Cientistas usam isótopos da água para mapear chuvas da Amazônia

Estudo sugere que os isótopos podem sinalizar com antecedência a chegada de períodos de seca prolongados

As secas históricas de 2023 e 2024 na Amazônia não só reduziram o volume dos rios, mas alteraram a própria composição da chuva na região. É o que revela um monitoramento diário feito em Manaus (AM), que utilizou isótopos –uma espécie de “impressão digital” da água– para demonstrar como o El Niño e o aquecimento do Atlântico Norte afetaram a origem da umidade e a dinâmica das precipitações.

O estudo liderado por pesquisadores da Unesp (Universidade Estadual Paulista) –um dos primeiros a retomar o uso de técnicas isotópicas em estudos hidroclimáticos na Amazônia em mais de 30 anos – sugere que os isótopos podem sinalizar com antecedência a chegada de períodos de seca prolongados.

Isótopos são versões mais leves ou pesadas dos átomos de um mesmo elemento químico. As moléculas de água (H 2 O) são formadas de átomos dos elementos hidrogênio e oxigênio. A maioria dos átomos de hidrogênio tem um núcleo atômico feito de só 1 próton. Os núcleos de uma pequena fração deles, entretanto, são duas vezes mais pesados, compostos de 1 próton e 1 nêutron. Da mesma maneira, a maioria dos núcleos de oxigênio é formada de 8 prótons e 8 nêutrons, embora alguns poucos tenham 9 ou 10 nêutrons. Algumas moléculas de água são, portanto, mais leves, evaporando com um pouco mais de facilidade, enquanto outras, mais pesadas, condensam primeiro.

“As proporções entre os isótopos leves e pesados são alteradas pela evaporação e condensação da água ao longo do ciclo hidrológico” , explica a geógrafa Rafaela Rodrigues Gomes , doutoranda do Instituto de Geociências e Ciências Exatas (IGCE) da Unesp em Rio Claro. Ela é a 1ª autora do trabalho publicado em junho na revista Hydrological Processes , baseado em sua dissertação de mestrado, com bolsa da Fapesp.

Seu orientador no mestrado e no doutorado é o coordenador do Laboratório de Recursos Hídricos e Isótopos Ambientais (LARHIA) da Unesp, o geólogo Didier Gastmans . “Cada condição de temperatura, umidade e outras variáveis meteorológicas produz diferenças na proporção dos isótopos, que podem ser utilizadas como uma impressão digital da água” , afirma Gastmans.

Os estudos sobre a variação isotópica da chuva na Amazônia Central começaram nos anos 1960, realizados principalmente por pesquisadores do Centro de Energia Nuclear na Agricultura da Universidade de São Paulo (Cena-USP), em parceria com a Agência Internacional de Energia Atômica. Amostras mensais de chuva foram coletadas em Manaus, ainda que com interrupções em alguns anos, entre 1965 e 1990. A falta de financiamento encerrou o programa.

“Só agora, a partir de 2020, com esforços do nosso grupo, do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia [Inpa], do Serviço Geológico do Brasil [SGB] e de outras instituições, estamos implementando uma nova rede de monitoramento na região” , conta Gastmans.