No dia 1º de junho de 2023, enquanto uma onda de calor sufocante castigava Quebec, no Canadá, milhares de descargas elétricas de raios cruzaram a província, desencadeando mais de 120 incêndios florestais.
As chamas atravessaram vegetações ressecadas e campos de gramíneas murchas, queimaram por semanas e agravaram o que rapidamente estava se tornando o pior ano de incêndios já registrado no país. No fim, quase sete mil incêndios chamuscaram dezenas de milhões de hectares em todo o país, geraram quase 500 milhões de toneladas de emissões de carbono e forçaram centenas de milhares de pessoas a fugirem de suas casas.
Raios provocaram quase 60% dos incêndios florestais, que responderam por 93% da área queimada, no total.
Agora, uma startup de modificação do clima sediada em Vancouver, no Canadá, a Skyward Wildfire, diz que pode evitar incêndios catastróficos no futuro ao impedir as descargas de raios que os iniciam. Ela acabou de levantar milhões de dólares em uma rodada de financiamento, que planeja usar para acelerar o desenvolvimento do seu produto e expandir suas operações.
Antes, a empresa, que destaca o papel que os raios tiveram no inferno de 2023, afirmava em seu site que teria demonstrado uma tecnologia capaz de prevenir “até 100% das descargas de raios”.
Uma frase chamativa, que foi muito além do nível de confiança de pesquisadores que estudaram o potencial de os humanos suprimirem raios. A empresa retirou o conteúdo do site após questionamentos da MIT Technology Review.
“Embora a declaração refletisse algo observado sob condições específicas, ela não pretendia sugerir resultados uniformes e, por isso, foi removida”, disse, por e-mail, Nicholas Harterre, que supervisiona parcerias governamentais na Skyward. “Em sistemas atmosféricos complexos, resultados consistentes de 100% não são realistas, como os especialistas com quem vocês falaram apontaram corretamente.”
A empresa agora afirma que demonstrou que “pode impedir a maioria das descargas de raios da nuvem para o solo em células de tempestade direcionadas”. Até agora, a Skyward não revelou publicamente como faz isso e, em resposta às nossas perguntas, Harterre disse apenas que os materiais são “inertes e selecionados de acordo com padrões regulatórios”.
Documentos on-line sugerem que a empresa está recorrendo a uma abordagem que agências do governo dos EUA começaram a avaliar no início da década de 1960: semear nuvens com palha metálica, ou estreitas fibras de vidro revestidas com alumínio.
Os militares usam o material para interromper sinais de radar. Os caças, por exemplo, o lançam durante combates aéreos para confundir sistemas de mísseis guiados. Ensaios de campo conduzidos décadas atrás por agências dos EUA sugerem que ele poderia ajudar a reduzir descargas de raios, ao menos em certa medida e sob determinadas condições.
Se a Skyward conseguir empregá-lo de forma confiável em escalas significativas, isso poderia oferecer uma ferramenta poderosa para combater os crescentes riscos de incêndios, à medida que a mudança climática eleva as temperaturas, resseca as florestas e provavelmente aumenta a frequência de descargas de raios.
“Evitar raios em dias de alto risco salva vidas, bilhões em custos de incêndios florestais e é uma das soluções climáticas de maior alavancagem e mais imediatas disponíveis”, disse Sam Goldman, fundador e diretor executivo da Skyward, em uma declaração publicada no LinkedIn no ano passado.
Pesquisadores e observadores ambientais dizem que ainda há muitas incertezas, incluindo o quão bem a semeadura pode funcionar sob condições variadas de tempo e clima, quanto material precisaria ser liberado, com que frequência isso teria de ser feito e que tipos de impactos ambientais secundários poderiam resultar da supressão de raios em escalas comerciais.
Alguns observadores também estão preocupados com o fato de que a empresa parece ter avançado com testes de campo de modificação do clima em partes do Canadá sem fornecer amplo aviso público nem discutir abertamente quais materiais está colocando nas nuvens.
Diante dos perigos crescentes de incêndios, é “razoável” avaliar o potencial de novas tecnologias para mitigá-los, diz Keith Brooks, diretor de programas da Environmental Defence, uma organização canadense de advocacy.
“Mas deveríamos fazer isso com cautela e de maneira realmente transparente, com uma metodologia científica robusta que esteja aberta ao escrutínio”, diz ele.
Semeando as nuvens
O site da Skyward oferece poucos detalhes técnicos, mas a empresa diz que trabalhou com agências canadenses de incêndios florestais em 2024 e 2025 para demonstrar sua tecnologia. A empresa também diz que desenvolveu ferramentas de IA para prever raios que poderiam provocar incêndios.
A empresa anunciou, no mês passado, que levantou 7,9 milhões de dólares canadenses, cerca de 5,7 milhões de dólares estadunidenses, em uma extensão de uma rodada inicialmente concluída no começo do ano passado. Entre os investidores estavam Climate Innovation Capital, Active Impact Investments e Diagram Ventures.
“Nossa primeira temporada demonstrou que a prevenção é possível em escala”, disse Goldman em um comunicado. “Esse financiamento nos permite expandir para novas regiões e apoiar parceiros que precisam de ferramentas operacionais confiáveis para reduzir o risco de incêndios florestais antes que as emergências comecem.”
A empresa não usa o termo “semeadura de nuvens” em seu site nem em seus anúncios recentes. Mas um comunicado à imprensa, destacando sua seleção como finalista no ano passado no Fire Grand Challenge, afirma que ela suprime relâmpagos “por semeadura de nuvens com materiais seguros e não tóxicos para neutralizar cargas de tempestade”, como o The Narwhal relatou anteriormente.
Além disso, a fundação Unorthodox Philanthropy, que forneceu uma verba para apoiar os esforços da Skyward “para testar e implementar” a tecnologia, ofereceu mais detalhes sobre Goldman em um texto de apresentação dos beneficiados.
O texto afirma: “A equipe da Skyward decidiu por uma substância inerte composta de fibras de vidro revestidas de alumínio, que é regularmente usada em operações militares para interceptar e confundir radares inimigos. E também pode descarregar nuvens.”
Detalhes adicionais foram divulgados em um documento marcado como “Proprietário e Confidencial”, que, ainda assim, o Banco Mundial divulgou dentro de um pacote de materiais de empresas que desenvolvem meios de enfrentar os riscos de incêndio.
Os diagramas da Skyward mostram aviões lançando partículas nas nuvens para evitar descargas atmosféricas em “áreas de alto risco”. A empresa também observa no documento que usa Inteligência Artificial para vários propósitos, incluindo prever tempestades com raios, priorizar tratamentos, direcionar células de tempestade e otimizar rotas de voo.
Harterre enfatizou que a empresa implantaria a tecnologia de forma criteriosa e a reservaria para eventos de tempestade com risco elevado de incêndios florestais, acrescentando que eles representam menos de 0,1% da atividade de raios em uma determinada área.
“Nosso objetivo é reduzir a probabilidade de ignição no número limitado de dias de risco extremo em que os incêndios ameaçam vidas, infraestrutura crítica e ecossistemas, e em que os custos e os impactos da supressão podem escalar rapidamente”, disse ele.
O documento publicado pelo Banco Mundial afirma que a Skyward fez parceria com a Alberta Wildfire, em agosto de 2024, para “comprovar a supressão por avião e drone”, cujo processo produziu uma “redução de 60-100%” nos raios em comparação com “células de controle”, o que provavelmente significa que células de tempestade não foram semeadas.
O documento acrescentou que a empresa realizaria testes de campo adicionais no verão de 2025, com as agências de incêndios florestais da Colúmbia Britânica e de Alberta, para “fornecer soluções em nível de paisagem com aeronaves, sensores e previsão mais avançados”.
“O BC Wildfire Service está ciente de que a Skyward está desenvolvendo tecnologia que tem como objetivo reduzir ocorrências de raios em situações específicas”, reconheceu a agência da Colúmbia Britânica em um comunicado enviado à MIT Technology Review. “No ano passado, testes preliminares foram conduzidos pela Skyward para obter uma compreensão melhor [sic] da tecnologia e de sua aplicabilidade na Colúmbia Britânica. Caso um projeto/tecnologia como este avance na Colúmbia Britânica, nós nos envolveríamos com a equipe do projeto em um esforço para aprender e garantir que estamos usando todas as ferramentas disponíveis para responder aos incêndios florestais na Colúmbia Britânica.”
A agência da Colúmbia Britânica recusou-se a disponibilizar alguém para uma entrevista e não respondeu a perguntas sobre quais materiais foram usados, onde os testes foram realizados ou se fez divulgações públicas ou exigiu que a empresa as fizesse. A Alberta Wildfire não respondeu a perguntas semelhantes da MIT Technology Review.
Riscos crescentes de raios
Nuvens são apenas água em várias formas, como vapor, gotículas e cristais de gelo, condensada o suficiente para formar os testes de Rorschach flutuantes que vemos no céu. Dentro delas, flocos de neve e pequenas pelotas de gelo conhecidas como “graupel” esfregam umas nas outras, fazendo com que átomos troquem elétrons. Esse processo cria íons altamente reativos com cargas negativas e positivas.
Correntes ascendentes separam os flocos de neve leves do graupel, acumulando diferenças maiores nas cargas através do campo elétrico até… crack! Uma descarga eletrostática ocorre na forma de um raio.
A temporada de incêndios de 2023 não foi um ano particularmente grande para quedas de raios no Canadá, mas também não precisava ser. Estava tão quente e seco que cada raio que atingia a superfície tinha uma chance maior do que o normal de iniciar um incêndio, diz Piyush Jain, cientista pesquisador do Canadian Forest Service e autor principal de um estudo publicado na Nature Communications que analisou os incêndios daquele ano.
A mudança climática, no entanto, provavelmente produzirá mais quedas de raios, se isso já não tiver começado a acontecer. O ar mais quente retém mais umidade e acrescenta mais energia convectiva à atmosfera, o que impulsiona o movimento vertical do ar que forma nuvens e agita tempestades com raios.
“Então as condições estão presentes e provavelmente vão aumentar”, diz Jain.
Modelos diferentes chegam a previsões diferentes de raios para algumas regiões do mundo. Mas uma tendência mais clara já está surgindo nas latitudes mais ao norte, onde o planeta está aquecendo mais rapidamente. Estudos mostram que incêndios iniciados por raios aumentaram substancialmente na região boreal do Ártico e preveem que continuarão a aumentar.
Isso se combina com outros riscos crescentes, como temporadas de incêndio mais longas, temperaturas mais altas e vegetação mais seca, aumentando assim as chances de incêndios mais severos e de mais emissões de gases de efeito estufa, diz Brendan Rogers, cientista sênior do Woodwell Climate Research Center que estuda o efeito dos incêndios sobre o degelo do permafrost.
De fato, as emissões do Canadá provenientes dos incêndios de 2023 foram mais de quatro vezes maiores do que suas emissões de combustíveis fósseis.
Testes de campo de meados do século Cientistas conduziram uma variedade de experimentos explorando a possibilidade de prevenir raios, mas a maior parte disso aconteceu na segunda metade do século passado.
Em meio ao otimismo cultural e à economia em expansão do período pós-guerra, agências de pesquisa e corporações dos EUA se lançaram em uma onda de experimentos de semeadura de nuvens voltados para conquistar a natureza, ou pelo menos moderar seus perigos. Equipes de pesquisa lançaram ou despejaram materiais como gelo seco e iodeto de prata nas nuvens em tentativas de aumentar a chuva, reduzir o granizo, dissipar a neblina e redirecionar furacões.
“A atividade de semeadura de nuvens foi tão intensa que em seu auge, no começo dos anos 1950, aproximadamente 10% da área terrestre dos EUA estava sob algum tipo de programa de modificação do clima”, escreveram Phillip Stepanian e Earle Williams, do MIT, em uma história de 2024 sobre esforços de supressão de raios no Bulletin of the American Meteorological Society.
Harry Gisborne, então chefe da divisão de pesquisa sobre incêndios do Serviço Florestal dos EUA, perguntou-se se a técnica poderia ser usada para provocar chuvas fortes que talvez apagassem incêndios florestais de difícil acesso em terras públicas. Mas, quando levou a questão a Vincent Schaefer, da General Electric, que havia realizado pesquisas pioneiras em semeadura de nuvens, Schaefer pensou que talvez pudessem fazer algo ainda melhor, evitar os raios que iniciavam os incêndios em primeiro lugar.
As conversas deram início ao que viria a se tornar o Project Skyfire, um programa de pesquisa multiagência, privado-público, que realizou uma série de experimentos ao longo das décadas de 1950 e 1960. Equipes de pesquisa semearam nuvens sobre os San Francisco Peaks, no Arizona, as Bitterroot Mountains, na divisa de Idaho, e a Deerlodge National Forest, em Montana, todos nos Estados Unidos, entre outros lugares.
Depois de comparar nuvens de tempestade tratadas e não tratadas, os pesquisadores concluíram que a semeadura reduzia os raios nuvem-solo em mais da metade. Mas, como observaram Stepanian e Williams, do MIT, os tamanhos das amostras eram pequenos, e permaneciam dúvidas sobre a significância estatística das conclusões.
(Cientistas soviéticos também realizaram alguns experimentos de campo sobre supressão de raios nos anos 1950, bem como algumas pesquisas relacionadas que envolveram o uso de foguetes para lançar iodeto de chumbo em tempestades com raios nos anos 1970, mas é difícil encontrar mais detalhes sobre esses programas.)
Uma quase tragédia reacendeu o interesse do governo dos EUA na possibilidade de supressão de raios em 1969, quando um raio atingiu o ônibus espacial Apollo 12 duas vezes em poucos segundos após o lançamento. Os astronautas conseguiram reinicializar seus sistemas e concluir com sucesso sua missão à Lua, mas foi por muito pouco.
No rescaldo, a NASA e a Administração Oceânica e Atmosférica Nacional (National Oceanic and Atmospheric Administration, ou NOAA) se uniram no projeto que ficou conhecido como Thunderbolt, que se baseava no chaff (material metálico liberado na atmosfera por aeronaves para desviar sinais de radar), normalmente usado em contramedidas militares.
Pesquisadores do US Army Electronics Laboratory haviam proposto anteriormente a possibilidade de suprimir raios por meio da dispersão desse material, que um punhado de contratadas de defesa fabrica. A ideia é que o chaff atue como um condutor em um campo elétrico em formação, retirando elétrons de algumas moléculas de oxigênio e nitrogênio e acrescentando-os a outras. Os elétrons desencontrados que já se acumulam nas moléculas de água das nuvens, graças a todo esse atrito entre flocos de neve e graupel, podem então saltar para esses átomos recém-carregados. Isso, por sua vez, deveria reduzir o acúmulo de eletricidade estática que, de outra forma, resulta em raios.
“Ao redistribuir continuamente e assim neutralizar cargas dentro da tempestade em um campo elétrico fraco, os campos elétricos fortes necessários para produzir raios nunca se desenvolveriam”, escreveram Stepanian e Williams.
A NASA e a NOAA realizaram uma série de experimentos semeando nuvens com chaff do começo até meados dos anos 1970, sobre Boulder, Colorado, e mais tarde no Kennedy Space Center. Também nesse caso, os experimentos mostraram “resultados de campo geralmente promissores”. Mas a NASA acabou se preocupando com a possibilidade de que o chaff pudesse afetar as comunicações por rádio e encerrou o programa.
“A pesquisa sobre supressão de raios foi mais uma vez abandonada, e a responsabilidade por mitigar os perigos dos raios voltou para os meteorologistas”, concluíram Stepanian e Williams.
‘Difícil tirar conclusões’
Então, o que tudo isso nos diz sobre nossa capacidade de prevenir raios?
“Na minha opinião, é inequivocamente verdade que essa técnica pode ser usada para reduzir quedas de raios em uma tempestade”, diz Stepanian, membro da equipe técnica do grupo de controle de tráfego aéreo e sistemas meteorológicos do MIT Lincoln Laboratory. “Com algumas ressalvas importantes”, diz ele.
Por exemplo, não está claro quanto material seria necessário liberar, por quanto tempo ele persistiria e como a eficácia poderia mudar sob diferentes condições climáticas e meteorológicas.
(Stepanian prestou consultoria à Skyward em seus estágios iniciais, mas se recusou a discutir sobre a startup.)
Seu coautor na história da supressão de raios parece um pouco mais cético. Em um e-mail, Williams, cientista pesquisador do MIT que estuda meteorologia física e eletricidade atmosférica, disse que há evidência inequívoca de que o chaff “tem um impacto na eletrificação das tempestades”. Mas, em respostas por e-mail, ele disse que sua eficácia em reduzir ou eliminar a atividade de raios “permanece controversa” e requer mais testes. (Williams diz que não prestou consultoria para a Skyward.)
Em suas próprias revisões escritas, ele destacou várias deficiências potenciais de pesquisas anteriores, incluindo diferenças não consideradas nas alturas das nuvens entre tempestades tratadas e não tratadas. Além disso, ele observou que alguns estudos usaram sistemas de detecção que captam apenas descargas nuvem-solo, não relâmpagos intranuvem, que são muito mais comuns.
Ele também aponta para os resultados de um estudo mais recente no qual ele e Stepanian colaboraram com pesquisadores do New Mexico Tech. Eles se basearam em dados de radares meteorológicos em Tampa e Melbourne, na Flórida, localizados em lados opostos do estado, para detectar a presença de chaff liberado sobre a parte central do estado durante exercícios militares de treinamento e testes.
Eles compararam 35 tempestades durante as quais o chaff foi claramente detectado nas nuvens com 35 casos em que ele não foi detectado.
De acordo com um resumo do artigo, que não foi revisado por pares nem publicado, mas foi apresentado na conferência da American Geophysical Union, em dezembro, as tempestades que ocorreram quando o chaff estava presente eram, em geral, “menores e de duração mais curta”.
Mas o número total de relâmpagos, que inclui tanto descargas no solo quanto raios dentro e entre nuvens e o ar, foi na verdade significativamente maior em nuvens que continham chaff: 62.250 versus 24.492.
“Em resumo, até agora, é difícil tirar qualquer conclusão sobre a supressão de raios usando chaff”, escreveram os autores.
Williams diz que os resultados deles e outros estudos sugerem que grandes concentrações de chaff podem ser necessárias para suprimir raios. Isso pode acontecer porque há uma forte tendência de que os íons liberados pelas fibras do material sejam capturados por gotículas das nuvens antes de alcançarem as partículas carregadas que precisariam ser neutralizadas.
Mas isso também pode apresentar um desafio significativo de implantação, já que o chaff rapidamente se torna diluído assim que é liberado em meio a nuvens de tempestade turbulentas, acrescenta Williams.
Harterre, da Skyward, disse que não poderia comentar os resultados do estudo da Flórida, mas observou que as tempestades no estado são muito diferentes daquelas que ocorrem nas províncias canadenses onde sua empresa opera.
“Nosso trabalho até agora se concentrou em regiões onde a viabilidade operacional foi avaliada e o risco de incêndios florestais é mais alto”, escreveu ele.
‘Consequências não intencionais’
A possibilidade de liberar mais chaff no ar também levanta questões sobre o que mais ele poderia fazer na atmosfera e o que acontecerá quando cair no solo.
Os militares estadunidenses produziram vários estudos explorando os efeitos ambientais e sobre a saúde do material e constataram que ele se dispersa amplamente, se degrada no ambiente e é “geralmente não tóxico”.
Por exemplo, um relatório do Naval Health Research Center, que avaliou impactos ambientais de décadas de exercícios de treinamento perto da baía de Chesapeake, concluiu que “o uso atual e estimado de chaff aluminizado pelas forças americanas em todo o mundo” não elevará os níveis totais de alumínio acima dos limites estabelecidos pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (Environmental Protection Agency, ou EPA).
Mas um relatório do Escritório de Responsabilidade Governamental dos Estados Unidos (Government Accountability Office, ou GAO), em 1998, levantou alguns outros alertas, observando que o chaff também pode afetar radares civis de controle de tráfego aéreo e previsões do tempo. Também destacou uma “chance potencial, mas remota, de se acumular em reservatórios e causar mudanças químicas que podem afetar a água e as espécies que a utilizam”.
Stepanian diz que, se os esforços de supressão de raios exigirem mais chaff do que os militares atualmente liberam, estudos adicionais poderão ser necessários para avaliar adequadamente os efeitos ambientais.
Brooks, da Environmental Defence Canada, diz que quer saber mais sobre quais materiais a Skyward está usando, de onde eles vêm, o que o esforço deixa para trás no ambiente e quais poderiam ser os impactos sobre os animais. Ele também desconfia dos possíveis efeitos secundários de intervir em tempestades.
“Eu simplesmente acho que há potencial para consequências não intencionais se começarmos a mexer com um sistema complexo, como o clima”, diz Brooks, acrescentando: “Fico nervoso ao pensar que há projetos-piloto em andamento sem que as pessoas saibam disso.”
Harterre disse que a empresa cumpre quaisquer regulamentações aplicáveis e que conduz suas atividades de campo “em coordenação com as autoridades relevantes e com a devida autorização”.
Ele acrescentou que ela libera materiais de semeadura em volumes e concentrações menores do que os associados ao uso de defesa e que as implantações “são limitadas a condições definidas de tempestade com alto risco de incêndios florestais”.
Dúvidas remanescentes Não está claro se, ou em que medida, a Skyward avançou significativamente a ciência da supressão de raios ou esclareceu as questões que persistem desde os estudos do século passado.
A empresa não divulgou dados de seus testes de campo, não publicou artigos em literatura revisada por pares nem revelou como seus testes foram realizados, até onde a MIT Technology Review conseguiu determinar.
Sem essas informações, é impossível avaliar suas alegações, diz Williams. Ele e dois de seus coautores do New Mexico Tech, o professor associado Adonis Leal e o estudante de mestrado Jhonys Moura, já haviam expressado ceticismo sobre a alegação anterior da empresa de prevenção de raios “de até 100%”.
Harterre disse que a Skyward pretende divulgar mais informações técnicas à medida que seus programas amadureçam.
“Esperamos ter a oportunidade de compartilhar informações mais detalhadas”, escreveu ele.
Enquanto isso, os investidores da Skyward têm grandes expectativas para a empresa e veem “uma oportunidade tremenda” em sua capacidade potencial de combater os perigos dos incêndios.
“Mitigar o risco exponencialmente crescente de incêndios florestais só pode acontecer se passarmos da supressão reativa para a prevenção proativa”, disse Kevin Kimsa, sócio-gerente da Climate Innovation Capital, em um comunicado quando o financiamento recente da empresa foi anunciado.
Rogers, do Woodwell Climate Research Center, falou com a Skyward várias vezes, mas não trabalhou com eles. Ele também enfatizou que é crucial entender os potenciais impactos ambientais da supressão de raios e consultar os cidadãos nas áreas afetadas, incluindo comunidades indígenas. ele diz estar “otimista” quanto ao papel que a supressão de raios poderia desempenhar, se funcionar de modo eficaz e sem grandes desvantagens.
Isso porque prevenir incêndios florestais é muito mais barato do que apagá-los e evita riscos para bombeiros, ecossistemas, infraestrutura e comunidades locais.
“Se você consegue agir sobre os incêndios antes mesmo de eles começarem, remove muito disso da equação”, diz ele.
James Temple
