Como funciona o sonar que “enxerga” debaixo d’água na Amazônia? Entenda a tecnologia


Águas turvas, profundidade variável, correnteza intensa e vegetação submersa. Mapear o fundo dos rios da Amazônia é um dos maiores desafios técnicos da hidrografia mundial. A solução para “enxergar” nesse ambiente hostil não vem da luz, mas do som. É o sonar — tecnologia que transforma ondas acústicas em mapas tridimensionais precisos — que está permitindo ao Serviço Geológico do Brasil (SGB/CPRM) revelar, pela primeira vez, a topografia oculta dos rios amazônicos.

Mas como exatamente essa tecnologia funciona? Neste guia, explicamos de forma acessível os princípios físicos, os equipamentos utilizados e o processo que transforma ecos em informações estratégicas para a região.

O princípio básico: som no lugar da luz

Na superfície, câmeras e satélites capturam imagens usando luz visível. No fundo dos rios amazônicos, a turbidez da água bloqueia quase totalmente a passagem da luz. A alternativa? Usar ondas sonoras, que se propagam com eficiência na água.

O sonar (acrônimo em inglês para “Sound Navigation and Ranging”) funciona de forma semelhante ao eco que ouvimos ao gritar em uma montanha: um pulso de som é emitido, viaja até encontrar um obstáculo, reflete e retorna ao ponto de origem. Medindo o tempo entre emissão e retorno, e conhecendo a velocidade do som na água, é possível calcular a distância até o objeto.

 

Princípio de emissão e recepção de ondas acústicas

A fórmula é simples:
Distância = (Velocidade do som na água × Tempo de retorno) ÷ 2

Na prática, porém, a aplicação em rios tropicais exige correções complexas para temperatura, pressão e composição da água — fatores que alteram a velocidade de propagação do som.

Os três pilares do mapeamento 3D fluvial

O projeto do SGB não utiliza um único tipo de sonar, mas uma combinação integrada de três tecnologias complementares:

1. Sonar multifeixe (MBES): a espinha dorsal do mapa 3D

Diferente dos sonares tradicionais de feixe único — que medem apenas um ponto de profundidade por vez —, o multifeixe emite centenas de feixes dispostos em leque, cobrindo uma faixa larga do fundo do rio a cada disparo.

Características técnicas:

  • Frequência operacional típica: 100 kHz a 400 kHz (equilíbrio entre resolução e alcance)
  • Largura de varredura: até 150 graus, cobrindo área equivalente a 3-5 vezes a profundidade
  • Precisão vertical: centimétrica em condições ideais
  • Taxa de aquisição: milhares de pontos de profundidade por segundo

O resultado é uma “nuvem de pontos” batimétrica que, após processamento, gera um Modelo Digital de Elevação (MDE) do leito fluvial.

2. Sonar de varredura lateral (SSS): a “câmera acústica”

Enquanto o MBES mede profundidade, o SSS captura a textura e a forma dos objetos no fundo do rio. Ele emite feixes laterais que geram imagens semelhantes a fotografias em preto e branco, onde:

  • Superfícies duras e irregulares (rochas, estruturas metálicas) aparecem claras (eco forte)
  • Superfícies lisas e macias (lama, areia fina) aparecem escuras (eco fraco)
  • Objetos verticais projetam “sombras acústicas”, revelando altura e forma

Sonar na Amazônia: como funciona o mapeamento submerso

Imagem acústica revelando textura do fundo do rio

Essa capacidade torna o SSS ideal para identificar estruturas artificiais submersas, como pilares de pontes antigas, embarcações naufragadas ou equipamentos de infraestrutura.

3. Perfilador de subfundo (SBP): enxergando abaixo do sedimento

Para investigar o que está enterrado sob a camada superficial de sedimentos, entra em cena o SBP. Ele opera com frequências mais baixas (1 kHz a 20 kHz), que penetram no leito e refletem nas interfaces entre diferentes camadas geológicas.

O produto final é um perfil sísmico vertical — semelhante a um “corte geológico” — que revela:

  • Espessura e sequência de camadas sedimentares
  • Presença de falhas, dobras ou corpos rochosos
  • Potenciais zonas de instabilidade do leito

Do sinal bruto ao mapa utilizável: o processo de pós-processamento

Coletar os dados é apenas a primeira etapa. Transformar ecos acústicos em um mapa 3D confiável exige uma cadeia rigorosa de processamento:

  1. Correção da velocidade do som: medições in situ de temperatura, salinidade e pressão ajustam o cálculo de distância;
  2. Filtragem de ruído: algoritmos removem ecos espúrios causados por bolhas, peixes ou interferências;
  3. Georreferenciamento: integração com dados GPS/INS posiciona cada ponto no sistema de coordenadas oficial (SIRGAS 2000);
  4. Fusão de sensores: sobreposição dos dados de MBES, SSS e SBP em plataforma SIG;
  5. Validação de campo: conferência pontual com sondagens manuais ou drones subaquáticos.

Veja como o mapeamento 3D pode tornar a navegação fluvial mais segura

Limitações e desafios técnicos na Amazônia

Apesar do avanço, a tecnologia enfrenta obstáculos específicos no contexto amazônico:

DesafioImpactoSolução adotada
Águas extremamente turvasReduz alcance efetivo do sonarUso de frequências mais baixas e embarcações de calado reduzido
Variação sazonal do nível dos riosExige múltiplas campanhas para cobertura completaPlanejamento de coletas nas fases de seca e cheia
Vegetação submersa e troncosGera ecos falsos e interfere na interpretaçãoCombinação de SSS com análise visual especializada
Conectividade limitadaDificulta transmissão de grandes volumes de dadosProcessamento local em embarcações equipadas com servidores embarcados

Por que entender essa tecnologia importa para você

Seja você ribeirinho, pesquisador, gestor público ou cidadão interessado, compreender como funciona o mapeamento submerso ajuda a:

  • Avaliar com criticidade notícias sobre “descobertas” nos rios da Amazônia;
  • Participar de consultas públicas sobre projetos de infraestrutura fluvial;
  • Exigir transparência no uso de dados geocientíficos produzidos com recursos públicos.

“Democratizar o conhecimento técnico é parte da missão do SGB”, afirma a geofísica Carla Rodrigues, integrante da equipe de capacitação do projeto. “Queremos que qualquer pessoa, com acesso à internet, consiga visualizar e interpretar os mapas gerados.”

Os dados do SGB serão públicos? Entenda a política de acesso

Perguntas frequentes

O sonar prejudica a fauna aquática?
Os equipamentos operam em frequências e potências reguladas por normas ambientais. Estudos indicam que os níveis utilizados em mapeamento hidrográfico não causam danos a peixes e mamíferos aquáticos, mas o SGB mantém monitoramento contínuo em parceria com instituições de pesquisa.

Qual a resolução do mapa 3D?
Em trechos prioritários, o modelo final apresenta grade de 1 metro x 1 metro, com precisão vertical de mais ou menos 10 centímetros. Em áreas de maior profundidade ou acesso difícil, a resolução pode ser ajustada para 5×5 metros sem perda de utilidade para planejamento.

Posso usar esses dados em minha pesquisa ou projeto?
Sim. Após validação e publicação na Plataforma de Dados Geocientíficos do Brasil, os arquivos estão disponíveis em formatos abertos (GeoTIFF, LAS, XYZ) para download gratuito, com citação obrigatória da fonte.

A tecnologia pode ser usada para encontrar tesouros ou artefatos históricos?
Tecnicamente, sim. O SSS é amplamente utilizado em arqueologia subaquática para localizar naufrágios e sítios históricos. No entanto, a exploração de patrimônio cultural submerso no Brasil é regulada pelo IPHAN, e qualquer descoberta deve ser comunicada às autoridades competentes.

Próximos passos: capacitação e expansão

O SGB planeja, para o segundo semestre de 2026, lançar módulos de treinamento online voltados para técnicos de órgãos estaduais, universidades e organizações da sociedade civil interessados em utilizar os dados do mapeamento 3D.

Além disso, a integração com plataformas de visualização web permitirá que usuários naveguem pelos modelos 3D diretamente no navegador, sem necessidade de softwares especializados.

Próxima matéria da série: “Pontes submersas, naufrágios e tesouros: o que o mapeamento 3D já descobriu”

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