Voar em formação de V não serve apenas para gerar mais sustentação, como se acreditava. Um novo estudo mostra que o verdadeiro truque da economia de energia está na redução do empuxo. É essa folga que permite ao pássaro de trás bater as asas com uma amplitude até 30% menor, um ajuste sutil que os pesquisadores conseguiram isolar com precisão pela primeira vez.
O trabalho, publicado em julho de 2026, partiu de uma pergunta aparentemente simples: o que exatamente acontece com a asa de uma ave quando ela atravessa o rastro de outra? A resposta veio de um modelo matemático que desvendou um mecanismo invisível a olho nu.
O estudo foi conduzido por Olivia Pomerenk e Kenneth S. Breuer, da Universidade Brown, e publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences (DOI: 10.1073/pnas.2606668123). A pesquisa usou como base o íbis-eremita (Geronticus eremita), uma ave migratória que naturalmente adota a formação em V.
O enigma aerodinâmico do voo em V
Há anos se sabe que aves como gansos e íbis tiram proveito aerodinâmico ao voar em V. Experimentos anteriores com estorninhos no túnel de vento da Universidade Brown já haviam confirmado uma redução de 25% no custo energético do voo em formação. Mas a pergunta persistia: como exatamente o rastro do líder se transforma em menos trabalho para quem vem atrás?
A chave está nos vórtices de ponta de asa, uma espécie de minitornado horizontal que se desprende da extremidade de cada asa. Atrás da ave líder, esse fluxo cria uma zona de “downwash” (ar empurrado para baixo) e, ao lado, uma zona de “upwash” (ar empurrado para cima). É nessa faixa de upwash que o pássaro seguinte se posiciona, mas o que acontecia ali dentro era um mistério até agora.
A grande dúvida era se o upwash gerava sustentação extra ou empuxo extra. Para uma ave em voo, explicou Pomerenk, existem dois problemas a resolver ao mesmo tempo: gerar sustentação para vencer a gravidade e gerar empuxo para se mover para a frente. Cada um desses problemas consome energia, e o rastro do líder poderia afetar cada um de forma diferente.
Um modelo que explica o fenômeno passo a passo
Os pesquisadores criaram um modelo de ordem reduzida, uma simplificação que mantém a dinâmica essencial do bater de asas sem se perder em uma complexidade que enterraria as conclusões. Modelos anteriores ou tratavam as aves como aeronaves de asa fixa (desprezando o batimento) ou eram complicados demais para revelar o mecanismo.
A abordagem de Pomerenk e Breuer foi construir, com base em dados experimentais do íbis-eremita, o rastro produzido por uma ave batendo as asas. Depois inseriram uma segunda ave voando dentro desse rastro. Como a asa do líder oscila, seu rastro também sobe e desce com cada batida. Para capturar esse efeito, o modelo congela o tempo em uma série de instantâneos, calcula as forças sobre a ave seguidora em cada momento e depois integra tudo.
A partir daí, os autores otimizaram um espaço de seis dimensões — posição tridimensional do seguidor mais três parâmetros de batimento — e encontraram a configuração ideal. O resultado bateu quantitativamente com as medições feitas em aves reais.
Batidas de asa mais curtas: o segredo da economia
O modelo revelou que a ave de trás reduz a potência mecânica total em 11%, número consistente com estimativas experimentais anteriores. Mas o ponto mais surpreendente é de onde vem essa economia.
Não se trata principalmente de ganhar sustentação de graça. O que o rastro do líder faz é diminuir a necessidade de gerar empuxo. Com menos exigência de empuxo, o pássaro pode bater as asas com uma amplitude menor. No caso do íbis-eremita, a amplitude de batimento cai para algo em torno de 70% do valor que a ave usaria voando sozinha.
“A grande mudança que a gente vê nessa posição é na amplitude do batimento”, disse Pomerenk. A economia se concentra na potência de perfil e na potência induzida, com o maior peso vindo da redução da amplitude e, em segundo lugar, da diminuição da flexão da asa na subida.
11% de redução de potência: por que esse número importa?
Onze por cento pode parecer modesto, mas em uma jornada migratória de milhares de quilômetros, cada ponto percentual de economia representa uma reserva preciosa de gordura corporal. É a diferença entre chegar ao destino ou ficar pelo caminho. O número também ganha força por ter sido previsto pelo modelo e confirmado por observações com aves vivas, um caso raro de sintonia fina entre teoria e natureza.
Vale notar que os experimentos anteriores com estorninhos chegaram a medir 25% de economia, mas a redução de 11% foi calculada especificamente para o íbis-eremita, considerando exclusivamente a potência mecânica de voo. Os próprios autores tratam o valor com cautela e o apresentam como uma estimativa consistente, não como um teto definitivo.
De pássaros a drones: o futuro das formações
Entender o mecanismo fino que rege o voo em V não é só uma questão de biologia. O princípio se aplica a qualquer sistema que se mova em grupo. Breuer mencionou que as descobertas podem ser usadas para operar enxames de drones na agricultura ou no combate a incêndios, por exemplo, onde a eficiência energética define o alcance e o tempo de missão.
Pomerenk também espera que o modelo de interação entre duas aves seja incorporado no futuro a simulações maiores, que incluam comportamento social e dinâmicas de grupo. É um passo importante para decifrar as murmurações e formações que fascinam observadores de aves e cientistas há tanto tempo.
O que o estudo ainda não explica?
Os autores são cuidadosos ao delimitar o que o modelo entrega e o que fica para depois. O trabalho modela a interação entre duas aves em voo de formação, não o bando inteiro — o efeito cumulativo de múltiplos líderes e seguidores ainda não está descrito. Além disso, o modelo foi calibrado para o íbis-eremita; a extensão para outras espécies com padrões de batimento diferentes exige novos parâmetros.
Outro ponto é que o estudo foca na otimização energética, mas o voo em formação também envolve comunicação visual, manutenção de coesão do grupo e respostas a predadores — fatores que o modelo aerodinâmico não pretende capturar. Por fim, a pesquisa trata de condições ideais de voo reto e nivelado, sem incluir turbulência atmosférica ou manobras bruscas, que fazem parte da vida real de qualquer ave migratória.
Por que isso importa?
A natureza resolveu o problema do voo em formação muito antes de a gente construir o primeiro avião. Mas só agora, com ferramentas computacionais que isolam o essencial sem jogar fora a complexidade do batimento, a gente começa a entender a economia por trás da eleição do V. O achado de que a redução do empuxo é a peça central — e não apenas a sustentação — reorganiza o quebra-cabeça e coloca o foco no que realmente muda na asa do pássaro. Às vezes, a grande vantagem não está em ganhar algo novo, mas em precisar fazer menos do que já se faz.
Fontes
- Olivia Pomerenk, Kenneth S. Breuer. A minimal wake–vortex model explains formation flight of flapping birds. Proceedings of the National Academy of Sciences, 21 de julho de 2026. DOI: 10.1073/pnas.2606668123
- Brown University. Birds’ flying ‘V’ formation saves energy with flatter flaps, new research shows. EurekAlert!, 21 de julho de 2026.
Perguntas frequentes
Por que os pássaros voam em V?
O voo em V permite que o pássaro de trás aproveite a zona de ar ascendente gerada pelo vórtice de ponta de asa do líder, reduzindo a necessidade de gerar empuxo e economizando energia durante voos longos.
Qual a economia de energia no voo em V?
O estudo calculou uma redução de 11% na potência mecânica total para um íbis-eremita voando em formação, valor consistente com medições feitas em aves reais. Experimentos anteriores com estorninhos já haviam registrado economias de até 25%.
Pássaros voando em V realmente gastam menos energia?
Sim. Tanto experimentos com aves vivas quanto o novo modelo aerodinâmico confirmam que o voo em formação reduz o gasto energético, principalmente porque permite que a ave de trás bata as asas com menor amplitude.
Como a formação V reduz o batimento das asas?
O rastro do líder diminui a exigência de empuxo sobre o seguidor. Com menos necessidade de se impulsionar para a frente, o pássaro pode reduzir a amplitude do batimento — no caso do íbis-eremita, para cerca de 70% da amplitude usada em voo solo.
Foto: Chatgpt
Matéria escrita e revisada originalmente por Paulo Budri.
