ANTÁRTIDA ESTÁ COBERTA DE RIOS

Em 1908, o lendário timo Nimrod, de Ernest Shackleton, estava a caminho do Polo Sul quando os homens foram surpresos por algo inesperado: o som de água líquida, rugindo através da paisagem congelada em direção ao mar. Cento e nove anos depois, cientistas confirmaram que esse som, descrito por um dos primeiros exploradores como “estranho, após o normal silêncio antártico”, não era uma invenção da imaginação dos homens, nem era um acaso. Centenas de canais individuais fluem através do continente de gelo do nosso planeta durante o verão, e eles têm feito esse caminho há décadas. Uma nova análise comandada por cientistas do Observatório Lamont-Doherty, da Universidade de Columbia, foi o primeiro a revelar uma vasta rede de bacias de drenagem, incluindo riachos, canais, lagos e até cachoeiras, espalhadas através do continente da Antártica. Apesar de bacias individuais de drenagem terem sido documentadas na Antártica há anos e várias delas terem sido estudadas em detalhe, essa primeira pesquisa em grande escala mostra a profusão com a qual o continente congelado da Terra sangra até o mar durante o verão. “Existiam algumas dicas de riachos aqui e ali, mas nós não tínhamos ideia de que eram tão espalhados, ou tão grandes, ou que permaneciam por tanto tempo”, Jonathan Kingslake, glaciologista da Universidade de Columbia e autor principal do estudo publicado na Nature, disse ao Gizmodo. “A grande pergunta para mim é: dadas as predições de como a Antártica irá aquecer, a quantidade de água derretida vai dobrar nesse século. Se isso acontecer, esses sistemas de drenagem conseguiriam entregar água a lugares sem causar que o gelo desmorone?” Essa é uma preocupação séria, mas não a única possibilidade levantada pelo novo trabalho. Em um estudo de acompanhamento também publicado na Nature, a glaciologista Robin Bell, junto com Kingslake e outros, explorou como as redes de drenagem podem na verdade ajudar a Plataforma de Gelo Nansen; um local atravessado pela expedição Nimrod de Shackleton, e alguns anos depois pelo time Northern Party, do capitão Robert Falcon Scott, na expedição Britânica Antártica, a se suportar. Nessa plataforma, rios e uma cachoeira de 120 metros de extensão expelem água em excesso da plataforma de gelo até o oceano. “Modelos de gelo Antártico agora só levam em consideração lagoas e danos às plataformas de gelo”, Bell disse ao Gizmodo. “Nós mostramos que a água pode se mover”, talvez, para longe do perigo. A complexa física por trás do fluxo de gelo e água da Antártica pode parecer hermética, mas tem grandes consequências quando se trata do continente inteiro ter água congelada o bastante para aumentar os níveis do mar mundial em até 60 metros, deixando cidades costais como Miami e Nova York bem abaixo do nível do mar. Mas antes de prevermos como a água do degelo vai impactar a calota polar em um mundo em aquecimento, nós precisamos de mais dados sobre o quão comum é o fenômeno no continente hoje. Para isso, Kingslake e seus colegas se voltaram para os dados do satélite Landsat e fotografias aéreas, usando esses dois bancos de dados para construir o primeiro registro das redes de drenagem do continente, indo até o ano de 1947. Sua análise revelou amplos sistemas de riachos, rios e lagos, aproximadamente 700, em sua maioria nas bordas da calota antártica, mas, em alguns casos, se estendendo profundamente até seu interior. Por mais que esses fenômenos sejam efêmeros, se espalhando como mato nos meses quentes do verão, parece que eles existem intermitentemente há quase um século. Cientistas descobriram que rios sazonalmente fluem nas bordas da maioria do gelo antártico. Cada X vermelho representa um dreno separado. Imagem: Kingslake et al. 2017 “Impressionantemente, nós vimos fenômenos em fotografias aéreas dos anos 1940 bem parecidas com as que observamos em imagens de satélites”, Kingslake disse. “Eu acho notável que, dois anos após a Segunda Guerra Mundial, as pessoas estavam voando ao longo da Antártica tirando fotos desses fenômenos.” Mas os pilotos da Segunda Guerra Mundial não foram os primeiros humanos a notar os misteriosos rios gelados da Antártica. Como Bell descobriu quando ela estava compilando os registros de estudo da plataforma de gelo Nansen, os primeiros exploradores antárticos já estavam cientes do fenômeno. “Eu estava tentando determinar se existiam provas para alguma mudança e percebi que ambos os grupos Nimrod e o Norther Party tinham atravessado a Nansen [no começo do séc XX]”, Bell disse ao Gizmodo, explicando como ela viajou ao Scott Polar Research Institute, na Inglaterra, para ler os registros de diário do Northern Party. “Foi impressionante segurar aqueles escritos feitos à mão de cientistas que estudaram a Nansen mais de 100 anos atrás”, ela disse. Agora que nós sabemos como a rede de drenagem antártica é tão antiga quanto ampla, a maior pergunta na mente de todos é o quão rapidamente ela pode se expandir causada pela mudança climática e como isso vai impactar a calota de gelo conforme o planeta aquece. Nós já sabemos que as lagoas de água de degelo podem acelerar o colapso da calota, ao acrescentar tensão extra ao gelo, ou penetrar nas rachaduras causando suas expansões. Cientistas observaram esses processos acontecendo na plataforma de gelo Larsen B em 2002, quando mais de dois mil lagos efêmeros drenaram através da plataforma até o oceano abaixo em alguns dias, um evento que coincidiu com a repentina desintegração da calota de gelo. Se piscinas estanques de água forem mais frequentes em um mundo mais quente, isso pode acontecer com mais frequência. Mas o trabalho de Bell na plataforma de gelo Nansen aponta para uma função distintamente diferente para a água de superfície, em certas situações. Lá, uma grande rede de rios, combinada com canais de cachoeiras na borda das geleiras, canaliza a água líquida rapidamente até o oceano, prevenindo o acúmulo de lagoas que quebrariam o gelo. “No caso da Nansen, existe uma situação extrema em que a água é drenada até o oceano”, Kingslake disse. “Nós achamos que isso reduz o impacto do degelo na plataforma.” Alison Banwell, glaciologista do Scott Polar Research Institute, da Universidade de Cambridge, e que não estava envolvida em nenhum dos estudos, disse ao Gizmodo que estudos futuros devem focar em como muitas outras plataformas de gelo têm grandes redes de rios que transportam a água de degelo eficientemente até o oceano. “Atualmente, nós só estamos cientes do sistema do rio e cachoeira de Nansen”, contou. Bell acrescentou que a água de degelo de superfície não é o único processo que preocupa os glaciologistas e que pode acelerar o colapso da calota de gelo. “Outra grande influência que contribui para o derretimento do gelo antártico, e consequentemente o afinamento da calota, é o derretimento sob a superfície”, ela disse. “Esse processo pode ser tão ou mais significativo do que o degelo de superfície. Mais pesquisa é necessária.” No momento, cientistas têm mais perguntas do que respostas sobre os sistemas efêmeros de drenagem antártica. O aspecto mais destacado do trabalho pode, no entanto, ser o lembrete que ele oferece de que o conhecimento antigo não é inútil. Em 1909, quando o membro do time Nimrod, T.W.A. David, anotou em seu caderno que um “rio de água descongelada pode ser ouvido rugindo” à distância sobre a plataforma de gelo Nansen, ele certamente não saberia que peso suas palavras teriam um século depois. Nós precisamos do passado para conseguir entender o futuro. fontes: nature.com/nature/journal/v544/n7650/full/nature22048.html //nature.com/nature/journal/v544/n7650/full/nature22049.html

OS RIOS DO MUNDO INTEIRO ESTÃO EM PERIGO

A água doce é amplamente considerada o recurso mais essencial do mundo – sustenta não apenas as formas de vida vida como também o desenvolvimento econômico. Durante muitos milênios, os humanos têm exercido uma influência crescente sobre os recursos de água doce. Rios, em especial, foram alterados com a construção de barragens, irrigação e outras práticas agrícolas e de engenharia. Agora, segundo um novo estudo, os rios do mundo inteiro estão em crise, e isso poderia ter um impacto terrível sobre as 5 bilhões de pessoas que vivem perto deles, e que precisam da água doce, bem como para milhares de espécies que os habitam. As novas descobertas sobre a ameaça aos rios é a primeira iniciativa de escala global para quantificar o impacto de estressores em seres humanos e na biodiversidade ribeirinha. Foram produzidos uma série de mapas que documentam a influência de vários tipos de ameaças à qualidade da água e a vida aquática em sistemas fluviais de todo o planeta. Nos últimos tempos, a poluição química, a população humana crescente e a redistribuição global de plantas, peixes e outras espécies animais – todas criaturas “invasoras”, que não são originárias do local em que se encontram – tiveram efeitos de longo prazo sobre os rios e seus habitantes aquáticos. Então, os pesquisadores criaram mapas integrados com 23 diferentes itens, como poluição, barragens e represas, uso excessivo de água, escoamento agrícola, perda de zonas úmidas, e introdução de espécies invasoras, e os fundiram em um único índice. No passado, foram feitos estudos que lidaram com um problema de cada vez. Mas a pesquisa recente oferece uma imagem mais rica e mais significativa, pois todas as ameaças foram consideradas simultaneamente. Os pesquisadores notaram que os rios em diferentes partes do mundo estão sujeitos a tipos semelhantes de problemas, independentemente da sua presença em um país desenvolvido ou em desenvolvimento. Alguns desses impasses são a intensificação da agricultura, o desenvolvimento industrial, a modificação do habitat ao redor do rio e outros fatores. Alguns dos mais altos níveis de ameaça estão nos rios dos Estados Unidos e da Europa. Segundo os pesquisadores, os americanos pensam que seus problemas de poluição da água estão sob controle, mas o fato é que eles ainda enfrentam desafios enormes. Os cientistas também disseram que os rios representam a única fonte de recursos hídricos renováveis para os seres humanos, e que após o mapeamento destas diversas fontes de ameaça, eles puderam observar uma síndrome global de degradação dos rios. Um dos objetivos do projeto é apoiar protocolos internacionais que serão utilizados para proteger os sistemas de água no mundo. FONTE: OurAmazingPlanet.com/earths-rivers-in-crisis-state-report-concludes--0587/

ALIADAS CONTRA O ARSÊNIO

Cianobactérias encontradas em lagos podem ser poderosas armas para remover elemento tóxico à saúde humana de ambientes aquáticos. Experimentos revelam potencial de atuação de duas espécies em amostras contaminadas.

Lago Dom Helvécio, localizado no Parque Estadual do Rio Doce (MG), onde foram coletadas cianobactérias da espécie ‘M. novacekii’ para estudo feito na UFMG. Capazes de absorver arsênio em ambiente aquático, duas espécies de cianobactérias podem se tornar aliadas do homem e ajudar a limpar rios e lagos contaminados com a substância tóxica. O potencial de Microcystis novacekii e Synechococcus nidulans foi descoberto em testes feitos por pesquisadores do Laboratório de Limnologia, Ecotoxicologia e Ecologia Aquática (Limnea), da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Nos experimentos, soluções com diferentes concentrações de arsênio foram adicionadas a culturas de cianobactérias. As misturas foram então expostas a luz e agitação constante para permitir o crescimento dos microrganismos. Após nove dias, M. novacekii removeu da água 21% de arsenito (forma de apresentação mais tóxica da substância), em uma solução de 15mg/L do metaloide. Já S. nidulans absorveu 21% de arseniato (forma da substância mais comum no ambiente, encontrada sobretudo em áreas de mineração), em uma concentração de 0,05 mg/L, quatro dias depois da exposição.

‘Microcystis novacekii’ em imagem de microscopia óptica com aumento de 1.000 vezes. O arsênio é considerado elemento não essencial, ou seja, não tem função fisiológica conhecida em organismos vivos. Devido à semelhança química com o fósforo, pode substituí-lo em determinadas moléculas, modificando sua estrutura e função. Com base em estudos epidemiológicos, a Agência Internacional de Pesquisa sobre Câncer o classifica como agente carcinogênico para humanos. Em ecossistemas aquáticos, o arsênio pode contaminar peixes e moluscos, provocando a morte das espécies mais sensíveis. Devido à bioacumulação, a substância torna-se disponível ainda nas diferentes rotas da cadeia alimentar, passando para níveis tróficos superiores. A principal fonte de exposição humana ao arsênio, considerado agente carcinogênico, é a ingestão de água contaminada Análises feitas no fim do ano passado pela Proteste Associação de Consumidores revelaram a presença de arsênio em níveis alarmantes em peixes frescos vendidos em São Paulo. De acordo com a instituição, 72,5% das amostras testadas apresentavam a substância em taxa superior à estabelecida por lei. A principal fonte de exposição humana à substância, no entanto, ainda é a ingestão de água contaminada. Estudos toxicológicos mostram que há risco à saúde quando a concentração de arsênio é superior a 10 µg (microgramas) por litro de água. ESCOLHA Cianobactérias são organismos encontrados em solos úmidos, águas marinhas e continentais e em associação com outros organismos, como líquens e plantas aquáticas. Para os testes, os pesquisadores da UFMG – que participam do programa Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Recursos Minerais, Água e Biodiversidade – coletaram bactérias da espécie S. nidulans em área de mineração do município de Nova Lima (MG). M. novacekii foi retirada do lago Dom Helvécio, no Parque Estadual do Rio Doce (MG). Cada espécie foi escolhida por um motivo, segundo o ecólogo Francisco Barbosa, coordenador do Limnea. Enquanto S. nidulans é mais fácil de estudar em laboratório, por crescer e se adaptar a diferentes condições de cultivo rapidamente, M. novacekii raramente é citada na literatura em trabalhos de ficologia. “Isso nos instigou a escolhê-lo como organismo-modelo de novas pesquisas”, diz Barbosa. Os resultados confirmaram a hipótese de que as cianobactérias podem ser cultivadas em laboratório com o propósito de descontaminar corpos d’água Os resultados confirmaram a hipótese de que as cianobactérias podem ser cultivadas em laboratório com o propósito de descontaminar corpos d’água. Mas, além disso, os microrganismos podem, segundo o ecólogo da UFMG, servir como bioindicadores. “Verificamos em nossos estudos que o estado de oxidação trivalente do arsênio é duas ordens de grandeza mais tóxico que o pentavalente”, afirma. “Portanto, avaliar a contaminação ambiental por arsênio total, como é previsto pela legislação sanitária brasileira, pode não ser suficiente para estimar as concentrações seguras do metaloide para a saúde humana e para o meio ambiente.” “Por causa da capacidade de reconhecer essas formas químicas diferentes e de reagir a elas, pretendemos testar futuramente as cianobactérias como organismo modelo de bioindicação.” No momento são feitos estudos para desvendar o comportamento do arsênio assimilado pela cianobactéria. “Nossa hipótese é que durante o processo de bioacumulação do metaloide pelo microrganismo ocorrem mudanças na substância e possivelmente formas mais tóxicas se transformam em menos tóxicas”, diz Barbosa.

‘Synechococcus nidulans’ em imagem de microscopia óptica com aumento de 1.000 vezes. Há cinco anos o Limnea desenvolve testes com o uso de cianobactérias para remoção de poluentes. Grande parte das pesquisas foi feita com M. novacekii, que já se mostrou viável como agente para biorremoção de metais (chumbo e cádmio) e semimetais (arsênio), e como agente de biodegradação de pesticidas, herbicidas e até de hormônios. Estes últimos vão parar em corpos d’água por estarem presentes em produtos como anticoncepcionais. FONTE:http://cienciahoje.uol.com.br