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Colaboração internacional aponta o oceano como uma grande biblioteca que registra fenômenos climáticos passados e ajuda a compreender cenários futuros
Por Isabela Daudt – Jornal da UFRGS | Quando queremos comprar uma televisão, avaliamos a resolução da imagem que cada modelo poderá oferecer. Essa lógica se repete no estudo do fundo do mar, considerado uma grande biblioteca para a ciência. No oceano, organismos que morreram em milênios diferentes podem estar depositados lado a lado, o que pode gerar imprecisões quando se investiga o passado para tentar entender o futuro. Uma pesquisa publicada na revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) comprovou o que a paleontologia apenas presumia há décadas: Quanto mais rápido o sedimento se deposita, menor é essa mistura e mais nítido é o retrato preservado nos fósseis. Na prática, a confirmação dessa equação ajuda a prever, antes mesmo de qualquer coleta de material, se um sedimento terá resolução suficiente para registrar eventos rápidos como o El Niño, por exemplo.
“A gente pode acessar essa biblioteca e tentar entender o que ela nos conta sobre o que aconteceu no passado. Isso é importante para a gente ter melhores cenários do que pode acontecer no futuro, porque a história se repete”, explica o professor do Centro de Estudos Costeiros, Limnológicos e Marinhos (Ceclimar/UFRGS), Matias Ritter. Ele foi um dos dois autores brasileiros nessa pesquisa internacional que mobilizou 16 instituições de oito países com estudos de, pelo menos, duas décadas.
Segundo o professor, o El Niño, fenômeno climático recorrente no Rio Grande do Sul e que gera condições propícias para a ocorrência de enchentes, atua em uma escala de décadas. Ou seja, para estudar esse fenômeno é preciso que o registro fóssil seja bem refinado: o que significa ter passado por um processo de sedimentação rápida. No entanto, boa parte das bibliotecas marinhas trabalha com escala de milênios, uma sedimentação lenta. Isso torna a descoberta do padrão temporal ainda mais relevante, já que agora é possível saber para quais áreas do oceano os estudos devem ser direcionados para investigar determinados eventos climáticos extremos.
Mais de 7,5 mil fósseis analisados pela pesquisa internacional
No total, a pesquisa internacional analisou 7.593 fósseis de animais invertebrados marinhos coletados em 118 pontos dos oceanos Pacífico, Atlântico (que banha o Brasil), Índico e Mar Mediterrâneo. O número de fósseis equivale a 384 amostras, e cada uma contendo, pelo menos, dez conchas. “Cada amostra normalmente possui organismos que têm exoesqueleto e conchas de molusco. Essas conchas, que a gente encontra na praia, também estão no fundo do mar”, conta Ritter.
Para determinar a idade individual de cada fóssil, a equipe se valeu das técnicas de carbono-14 e racemização de aminoácidos (dois métodos científicos utilizados para determinar a idade de materiais orgânicos em arqueologia, paleontologia e geologia). O nível de carbono-14 decai de forma constante após a morte dos organismos, permitindo datar fósseis de até 50 mil anos. A racemização é a estratégia usada quando eles são mais antigos e consiste na transformação gradual de um L-aminoácido (forma ativa encontrada em seres vivos) em uma mistura igual de L- e D-aminoácidos. O resultado dessas análises mostrou que o tempo de sedimentação explica 77% da variação no grau de mistura temporal dos fósseis.
Ainda em relação à mistura temporal, dois processos atuam em sentidos opostos nesse fenômeno. Um deles é a bioturbação, que é a movimentação do sedimento por organismos escavadores, aumentando a mistura. O outro é a dissolução e a fragmentação de esqueletos calcários, reduzindo a mistura ao eliminar exemplares mais antigos. Combinando essas duas variáveis, os cientistas desenvolveram modelos matemáticos, chamados matrizes de transição, que, na prática, funcionam como uma espécie de calculadora de resolução temporal. Com ela, é possível simular dinâmicas e prever se um fóssil preserva informações detalhadas o suficiente para reconstruir eventos rápidos, como o El Niño, ou se capta apenas tendências milenares, como os grandes ciclos glaciais.
Passado fóssil ajuda a planejar respostas mais precisas contra enchentes
Os sedimentos marinhos funcionam como arquivos para reconstruir características do clima e dos oceanos e, assim, calibrar modelos de projeção climática. A longo prazo, os resultados dessa pesquisa internacional contribuem para compreender melhor a variação natural do clima e os efeitos das mudanças ambientais recentes, fornecendo informações que podem subsidiar a avaliação de riscos associados a eventos extremos.
De acordo com o pesquisador, o achado ganha relevância ao rememorar acontecimentos de 2024: as enchentes históricas no Rio Grande do Sul, as secas severas na Amazônia e as ondas de calor espalhadas pelo planeta. Ou seja, saber de antemão a resolução que um fóssil fornecerá traz benefício para a sociedade, pois pode contribuir para o planejamento de respostas mais precisas contra enchentes, por exemplo.
“Para estudar fenômenos como o El Niño e sua relação com as enchentes, a Lagoa dos Patos é uma das áreas que podem ser investigadas”Matias Ritter
Conforme Ritter, a sedimentação de fósseis ocorre de forma lenta no Rio Grande do Sul; uma alternativa ainda mais adequada é realizar esse estudo na desembocadura do Rio da Prata entre o Uruguai e a Argentina, local em que a sedimentação é mais rápida. Como os fenômenos climáticos atuam em escala continental, registros obtidos nessa região podem fornecer informações relevantes para compreender as condições que também afetam o território gaúcho.
No Rio Grande do Sul, 146 indivíduos foram analisados em seis amostras: três rasas e três profundas, provenientes de pontos de coleta entre as praias do Cassino e Hermenegildo, no litoral Sul. Em São Paulo, outro estado integrante da pesquisa, foram analisados mais de 400 indivíduos de ambientes costeiros e marinhos rasos.
Marcello Simões, do Instituto de Biociências da Universidade Estadual Paulista (Unesp), explica que o litoral paulista, assim como o gaúcho, funciona como uma ponte entre processos modernos e o registro fóssil. “Essa pesquisa é relevante porque amplia a nossa capacidade de compreender mudanças ambientais, estabelecer linhas de base históricas e avaliar melhor os impactos das mudanças climáticas e das atividades humanas”, destaca.
Para o futuro, os pesquisadores visam trabalhar na elaboração de modelos computacionais e de mapas a partir das informações obtidas pela análise dos registros fósseis do fundo do mar. No Rio Grande do Sul, a investigação segue em análises de como a atividade tectônica pode influenciar na resolução temporal dos materiais.
Para isso, Ritter pretende comparar os fósseis da costa chilena, onde há intensa atividade tectônica, com os da costa gaúcha, sem atividade e com taxa de sedimentação baixa. O objetivo é descobrir se amostras chilenas preservam melhor as informações que podem ser utilizadas para estudar os eventos climáticos.
“O Câmpus Litoral da UFRGS tem todas as condições para se consolidar como um centro de excelência em resiliência climática”Matias Ritter
Acesse o artigo: Sediment accumulation rate predicts the temporal resolution of marine fossil assemblages
Este texto foi originalmente publicado pelo Jornal da UFRGS, de acordo com a licença CC BY-SA 4.0. Este artigo não necessariamente representa a opinião do Portal eCycle.
