Como funcionam as correntes marinhas? - Parte III

Por Tatiana Maria

Mudanças climáticas e circulação oceânica

Apesar de existirem divergências de opinião envolvendo as causas reais do aquecimento global – ainda é incerto que a espécie humana tem culpa no cartório no que diz respeito a este fenômeno – o fato é que o clima está sendo alterado, e a forma como as águas circulam pelos oceanos também. E pior: as transformações no fluxo destas águas podem levar a mudanças climáticas ainda mais drásticas no planeta.

Como expliquei no primeiro post da série, oceano e atmosfera (através do conjunto de estados atmosféricos que caracterizam o clima) estão diretamente relacionados; assim, alterações em um desses sistemas provocam mudanças no outro.

Mas de que forma o sistema oceânico é afetado?

Com o aumento de temperatura da Terra, as geleiras próximas aos polos derretem mais, e isso altera tanto a densidade da água do mar – responsável pela formação das águas profundas e frias que compõem a CTG – quando a extensão de água que fica protegida da radiação solar debaixo do gelo marinho – que reflete a maior parte da radiação solar, ao contrário da água do mar, que absorve a maior parte dessa energia.

Quando a densidade é diminuída (devido à diminuição da salinidade causada pelo derretimento do gelo), a água "perde força" para afundar, diminuindo a formação de águas frias e profundas para completar o ciclo da CTG e, por fim, reduzindo também o papel dos oceanos como reguladores climáticos! No final das contas, essa cadeia de acontecimentos resulta numa maior diferença de temperatura entre trópicos e regiões de altas latitudes. Isso faz diferença pra mim, que moro em Recife e sinto que os verões aqui estão cada vez mais quentes, e pra você, que talvez more (ou já tenha ido) na Europa e perceba como os invernos europeus estão cada vez mais gelados.

Ao mesmo tempo, quando a camada de gelo é diminuída, surge uma maior quantidade de água líquida, que absorve bastante energia solar e armazena mais calor, provocando mais derretimento e causando o efeito "bola de neve" (no esquema abaixo, o resumo de toda a complicação):

O derretimento desses imensos blocos de gelo e o aquecimento dos oceanos podem causar sua expansão, elevando o nível do mar e ameaçando a existência de regiões costeiras, onde está concentrada boa parte da população mundial. Tais locais poderão ter grande parte de seus territórios engolidos pelas águas!

As evidências das transformações em curso podem ser vistas em corais, que se alimentam de nutrientes trazidos pelas correntes ou em aparentes paradoxos em matérias sobre clima e meio ambiente.

Poluentes e correntes marinhas: uma mistura perigosa

Da mesma forma que as correntes transportam seres vivos e partículas orgânicas através dos oceanos, substâncias poluentes e prejudiciais às comunidades marinhas também podem ser "carreadas" pelos "rios" de água salgada.

Um notável exemplo, que ocupou a mídia por vários meses de 2010, foi o gravíssimo acidente que fez jorrar petróleo a 1600 metros de profundidade por quase 90 dias em pleno Golfo do México, local onde a Corrente do Golfo se origina. Um mês depois do ocorrido, as manchas de óleo penetraram nesta corrente, com o risco de fazer o óleo se alastrar ainda mais!

Depois de inúmeras tentativas por parte da British Petroleum, empresa petrolífera que operava a plataforma envolvida no acidente, o vazamento foi completamente contido em julho, mas só o tempo vai revelar todos os estragos causados pelo acontecimento. Alguns já são bem visíveis desde a chegada da mancha à costa do Golfo: praias em risco, espécies frágeis ameaçadas, turismo e pesca prejudicados.

É bom ressaltar que, como esperado, a empresa petrolífera tentou encobrir ao máximo as operações no Golfo do México, isolando a área de todas as formas para que jornalistas e fotógrafos não registrassem a real magnitude do desastre provocado pela maré negra. Outra: a BP insistiu em financiar os estudos relacionados a este vazamento, tomando do governo o controle sobre o direcionamento que está sendo dado a tais estudos.

Fica a pergunta (retórica, claro) de Jeff Short, encontrada no link logo acima: por que é que a BP quer dar dinheiro para projetos que demonstrarão claramente um prejuízo ambiental muito maior do que se viria a saber, se não fossem esses estudos?

Até a próxima!

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Para saber mais sobre correntes marinhas e todos os aspectos abordados nesta série de posts: volume 1 da Coleção Oceanos, da Scientific American Brasil; documentário de tv sobre a Corrente do Golfo; matéria A dança das águas, da revista Ciência Hoje das Crianças nº 201; Especial Golfo do México da BBC Brasil; livro Fundamentos de Oceanografia, de Tom Garrison (Ed. Cengage Learning, 2009).

Como funcionam as correntes marinhas? - Parte II

Por Tatiana Maria

A importância da circulação oceânica para os seres marinhos

Você certamente assistiu ao filme Procurando Nemo, um dos grandes sucessos da Pixar, protagonizado por Marlin, um peixinho-palhaço que passa por poucas e boas para reencontrar seu filhote, Nemo, que se perde depois de ir além das fronteiras do recife onde vivia. Se for fã da animação, se lembrará das tartarugas surfistas que ajudaram Marlin em sua empreitada na imensidão azul:

– Eu tenho que chegar na Corrente Leste Australiana, CLA.

– Tu tá neeela, irmão!

Atrás de Marlin e Crush, a tartaruga do surf, milhares de outras tartarugas seguindo o caminho das correntes para chegar ao seu destino! As tartarugas, assim como inúmeras outras espécies de animais marinhos, pegam carona nas correntes para migrar e se espalhar pelo globo. Inclusive alguns animais microscópicos que constituem a base da teia alimentar aquática (fito e zooplânctons) dependem destes movimentos de massas d'água para se locomover, já que plâncton significa errante – isto é, eles vivem ao sabor das correntes, sem ter meios próprios para sair nadando por aí.

As correntes oceânicas também são essenciais à diversidade marinha: graças às correntes Kuroshio e Sakhalin, o litoral do Japão – aglomerado de mais de 5 mil ilhas – é dono de uma espetacular variedade de comunidades marinhas: a colisão entre estas correntes (quente do Sul e fria do Norte, respectivamente) gera temperaturas bastantes distintas (de -1 a 30ºC) ao longo de toda a costa, fazendo com que ecossistemas diferentes surjam naqueles locais!

Outro fenômeno oceanográfico bem relevante para os seres vivos é a ressurgência, também chamada de afloramento ou upwelling: um movimento vertical de porções d'água, que acontece quando as águas profundas e frias, normalmente ricas em nutrientes, afloram em regiões menos profundas do oceano! Nesses lugares, é comum a explosão da vida marinha, já que os nutrientes trazidos à tona pelas águas ressurgentes alimentam os já citados plânctons, que então servem de alimento a crustáceos, moluscos, peixes, entre outros. O surgimento de vida em abundância nesses locais faz com que eles se tornem fortes centros pesqueiros, como a costa do Peru, banhada pela corrente marítima peruana.

Eis os magníficos papéis que as correntes marinhas desempenham na Terra há milhões de anos! Porém... já há algumas evidências de que as mudanças climáticas em curso estão perturbando este equilíbrio natural, com o risco de alterar os padrões da circulação oceânica de escala planetária.

Saiba o porquê no próximo e último post da série!

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Como funcionam as correntes marinhas? - Parte I

Como funcionam as correntes marinhas? - Parte I

Por Tatiana Maria

(Voltando após três dias desaparecida! Estive mergulhando esses dias, o que no meu caso é sinônimo de não poder ler nada durante algum tempo – por incrível que pareça, eu ainda consigo ficar mareada muitas horas depois de ter saído de um barco. Ossos do futuro ofício.)

O bê-a-bá sobre correntes marinhas

Todo mundo sabe que é preciso se agasalhar muito bem para se proteger do frio nas regiões de latitudes altas, e por outro lado é preciso adotar roupas bem mais leves para suportar o calor das regiões tropicais. Mas poderia ser pior! As condições climáticas poderiam ser bem mais extremas em locais como Brasil ou Escócia, por exemplo. E por que não o são?

Por causa das correntes marinhas! Primeiro, entenda o oceano como uma gigantesca porção de água salgada que se movimenta em diferentes direções e velocidades, formando verdadeiros "rios" em pleno oceano. Estes "rios" são as correntes, que são bastante importantes para a regulação do clima em todo o globo – inclusive nos continentes. E a dinâmica da circulação oceânica se torna simples de entender quando percebemos que é um movimento causado pela ação de três mecanismos naturais: os ventos, o efeito da rotação no planeta Terra e as diferenças de densidade entre as camadas d'água.

As correntes oceânicas podem ser divididas em duas categorias, de acordo com a força principal que as faz circular: superficiais são as correntes que se movimentam por conta do atrito com o vento; já as profundas são correntes cuja força para circular vem das diferenças de densidade entre as massas d'água.

Quanto maior a densidade, maior tendência a massa de água terá de afundar. A densidade, por sua vez, é determinada por dois fatores: temperatura e salinidade – quanto mais fria e salina a água for, mais densa ela é; quanto mais quente e diluída, menor sua densidade.

Assim, logicamente, as águas mais quentes e diluídas ocorrem acima das águas mais frias e salinas, formando a circulação termo-halina, nome que é dado devido às influências da temperatura e salinidade na densidade das águas oceânicas. O oceano inteiro está envolvido nesta lenta circulação, que responde pela maior parte do movimento horizontal de água do mar e pela circulação do oceano como um todo.

E, finalmente, o que as correntes marinhas têm a ver com o clima?

Tudo! Pois as correntes oceânicas têm o papel de transferir calor das regiões de baixas latitudes para regiões de altas latitudes (pelas correntes quentes superficiais) e vice-versa (pelas correntes densas e fundas).

O circuito começa quando as águas superficiais saem do Equador com a ajuda dos ventos e chegam aos locais perto dos polos, onde o ambiente é super adequado para que elas se esfriem, pois a temperatura do ar é baixa e ocorre a formação do gelo marinho. A água do mar, ao congelar, libera sal, o que aumenta a salinidade da água líquida, aumentando por isso a densidade. Mais densa (salina e geladíssima), a água afunda e flui dos polos para o Equador, onde será aquecida por conta de uma maior incidência solar nessa região, se tornará menos densa e voltará para a superfície, sendo levada pelos ventos para os polos. Ciclo completo!

O que está implícito é que grande parte do calor perdido pela água próximo aos polos é transferido para o ar, sendo distribuído às regiões continentais mais próximas, como alguns países da Europa – o que faz com que os europeus não morram (literalmente) de frio. Por outro lado, as correntes densas e fundas que se dirigem às regiões tropicais (um bom exemplo é a Corrente de Humboldt) trazem consigo águas mais frias para amenizar o calor destes locais. Assim, você pode dizer que a circulação oceânica atua como um ar-condicionado global! Não é incrível?

Até o próximo post da série!

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Como funcionam as correntes marinhas? - Parte II

Como funcionam as correntes marinhas? - Parte III

O Mundo (não mais) Silencioso de Jacques Cousteau

Por Tatiana Maria

Jacques Cousteau – ídolo de dez entre dez mergulhadores que realmente apreciam os oceanos e a história da invenção do equipamento que revolucionou o mergulho – certa vez disse algo inspirador:

"O mar é tudo. Ele cobre sete décimos do globo terrestre. É um imenso deserto, onde o homem jamais está sozinho, pois sente a vida fervilhando por todos os lados. O mar é apenas a face material de algo sobrenatural e maravilhoso. Ele é o lugar em que eu me sinto livre!"

Infelizmente, esta liberdade está ficando cada vez mais rara, tanto para mergulhadores quanto para seus objetos de admiração nos mares: golfinhos, baleias e outros animais marinhos que dependem de sons para se comunicar e, enfim, para sua sobrevivência. O mar está se transformando em um caos de sujeira de tudo o que é tipo.

Imagine você sendo obrigado a escutar um Ipod com amplificador nas alturas de 100 dB (espero que você leia esse mero detalhe antes de dizer que conseguiria fazer isso sem esforço algum)! Escutar tamanho barulho muito provavelmente seria insuportável, causando problemas seríssimos à sua saúde auditiva.

O mesmo acontece com as criaturas marinhas, com um agravante explicado pelas leis da física: o som se propaga muito mais rápido e eficientemente pela água do que pelo ar! E isso é uma faca de dois gumes: tanto facilita a comunicação de longa distância entre animais de mesma espécie, quanto pode causar um verdadeiro rebuliço debaixo d'água.

Ultimamente, para a nossa infelicidade, a segunda situação acima citada tem sido verificada com muita frequência: o tráfego cada vez mais intenso de transportes flutuantes, assim como a instalação de outros dispositivos nos mares vem causando uma grave poluição sonora nos ambientes marinhos, perturbando, agredindo e, por fim, reduzindo o hábitat da fauna que vive lá.

Primeiro, é bom esclarecer que muitos animais "falam" através de sons (já ouviu o canto de uma baleia?), e os utilizam para se alimentar, se agrupar, acasalar, migrar, entre outras atividades. Com o barulho dos sonares de navios, das turbinas de vento e fazendas pesqueiras, os sons se misturam e vira tudo uma tamanha confusão! Resultado: mensagem enviada por um golfinho, mas não recebida pelos outros.

Além disso, às vezes o barulho causado é tanto que muitos mamíferos morrem por hemorragia nos ouvidos (lembre-se do Ipod no seu ouvido).

Por último, os animais incomodados e desorientados pelo barulho tendem a se relocar de lugares onde normalmente habitam para outros, que por sua vez também serão atingidos pela poluição sonora... e ao bom entendedor, meia palavra basta.

Sinceramente, não acho que essa situação possa ser eliminada. Amenizada, talvez. Porém acredito que hoje mostrei uma das poucas situações que não podem ser revertidas dentro desse cenário devastador.

Por outro lado, se podemos ajudar a melhorar as condições dos mares, praias e ambientes de água doce com simples atitudes – jogar o lixo em seu devido lugar já é algo notável –, nós temos o dever de fazê-lo! Porque, por mais clichê que possa parecer, a Terra é a nossa casa.

Até a próxima!

Fonte: National Geographic Brasil; Planeta Sustentável; Revista Superinteressante

Predador marinho revive em animação 3D

Por Tatiana Maria

Caros leitores! Para me retratar devido ao post inicial, que foi gigaaante, prometo falar menos e mostrar mais. E dessa vez sobre paleontologia marinha!

Como a curiosidade é inata ao ser humano (e especialmente a nós, destinados a respirar ciência!), é natural que se questione sobre o mundo natural, e que sejam elaboradas hipóteses e teorias para explicar como este funciona. Os estudos paleontológicos e a tecnologia disponível nos dias de hoje são ferramentas usadas para "montar o quebra-cabeça" que nos mostra como eram a Terra, seu clima, suas condições ambientais e as criaturas que habitavam o planeta há milhões de anos! Assim, temos mais chances de (crenças religiosas à parte) compreender nossas origens – assunto tão polêmico e debatido mas, na verdade, pouco esclarecido.

Foi seguindo essa linha que cientistas ingleses, ao descobrirem recentemente um fóssil de animal marinho na costa britânica, utilizaram um aparelho de tomografia computadorizada para "dar vida" ao fóssil – uma animação em 3D está sendo criada com base nele, demonstrando características e comportamentos do Pliossauro, um réptil carnívoro que viveu nos mares e foi um dos maiores predadores que já existiu em nosso planeta!

Aqui, um raio X sobre o Pliossauro.

Aproveito a oportunidade para pedir que enviem nos comentários (ou para o e-mail disponibilizado na barra lateral deste blog) sugestões e dicas de posts, assim como quaisquer dúvidas relacionadas a esta página.

Até a próxima!

Fonte: BBC Brasil

Do mar para o mar

Por Tatiana Maria

Boa tarde, pessoal!

Me apresento como uma das novas colaboradoras do Blog das Moléculas, graças a Tarcísio, colega de universidade e fundador deste blog, que gentilmente me cedeu um espacinho para informar as novidades numa área bastante interessante e relativamente inexplorada: a Oceanografia (ou Oceanologia) – ciência que se dedica ao estudo dos mares e oceanos, bem como das áreas que influenciam/são influenciadas por estes ambientes.

Crustáceos: os super-heróis de nossas águas

Você já ouviu falar nos crustáceos – aqueles animais com uma carapaça super resistente, que vivem sobretudo nos mares e em água doce, e são bem representados pelos caranguejos, siris, lagostas e camarões?

Pois saiba que estes animais, além de super importantes para o equilíbrio ecológico nos ecossistemas de que fazem parte, estão sendo protagonistas em um estudo realizado pela Unicamp (Universidade de Campinas), o qual visa descobrir formas eficazes para despoluir os efluentes despejados pelas indústrias em rios e mares.

Conhecendo o arquiinimigo

Desde o desenvolvimento de indústrias no Brasil e no mundo, temos enfrentado um grande problema causado pela liberação de substâncias tóxicas pelas fábricas nos cursos d'água, o que prejudica fortemente os ecossistemas ali presentes e inviabiliza o consumo pelas populações que fazem uso daquela água. Desta forma, é urgentemente necessário que sejam adotadas medidas para amenizar (ou, idealmente, eliminar) os efeitos maléficos dos afluentes industriais – e é neste ponto da história onde entram os crustáceos, dando uma “mãozinha” para mitigar os danos causados aos ambientes naturais!

Pelos poderes... da quitosana!

Este é o nome da fibra que está sendo extraída do exoesqueleto destes animais e utilizada para extrair metais da água e, assim, reduzir a toxicidade do lixo jogado em nossas águas! O estudo faz parte da tese de doutorado da química Elaine Cristina Nogueira Lopes de Lima, cuja equipe se concentrou em modificar a molécula de quitosana, para que esta se tornasse mais eficaz na retirada dos compostos tóxicos da água. Assim, a molécula "turbinada" de quitosana foi testada no experimento que utilizou como princípio químico a adsorção: primeiro, os pesquisadores simularam em laboratório uma solução aquosa com metais pesados; então, a quitosana modificada foi salpicada em pó nesta solução; em seguida, foi iniciado o processo de adsorção, em que as moléculas de quitosana interagiram com o metal e por fim o pó de quitosana, antes amarelo, tornou-se azul – indicando que o metal foi retirado da solução aquosa.

E tem mais: além de conseguirem determinar qualitativamente – por meio de alterações de cor – o processo, a equipe também conseguiu determiná-lo quantitativamente – por meio da calorimetria – observando que conseguiram retirar da solução 2mmol/g de metais pesados, o que é muita coisa, comparado à eficácia de outros tipos de quitosana modificada: "Em outras quitosanas modificadas, a quantidade de metal extraído da água era metade desse valor. Isso indica que a quitosana modificada por nós se apresenta bastante interessante", conclui Elaine.

Por que a quitosana vale a pena

Além de apresentar-se como uma boa alternativa de combate à poluição das águas, a quitosana apresenta inúmeras vantagens frente a outras substâncias utilizadas nesse contexto: é uma substância biocompatível, possui grande capacidade de retirar metais como cobre, chumbo e cádmio, promove o aproveitamento de rejeitos de crustáceos e pode ser reutilizada no mesmo processo, bastando passar pela dessorção, processo no qual o metal é retirado da fibra.

Este é apenas um dos exemplos de como os ambientes aquáticos (inclusive os marinhos) são importantíssimos como fonte de produtos naturais utilizados pela sociedade humana nas mais diversas atividades, produtos estes que talvez – e em muitos casos, muito provavelmente – não conseguiriam ser obtidos por síntese em laboratório; este é um dos incontáveis motivos pelos quais deve-se lutar pela preservação dos recursos naturais que o planeta Terra possui.

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Por ser uma ciência relativamente nova – surgiu há 40 anos aqui no Brasil – a Oceanografia ainda tem muitos passos a trilhar em nosso país; por isso, fico muito honrada em ser uma das pessoas que estão dando uma pequena contribuição para que esta área do conhecimento seja cada vez mais divulgada à sociedade. Mais esclarecimentos podem ser obtidos através dos sites da Aoceano - Associação Brasileira de Oceanografia, da comunidade Oceanografia no orkut e das universidades brasileiras que possuem este curso de graduação (uma delas, a FURG, possui os contatos de todas as outras).

Abraços e até a próxima!

Fonte: DiariodePernambuco.com.br