23/03/2026
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Os rios Árticos e o escoamento terrestre despejam grandes volumes de água doce no Oceano Ártico, influenciando a salinidade da água do mar, a formação de gelo marinho e a circulação oceânica, desempenhando assim um papel importante na regulação do equilíbrio térmico da Terra.
À medida que as redes de monitorização do Norte diminuem, os cientistas recorreram a dados de satélite para reconstruir duas décadas de descargas e escoamentos fluviais, revelando um impressionante mosaico de mudanças regionais à medida que o aumento das temperaturas e as mudanças nos padrões de precipitação remodelam o sistema hidrológico do Árctico de formas irregulares e inesperadas.
Os rios do Ártico serpenteiam através de tundras remotas e florestas boreais, congelando no inverno e aumentando a cada primavera com o derretimento da neve, acabando por desaguar no oceano. O escoamento superficial – água que não penetra no solo, mas flui sobre a superfície terrestre – aumenta ainda mais o volume de água doce que entra no mar.
Coletivamente, estas águas do Ártico contribuem para regular o fornecimento de água doce ao oceano, o que influencia os processos climáticos que se estendem muito além da região polar. Para além dos efeitos das alterações climáticas, a compreensão destes fluxos é importante para prever a disponibilidade de água doce para as necessidades humanas e da vida selvagem.
No entanto, o derretimento da neve, o degelo do permafrost e a mudança nos padrões de precipitação estão a transformar estas vastas redes de água doce que alimentam o Oceano Ártico. À medida que o Ártico aquece muito mais rapidamente do que a média global, aumenta a urgência de compreender estes sistemas.
Durante décadas, a vazão dos rios foi monitorada por meio de estações hidrométricas instaladas ao longo das margens dos rios. No entanto, a manutenção de instrumentos em paisagens remotas do Árctico é dispendiosa e logisticamente desafiante, pelo que muitas estações foram descontinuadas.
Como resultado, os cientistas têm cada vez mais dificuldade em acompanhar a forma como a hidrologia do Árctico está a responder às rápidas alterações climáticas. Os satélites que orbitam acima oferecem uma alternativa.
Através do projeto STREAM-NEXT da Agência Espacial Europeia, Ciência de Observação da Terra para a Sociedade, os investigadores desenvolveram uma nova forma de avaliar o fluxo e o escoamento dos rios no Ártico a partir do espaço.
Um artigo publicado recentemente na revista Sensoriamento Remoto do Meio Ambiente descreve como os cientistas usaram observações de satélite para estimar a vazão e o escoamento dos rios em toda a região do Ártico entre 2003 e 2022.
Escoamento do Ártico 2003–2022
A equipe de pesquisa, liderada pelo Instituto de Pesquisa para Proteção Geo-Hydrológica do Conselho Nacional de Pesquisa da Itália, em colaboração com a Universidade de Perugia, integrou dados de armazenamento de água das missões de gravidade GRACE e GRACE Follow-On do Centro Aeroespacial Alemão da NASA, dados de umidade do solo do projeto de umidade do solo da Iniciativa para Mudanças Climáticas da ESA, dados de cobertura de neve do projeto Neve da Iniciativa para Mudanças Climáticas da ESA e informações de precipitação do produto de dados IMERG da NASA, a fim de calcular como a água se move através dos sistemas fluviais do Ártico.
A abordagem baseia-se num modelo hidrológico especificamente adaptado às condições do Árctico – e, mais importante, em vez de depender de instrumentos locais, o modelo STREAM funciona inteiramente com base em observações obtidas por satélite.
O modelo foi primeiro calibrado usando dados das 15 maiores bacias hidrográficas do Ártico e depois estendido a regiões não avaliadas, permitindo a criação de um conjunto diário de dados pan-ártico de escoamento e descarga fluvial baseado exclusivamente em dados de satélite.
O mapa acima mostra o escoamento mensal em 2003–2022 e indica as 15 bacias hidrográficas associadas.
Utilizando este novo método baseado em dados, os investigadores estimam que os rios do Ártico fornecem anualmente cerca de 4.760 quilómetros cúbicos de água doce ao Oceano Ártico, consistente com estimativas baseadas em medições e aumentando assim a confiança na nova abordagem.
Cerca de 80% desta água doce tem origem nas bacias dos rios da Eurásia, destacando a influência dominante das bacias hidrográficas da Sibéria nas condições do Oceano Ártico.
Uma das descobertas mais importantes do estudo é que a mudança hidrológica no Ártico não é uniforme. Entre 2003 e 2022, as tendências do escoamento variaram amplamente entre as regiões, como mostra o mapa. Algumas áreas registaram um aumento do escoamento, enquanto outras registaram declínios.
Rio Mackenzie
Francesco Leopardi, da Universidade de Perugia e principal autor do artigo, disse: “Embora a resposta esperada da região pan-Árctica às alterações climáticas sugira um aumento global no escoamento, as estimativas baseadas em satélite revelam um quadro mais heterogéneo.
“Em todo o Árctico, o fluxo de água doce não está a mudar uniformemente; em vez disso, a região apresenta uma colcha de retalhos de mudanças. Algumas áreas estão a tornar-se mais húmidas, enquanto outras – como a bacia do rio Mackenzie – estão a registar um declínio no escoamento.
“No geral, estas descobertas desafiam a noção de um Ártico uniformemente ‘mais húmido’, destacando, em vez disso, um sistema que sofre mudanças desiguais e regionalmente contrastantes.
O gráfico interativo mostra a vazão diária do rio Mackenzie no Canadá desde 2003, onde a linha azul clara representa a vazão medida do rio na estação hidrométrica, enquanto a linha azul escura indica a simulação realizada usando o modelo STREAM.
Esta complexidade espacial reflecte factores interactivos, como o aumento da temperatura do ar, a mudança nos padrões de precipitação, as mudanças na neve e nos glaciares e a evolução das condições do permafrost.
Estas respostas variadas são consistentes com pesquisas mais amplas que mostram que os sistemas fluviais do Ártico respondem de forma diferente dependendo do clima regional e das características da paisagem. Por outras palavras, o Árctico em geral não está simplesmente a tornar-se mais húmido ou mais seco – o seu ciclo da água está a reorganizar-se.
Além disso, esta nova investigação destaca uma transformação mais ampla em curso na observação da Terra. Os satélites actuam cada vez mais como sistemas centrais de monitorização ambiental, em vez de ferramentas suplementares.
Em particular, a próxima missão gravitacional de próxima geração (NGGM) da ESA fornecerá medições de gravidade frequentes e de alta precisão, proporcionando uma visão sem precedentes sobre a distribuição e transporte de massa dentro do sistema terrestre, incluindo o movimento da água. Ao mapear repetidamente o campo gravitacional da Terra ao longo do tempo, os cientistas podem identificar onde a água e o gelo estão armazenados e, principalmente, como estes reservatórios mudam.
Embora a utilização da gravidade para medir o armazenamento de água – em rios, lagos, águas subterrâneas e gelo – possa parecer contra-intuitiva, pequenas variações temporais no campo gravitacional da Terra reflectem mudanças na massa causadas por alterações nos volumes de água e gelo.
O NGGM formará um par de satélites dentro da constelação conjunta ESA-NASA MAGIC, juntamente com um segundo par da missão GRACE-C da NASA-DLR.
A deteção remota já sustenta medições globais da perda de gelo, das alterações da vegetação e da subida do nível do mar. Nas regiões polares, onde as medições de campo são difíceis e caras, a hidrologia baseada em satélite é a única forma prática de manter observações contínuas ao longo de décadas.
