de uma faixa de nuvens próxima à linha do Equador que se desloca ao longo do ano e responde por cerca de 30% da precipitação global.

No período chuvoso, a ZCIT avança para o sul e favorece a entrada de massas de ar úmido vindas do Atlântico Norte. Durante o caminho até Manaus, essas massas produzem sucessivos episódios de chuva. O processo altera a proporção dos isótopos e aumenta a presença das versões mais leves da água.

Entre junho e agosto, a ZCIT recua para o norte. A região passa a receber maior influência da Alta Subtropical do Atlântico Sul, um sistema de alta pressão que favorece a entrada de massas de ar mais secas e reduz a formação de chuvas. Nessa fase, a concentração de isótopos pesados tende a crescer.

Nos demais meses, a umidade pode chegar tanto do Atlântico Norte quanto do Atlântico Sul. As condições locais, como a intensidade da precipitação, passam a ter peso maior. Chuvas fracas tendem a concentrar isótopos pesados, que precipitam primeiro. Já tempestades intensas diluem essa concentração ao despejar grandes volumes de água.

O sinal que apareceu antes da seca de 2024

A comparação com registros antigos revelou mudanças na composição isotópica associadas a um ambiente mais quente e seco. O resultado foi especialmente evidente durante as estiagens de 2023 e 2024, consideradas entre os períodos de calor e seca mais severos da Amazônia desde o início das medições históricas, em 1902.

Segundo a Agência FAPESP, o sinal isotópico típico da estação seca apareceu em maio de 2024, embora historicamente fosse esperado apenas em junho, quando a estiagem costuma se consolidar. Naquele ano, a seca foi ainda mais intensa que a registrada em 2023.

“Observamos também já na estação chuvosa uma antecipação do sinal isotópico típico da estação seca”, afirmou Rafaela Rodrigues Gomes.

O comportamento pode ser explicado pela combinação entre o El Niño e o aquecimento anormal do Atlântico Norte. O El Niño aquece as águas do Pacífico e modifica a circulação dos ventos, enquanto o Atlântico Norte mais quente pode deslocar a ZCIT para o norte. Juntos, os fenômenos reduzem a entrada de umidade na Amazônia Central.

Em uma atmosfera mais quente e seca, as gotas evaporam com maior facilidade antes de chegar ao solo. Como os isótopos leves evaporam primeiro, a água restante fica relativamente mais concentrada em isótopos pesados, deixando uma marca química associada à estiagem.

Uma possível ferramenta de alerta para a Amazônia

O estudo sugere que os isótopos estáveis podem funcionar como indicadores de alerta precoce para secas prolongadas. A vantagem é que a coleta de chuva pode ser feita com equipamentos simples, enquanto a análise permite observar alterações que nem sempre aparecem imediatamente no volume acumulado de precipitação.

Didier Gastmans, porém, ressalta que o sinal ainda precisa ser confirmado em uma série histórica mais longa. Para compreender o ciclo hidrológico e estabelecer padrões confiáveis, o pesquisador considera necessárias observações de 20 a 30 anos.

Essa cautela é importante porque a Amazônia apresenta diferenças marcantes entre seus territórios. A influência dos oceanos, das florestas, dos rios e das áreas urbanas pode variar entre Amazonas, Acre, Amapá, Pará, Rondônia, Roraima, Tocantins e o oeste do Maranhão e de Mato Grosso. Um indicador criado a partir de Manaus precisa ser testado em outros pontos antes de ser usado como sistema regional de previsão.

Rede será ampliada para acompanhar os rios voadores

O próximo passo da pesquisa é ampliar a coleta. No doutorado iniciado em fevereiro, Rafaela Gomes pretende analisar amostras de chuva em 19 estações espalhadas pela Amazônia e por regiões vizinhas. A meta é entender com mais precisão de onde vem o vapor de água que chega à floresta pelo Atlântico.

Parte dessa umidade é reciclada várias vezes pela vegetação e retorna à atmosfera por meio da evapotranspiração. Depois, ao encontrar a barreira dos Andes, o vapor segue para o Centro-Oeste, o Sudeste e o Sul do Brasil, contribuindo para as chuvas dessas regiões. Esse transporte de umidade é conhecido como rios voadores.

O artigo completo, intitulado Large-scale and local atmospheric controls on rainfall isotopic variability in an urban area of the Central Amazon, está disponível para consulta na publicação da revista Hydrological Processes.

Com a expansão da rede e a formação de séries mais longas, os pesquisadores poderão verificar se a antecipação observada em 2024 se repete em outros anos e localidades da Amazônia.

Com informações de Agência FAPESP.

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