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Ciência e Tecnologia

Pesquisa da UFPR apoiada pelo Serrapilheira busca respostas do Oceano Atlântico Sudoeste às mudanças climáticas da Era Comum

Jéssica Tokarski     22 de junho de 2020 - 11h54

Os últimos dois mil anos foram marcados por diversos eventos climáticos naturais e, sobretudo, intervenções humanas. Foi durante esse período, denominado Era Comum, que aconteceu a Revolução Industrial, promovendo grande desenvolvimento tecnológico, transição de métodos de produção artesanais para a produção por máquinas, fabricação de novos produtos químicos e novos processos de produção de ferro e carvão. Uma das formas de entender o impacto de mudanças climáticas naturais associadas à ação humana e prever alterações climáticas futuras e suas consequências é por meio da análise dos oceanos.

A proposta da oceanógrafa e docente do Programa de Pós-graduação em Sistemas Costeiros e Oceânicos do Centro de Estudos do Mar da Universidade Federal do Paraná (UFPR), professora Renata Hanae Nagai, tem o objetivo de entender a resposta do Atlântico Sudoeste a essas condições antes e após a Revolução Industrial. A pesquisa “O passado do Oceano Atlântico Sudoeste e perspectivas sobre as mudanças climáticas futuras”, selecionada pelo Instituto Serrapilheira em sua terceira chamada pública para cientistas, pretende reconstruir as condições ambientais no oceano por meio da investigação da composição química e das associações de foraminíferos obtidos em testemunhos marinhos, isto é, seções da coluna de sedimentos que se deposita no fundo do mar.

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A Era Comum é um período crítico para a compreensão da variabilidade climática natural do planeta, permitindo reconhecer o contexto das mudanças climáticas modernas e prever cenários de mudanças futuras.

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A principal meta, segundo Renata, é compreender o impacto dessas mudanças nas condições ambientais (temperatura e pH) das águas superficiais e intermediárias – ou seja, até dois mil metros de profundidade – e na diversidade de um grupo de animais do zooplâncton do Atlântico Sudoeste, os foraminíferos planctônicos. “Os foraminíferos são microorganismos unicelulares marinhos que produzem lindas conchas, denominadas testas, de carbonato de cálcio que podem viver na coluna d’água ou junto ao fundo do mar. As testas desses organismos têm um excelente potencial de fossilização e registram em sua composição química informações das condições ambientais no momento em que estavam vivos, por isso são muito utilizados na paleoceanografia”.

Fotomicrografia da espécie de foraminífero Globigerinoides ruber, que será utilizada nas análises geoquímicas para estimativa de paleotemperatura e paleo-pH do Atlântico Sudoeste. Fonte: Arquivo Pessoal

A pesquisa submetida ao edital é composta por duas fases. A primeira, para a qual já foi selecionada, tem tempo de execução de 12 meses e orçamento de até cem mil reais. Ao final dessa primeira etapa, as propostas serão novamente avaliadas e até três terão o termo de concessão renovado para execução da fase dois, que durará 36 meses com até 700 mil reais de orçamento. Para esse primeiro estágio, a pesquisadora planeja aproveitar registros sedimentares marinhos já coletados em outros projetos para obter curvas de temperatura e pH da superfície do mar ao longo da Era Comum.

“A coleta de uma série de novos registros será proposta para a fase dois, com os quais geraremos curvas de temperatura e pH para a superfície do mar e para águas intermediárias. Essa etapa apresenta um fator de risco mais elevado, já que a coleta de material em regiões de mar profundo tem custos altos e depende de planejamento extenso, infraestrutura especializada e de fatores que não são passíveis de serem controlados, como condições meteorológicas favoráveis no período”, explica a pesquisadora.

Equipamento multiple-corer utilizado para coleta de testemunhos curtos aguardando para ser lançado. Fotos: Arquivo Pessoal

Resultados

Estudos paleoceanográficos e paleoclimáticos como esse auxiliam a prever de forma mais robusta as trajetórias e possíveis impactos das mudanças climáticas em escala global, mas também com ênfase no âmbito regional. “Os resultados obtidos possibilitarão estender o registro climático para além dos dados observacionais, fornecendo linhas de base e trajetórias de como o sistema climático do planeta responde a flutuações naturais nas suas condições de contorno e possibilitarão identificar pontos de inflexão do início da influência humana no clima e calcular taxas de mudança”, avalia Renata.

Um dos aspectos que motivou a oceanógrafa a traçar essa linha de pesquisa foi a falta de dados sobre o Oceano Atlântico do Hemisfério Sul, que ela comprovou no congresso internacional 5th PAGES Open Science Meeting, do qual participou em 2017 por meio de um edital de apoio a eventos da Pró-reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação (PRPPG).  “Na ocasião, apresentaram uma compilação global da temperatura da superfície do mar na Era Comum. Os dados apresentados eram muito interessantes, mas o que me marcou foi que no mapa de localização dos pontos amostrais, o Hemisfério Sul era extremamente pouco representado em comparação ao Hemisfério Norte. Um dos pontos que me incomodava era a ideia de a comunidade científica falar em tendências globais com um claro desbalanço inter-hemisférico. Mas o que mais me instiga é entender o que aconteceu no Atlântico Sul, em particular na margem brasileira, e como eventos climáticos que ocorreram antes e após a Revolução Industrial afetaram o Atlântico Sudoeste”.

Multiple-corer a bordo com a coluna sedimentar coletada. A imagem deixa evidente a preservação da interface água-sedimento, muito importante para estudos que lidam com o passado recente como a Era Comum. Foto: Arquivo Pessoal

Além de contribuir para a previsão das mudanças climáticas futuras e para diminuir a lacuna de dados existente no Oceano Atlântico, a inserção desses novos registros paleoclimáticos para o período imediatamente anterior e posterior à Revolução Industrial no Hemisfério Sul permitirá comparações inter-hemisféricas do início das mudanças climáticas antropogênicas; determinar se os registros globais são aproximadamente síncronos; e potencialmente identificar alterações em processos oceanográficos e continentais.

Sobre o edital

O edital do Serrapilheira prevê duas etapas. A lista divulgada no fim de maio corresponde à primeira fase, que garante investimento de R$ 100 mil para jovens cientistas que buscam “responder perguntas ambiciosas” por meio de “estratégias de risco”. Após um ano, a próxima etapa prevê novo afunilamento para a seleção de projetos que receberão R$ 1 milhão ao longo de quatro anos.

No caso da pesquisa de Renata, o investimento da primeira etapa deve ser empregado na aquisição de materiais de consumo, de materiais permanentes essenciais para o desenvolvimento da pesquisa e de auxílios mensais de pessoal de graduação e pós-graduação. Há ainda previsão de pagamento de serviços paras análises analíticas associadas à obtenção dos modelos de idade dos registros selecionados e na obtenção dos dados geoquímicos das testas de foraminíferos, que exigem equipamentos altamente específicos.

Nós pelos Oceanos

Além de atuarem como frente de pesquisa no conhecimento de tudo o que é relacionado ao mar e seu entorno, pesquisadores do CEM estão articulando ações para popularizar os oceanos. O projeto “Nós pelos Oceanos”, lançado por uma rede colaborativa que reúne alunos e professores do Programa de Pós-Graduação em Sistemas Costeiros e Oceânicos (PGSISCO),  promove um desafio nas redes sociais.

As informações estão sendo publicadas no perfil do Instagram @nospelosoceanos. O objetivo é destacar a importância do oceano, sensibilizando a sociedade quanto ao desenvolvimento sustentável de recursos marinhos e para a manutenção de um oceano saudável. A divulgação das ciências do mar em linguagem acessível é um dos pilares da iniciativa, que também está ligada à “Década do Oceano”, da Organização das Nações Unidas, prevista para durar de 2021 a 2030.

Leia notícias sobre outros projetos da UFPR financiados pelo Serrapilheira aqui


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