Cientistas registram para onde vai o petróleo de afloramentos naturais
[ Scientists Document Fate of Oil Slicks from Natural Seeps ]
Revelada a “história de vida” do petróleo que vaza em Coal Oil Point, Califórnia
|
Os cientistas documentaram o destino do petróleo que vaza dos afloramentos em Coal Oil Point, Califórnia. |
13 de maio de 2009
Há vinte anos o petroleiro Exxon Valdez estava deixando o Estreito do Príncipe William no Alaska quando montou em um recife no meio da noite.
O que aconteceu a seguir foi considerado um dos piores desastres ambientais dos EUA: 48,6 milhões de litros de petróleo cru vazaram para as límpidas águas do Alaska, chegando a cobrir 29.000 km² de oceano.
Agora, imagine de 8 a 80 vezes a quantidade de petróleo derramado no acidente do Exxon Valdez.
De acordo com novas descobertas feitas por cientistas da Universidade da Califórnia em Santa Barbara (UCSB) e a Woods Hole Oceanographic Institution
(WHOI), é isso tudo que já vazou sobre o fundo do mar dos afloramentos submarinos de petróleo perto de Coal Oil Point, ao largo de Goleta, Califórnia, no Canal de Santa Barbara.
|
|
|
Petróleo e metano afloram e boiam na superfície do mar em Coal Oil Point. |
Esses afloramentos naturais liberam umas 20 a 25
toneladas de petróleo diariamente, “o que dá um laboratório ideal para investigar o destino do petróleo no oceano costeiro”, diz o oceanógrafo David Valentine
da UCSB.
A pesquisa da equipe, relatada em um artigo a ser publicado na edição de 15 de maio da revista Environmental Science & Technology,
documenta como o petróleo é liberado pelos afloramentos, trazido à superfície por plumas sinuosas e então depositado no fundo do oceano em sedimentos que se estendem por quilômetros a Noroeste de Coal Oil Point.
As descobertas revelam, também, que o petróleo está tão degradado quando acaba enterrado no leito do mar, que é uma mera casca do petróleo que borbulhou para fora inicialmente dos afloramentos.
“Foram descobertas espetaculares”, entusiasma-se Christopher Reddy, um químico marinho da WHOI e, em conjunto com Valentine, um dos autores do artigo.
Outros autores são Libe Washburn da UCSB e Emily Peacock e Robert Nelson, ambos da WHOI.
Don Rice, diretor de programa na Divisão de Ciências Oceânicas da Fundação Nacional de Ciências (NSF), declara: “Seja de um afloramento natural ou da indústria humana, o petróleo que entra no oceano tem uma ‘história de vida’. Uma com muitos capítulos depois daqueles que todos nós vemos – as manchas na superfície, as bolas de piche na praia e os animais marinhos afetados. Esta equipe de cientistas se dispos a escrever o resto da história – e conseguiu”.
“Em um mundo faminto por energia, é uma saga sobre a qual temos que conhecer um bocado”.
O autor principla é Christopher Farwell que, na época da pesquisa, era um estudante de química na UCSB. Inspirado pelo projeto,
Farwell mudou o rumo de sua carreira e agora é um estudante de pós-graduação na UCSB, estudando ciências do mar e ciências da Terra.
“Foi uma grande oportunidade”. disse Farwell. “Eu pude passar para outra disciplina diferente que me permitiu fazer uma contribuição e compreender o processo da ciência como um todo”.
Valentine, que supervisionou a pesquisa de Farwell, declarou: “Não é comum ter um estudante tomar a frente de um estudo com tanto significado e seu sucesso é um testemunho da perseverança de Chris”.
Em um artigo anterior, publicado em 2008,
Valentine e Reddy documentaram como micróbios devoram muitos componentes do petróleo que emana dos afloramentos.
O novo estudo examina o passo final no ciclo de vida do petróleo.
“Uma das perguntas naturais é: O que acontece com todo esse petróleo?”, diz Valentine. “É tanto óleo que vaza para cima e flutua na superfície do mar; isso é algo que nos intrigou por muito tempo”.
“Nós sabemos que parte dele volta para as praias como bolas de piche, mas não fica por lá. E, depois, temos esses afloramentos enormes. Se pode vê-los, algumas vezes se estendendo por quase 40 km de distância dos afloramentos. Mas qual é seu destino final?”
|
|
|
O piche e o gás metanp ficam cobertos por micróbios que se alimentam de sulfetos e metano.
Crédito e imagem ampliada |
Com base em pesquisas anteriores, Valentine e Reddy supuseram que o petróleo afundava “porque, para começar, o petróleo é pesado”, como disse Valentine.
“Uma boa aposta é que ele termina nos sedimentos, porque ele não acaba na praia, nem dissolve nas águas do oceano”.
Uma maratona noturna de coleta de amostras feita pelo navio de pesquisas (R/V) Atlantis, financiada pela NSF, forneceu os meios para testar a hipótese. Com Farwell
e Reddy na liderança, a equipe colheu 16 amostras de sedimentos do fundo do oceano, seguindo uma rota cuidadosamente calculada e mapeada por Farwell.
Os pesqusiadores esperavam que sua rota, descrita po Farwell como um “retângulo ao longo da costa de Santa Barbara a Point
Conception”, coincidiria com o rastro da pluma.
Os cálculos de Farwell estavam perfeitos, afirma Valentine. A rota de 16 pontos revelou um padrão inconfundível de sedimentos saturados de petróleo por toda a rota do navio.
Os cientistas então cuidadosamente analisaram as amostras usando o cromatógrafo de gases bidimensional de Reddy. Diz Valentine: “Vimos que podíamos ligar o petróleo dos afloramentos com o petróleo dos sedimentos”..
“Nós o podemos fazer através da composição das moléculas que são específicas do petróleo dos afloramentos. Assim, sendo capazes de estabelecer a ligação entre eles e sendo capazes de quantificar quanto petróleo havia lá, podíamos ver o padrão do petróleo. Ele vinha dos afloramentos”.
Washburn, que estava usando ondas de rádio para mapear as correntes marítimas ao largo de Santa Barbara,
forneceu os indícios adicionais. “Libe calculou uma média de sete anos da média da corrente que flui pela superfície na região e traçou um gráfico. Coincidiu perfeitamente com nossa pluma”, relata Valentine.
Esta pesquisa se comprovou como uma extensão do estudo de 2008 de Valentine e Reddy: que o petróleo tinha-se degradado, a maior parte dele comido por micróbios, antes de se depositar no leito do oceano e ficar enterrado.
Valentine prossegue: “Do que se vê de todas essas amostras, as bactérias parecem colidir com uma ‘parede’ comum, a partir da qual elas não comem mais. No estudo anteiror, nós estavamos procurando por uma biodegradação debaixo da superfície, onde não há oxigênio”.
“Ainda restam milhares de componentes naquele petróleo, mas agora podemos ver a evaporação e a dissolução que acontece com a mancha de petróleo e, então, a biodegradação que acontece com a mancha quando há oxigênio”.
“Quando ela finalmente cai para o leito do mar, continua a ser biodegradada. Parece que ela é biodegradada até o mesmo ponto – e aí simplesmente para”.
“É dramático o quanto o petróleo perde neste ciclo de vida”, diz Reddy. “É quase como se alguém que tivesse perdido 200 quilos”.
A Circulação das correntes oceânicas não funciona como se pensava
Este modelo das correntes do Atlêntico Norte é posto em questão pelos novos dados obtidos pela Universidade Duke e a Instituição Oceanográfica Woods Hole.
| Archana Gowda, Duke
[ Ocean Circulation Doesn’t Work As Expected ]
Rota misteriosa vai complicar a modelagem de mudanças climáticas
Por Monte Basgall
Quarta-feira, 13 de maio de 2009
O modelo familiar das correntes do Oceano Atlântico que mostram uma nítida “correia transportadora” de águas frias e profundas fluindo na direção Sul a partir do Mar de Labrador, provavelmente está todo errado.
Uma nova pesquisa realizada pela Universidade Duke e a Instituição Oceanográfica Woods Hole se baseou em uma esquadra de bóias sofisticadas para mostrar que grande parte dessa água, que se origina no mar entre a Terra Nova e a Groenlândia, é desviada na direção geral Leste quando chega à altura do Sul do estado de Massachusetts. A partir daí, ela se dispersa para as profundezas de maneiras complexas que são difícieis de seguir.
O modelo – já com 50 anos – das correntes oceâncias mostrava essa corrente submarina de águas frias no sentido Sul como se formasse um laço contínuo com a familiar corrente de águas quentes que vai para o Norte na superfície, a Corrente do Golfo.
“Todos sempre pensaram que essa corrente profunda funcionasse como uma correia transportadora, mas nós dizemos que esse conceito não é mais viável”, afirma a oceanógrafa da Duke Susan Lozier. “Portanto, vai ser mais difícil medir esses sinais de mudanças climáticas no oceano profundo”.
E, uma vez que se acredita que a corrente fria de Labrador influencia e até que talvez sirva como moderador para as mudanças climáticas causadas pelas atividades humanas, esta descoberta pode afetar os trabalhos de todos os que traçam prognósticos sobre o aquecimento global em todo o mundo.
Amy Bower, da Woods Hole, declarou: “Para aprender mais sobre como as águas frias e profundas se espalham, vamos precisar realizar mais medições dentro do oceano profundo e não só junto à costa, onde se pensava antes que as águas frias ficavam confinadas”.
Lozier, uma professora de oceanografia física na Escola Nicholas de Meio- Ambiente da Duke, e Bower, uma cientista senior no departamento de oceanografia física da Woods Hole, são as autoras de um relatório sobre as descobertas que será publicado na edição de 14 de maio da Nature.
A pesquisa foi financiada pela Fundação Nacional de Ciências (NSF).
Os climatologistas prestam atenção ao Mar do Labrador porque ele é um dos pontos de partida de um padrão global de circulação que transporta a água fria do Norte para o Sul, tornando os trópicos um pouco mais frios, e retorna a água quente pela superfície, através da Corrente do Golfo, para moderar as temperaturas da Europa do Norte.
Uma vez que as previsões dizem que os efeitos do aquecimento global devem ser ampliados nas latitudes mais altas, isto torna o Mar de Labrador um foco de atenção mais importante ainda. Lá, as águas da superfície absorvem o dióxido de carbono atmosférico que captura calor. E uma quantidade substancial desse CO2 é então levado por debaixo d’água, onde ele não pode mais aquecer o clima da Terra.
“Nós sabemos que uma boa parte do dióxido de carbono produzido pelas atividades humanas desde a Revolução Industrial está agora nas profundezas do Atlântico Norte”, lembra Lozier. E, de cambulhada, vão as variações na temperatura das águas que têm origem no mesmo ponto do Mar de Labrador.
A questão é: como esses sinais de mudanças climáticas se espalham mais para o Sul? Os oceanógrafos sempre pensaram que toda essa água do Mar de Labrador se movesse para o Sul ao longo do que é chamado de Corrente Profunda Limítrofe Ocidental (Deep Western Boundary Current = DWBC), que abraça a plataforma continental Leste da América do Norte até a Flórida e daí segue para o Sul.
Porém, estudos realizados na década de 1990, usando bóias submersíveis que seguiam as correntes submarinas, “mostraram haver poucos indícios de que existisse uma vazão das águas do Mar de Labrador para a Deep Western Boundary Current (DWBC),” dizia um relatório da Nature.
Os cientistas contestaram esses estudos anteriores, entretanto, em parte porque as bóias tinham que retornar à superfície para relatar suas posições e observações para receptores montados em satélites. Isso significava que “os dados poderiam ter sido distorcidos pelas correntes da superfície do oceano quando subiam periodicamente”, acrescentava o relatório.
Para resolver essas críticas, Lozier e Bower lançaram 76 bóias especiais, do tipo Range and Fixing of
Sound (RAFOS) na corrente ao Sul do Mar de Labrador entre 2003 e 2006. Essas bóias “RAFOS” podiam permanecer submersas entre 700 a 1.500 metros de profundidade e ainda enviarem seus dados até 1.000 km de alcance, usando uma rede especial de sinais de baixa frequência e de amplitude sísmica.
Porém apenas 8% das bóias RAFOS seguiu a correia transportadora da Deep Western Boundary Current, de acordo com o novo relatório para a Nature. Cerca de 75% delas “escapou” da trilha de águas profundas próximas da costa e garraram para o oceano quando rodearam a ponta Sul dos Grandes Bancos.
Oito porcento “é um número notavelmente pequeno, à luz das expectativas de que a DWBC fosse o caminho dominante para as águas do Mar de Labrador”, registraram as pesquisadoras.
Estudos anteriores feitos por Lozier e outros pesquisadores tinham sugerido que as águas poderiam seguir tais “caminhos interiores”, em lugar da correia transportadora, no trajeto para as regiões subtropicais do Atlântico Norte. Porém, “o rastreamento dessas bóias mostra os primeiros indícios da dominância desse caminho em comparação à DWBC”.
Já que as rotas das bóias RAFOS só podiam ser rastreados por dois anos, Lozier, seu estudante de pós-graduação Stefan Gary e o oceanógrado alemão Claus Boning, também se valeram de um programa de modelagem para simular o lançamento e a dispersão de mais de 7.000 “e-bóias virtuais” desde o mesmo ponto de partida.
“Assim podíamos enviar muito mais bóias do que na vida real e por um tempo maior”, explica Lozier.
Submetendo essas “e-bóias” às mesmas condições dinâmicas submarinas que as bóias reais, os pesquisadores traçaram as rotas de seu movimento. “Elas se espalharam e as trajetórias das bóias RAFOS, após dois anos, é muito parecida”, segundo eles.
“As novas observações das trajetórias de bóias e bóias simuladas fornece indícios de que o caminho inteiror para o Sul é mais importante no transporte das águas do Mar de Labrador para as regiões subtropicais do que a DWBC, ao contrário do que se pensava”, conclui o relatório.
“Isso significa que vai ser mais difícil medir os sinais climáticos no oceano profundo”, observa Lozier. “Nós pensávamos que podíamos simplesmente medí-los na Deep Western Boundary Current, mas realmente não podemos”.
Como ter um cérebro “sarado”
Estudo mostra que a meditação pode aumentar a matéria cinzenta
Por Mark Wheeler | 12/5/2009
Flexões, abdominais, academias, personal trainers — as pessoas têm muitas estrategias para criar músculos maiores e ossos mais fortes. Mas será que existe um exercício para aumentar o cérebro?
Meditação.
Isso foi o que descobriu um grupo de pesquisadores da Universidade da Califórnia em Los Angeles (UCLA) que usaram ressonância magnética de alta definição para escanear os cérebros de pessoas que praticam meditação. Em um estudo publicado na revista NeuroImage – disponível online para assinantes – os pesquisadores relatam que certas regiões dos cérebros de praticantes de longa data de meditação são maiores do que as mesmas regiões em pessoas de um grupo de controle.
Especificamente, os praticantes de meditação exibiram volumes significativamente maiores no hipocampo e áreas dentro do cortex orbito-frontal, do tálamo e o giro temporal inferior — todas regiões conhecidas por participarem do controle das emoções.
A principal autora do artigo e pesquisadora associada no Laboratório de Neuro-imagem da UCLA, diz: “Nós sabemos que pessoas que praticam regularmente a meditação, têm uma capacidade singular em cultivar emoções positivas, manter a estabilidade emocional e agir de maneira consciente. As diferenças observadas na anatomia dos cérebros pode nos dar uma pista sobre o motivo dos praticantes de meditação terem essas capacidades excepcionais”.
Pesquisas anteriores já tinham confirmado os aspectos benéficos da meditação. Além de serem mais focalizados e manterem um melhor controle de suas emoções, muitas pessoas que meditam regularmente têm níveis de estresse menores e sistemas imunológicos mais resistentes. Mas sobre a ligação entre a meditação e a estrutura do cérebro, se sabia muito menos.
No presente estudo, Luders e seus colegas examinaram 44 pessoas — 22
pessoas que não praticam meditação, em um grupo de controle e 22 que praticavam várias formas de meditação, inclusive Zazen, Samatha e Vipassana, entre outras. Os praticantes o fizeram por um perído que variava de 5 a 46 anos, com uma média de 24 anos.
Mais de metade dos praticantes de meditação disseram que a concentração profunda era uma parte essencial de sua prática, e a maioria meditava de 10 a 90 minutos todo dia.
Os pesquisadores usaram um tipo de ressonância magnética tridimensional e de alta definição, e dois tipos de abordagem diferentes para medir as diferenças nas estruturas dos cérebros. Uma abordagem era dividir automaticamente o cérebro em várias regiões de interesse, permitindo aos pesquisadores comparar o tamanho de certas estruturas cerebrais. A outra dividia o cérebro em tipos de tecidos diferentes, permitindo aos pesquisadores comparar as quantidades de massa cinzenta dentro de regiões específicas do cérebro.
Os pesquisadores encontraram medidas cerebrais significativamente maiores entre os praticantes de meditação, em comparação às do grupo de controle, inclusive maiores volumes do hipocampo direito e mais matéria cinzenta no cortex orbito-frontal, no tálamo direito e no lobo temporal inferior. As pessoas no grupo de controle não apresentaram em local algum volumes de matéria cinzenta maiores do que dos praticantes de meditação.
Uma vez que essas áreas do cérebro são intimamente ligadas às emoções, Luders diz: “essas odem ser as entreligações entre neurônios que dão aos praticantes de meditação sua excepcional capacidade de regular as emoções que lhes permite apresentar respostas bem ajustadas para seja o que for que a vida jogar em seu caminho”.
Segundo ela, o que não se sabe e precisará de novos estudos é quais são as correlações específicas no nível microscópico — ou seja, se há um número maior de neurônios, se os neurônios ficam maiores, ou se se trata de um padrão particular de “cabeamento” que os praticantes de meditação podem desenvolver e as outras pessoas, não.
Uma vez que este não foi um estudo longitudinal — que teria rastreado os praticantes de meditação desde o tempo em que começaram a praticar — é possível que os praticantes de meditação já tivessem mais matéria cinzenta nessas regiões específicas; isso poderia ser o que os atraiu para a meditação, sugere Luders.
Entretanto, ela também observou que vários estudos anteriores apontaram a notável plasticidade do cérebro e como o enriquecimento do ambiente pode causar mudanças na estrutura cerebral.
Os demais autores do estudo são Arthur Toga, diretor do Laboratório de Neuro-imagem da UCLA; Natasha Lepore da UCLA; e Christian Gaser da Universidade de Jena na Alemanha.
O alto impacto das atividades humanas na Costa Oeste dos EUA
Mudanças climáticas, pesca e navegação comercial encabeçam a lista de ameaças
|
|
|
Os cientistas criaram um mapa que mostra as áreas oceânicas da Costa Oeste mais afetadas pelas atividades humanas.. |
11 de maio de 2009
Mudanças climáticas, pesca e navegação comercial encabeçam a lista de ameaças ao oceano ao largo da Costa Oeste dos EUA.
Ben Halpern, um ecologista marinho no Centro Nacional para Análise e Síntese Ecológicas (National Center for Ecological Analysis and
Synthesis = NCEAS) na Universidade da Califórnia em Santa Barbara, declarou: “Cada ponto do oceano ao longo da Costa Oeste é afetado por entre 10 a 15 atividades humanas diferentes, anualmente”.
Em um estudo de dois anos para documentar as maneiras com que os humanos estão afetando o oceano nessa região, Halpern e seus colegas sobrepuseram dados sobre as localizações e a intensidade de 25 fontes de estresse ecológico, geradas por atividades humanas, que incluiam mudanças climáticas, navegação comercial e pesca recreativa, fontes de poluição com base em terra e atividades comerciais com base no oceano.
Com as informações, eles produziram um mapa composto dos ecossistemas marinhos da Costa Oeste.
O trabalho foi publicado online hoje na revista Conservation Letters e foi realizado no NCEAS. O NCEAS é financiado principalmente pela Divisão de Biologia Ambiental da NSF.
Phillip Taylor, chefe de seção na Divisão de Ciências Oceânicas da NSF, disse: “Essa
importante análise da geografia e da magnitude dos estressantes com base em terra deve auxiliar a focalizar a atenção nos pontos críticos onde são necessários um gerenciamento coordenado das terras e das atividades oceânicas”.
Os principais cientistas deste estudo conduziram uma análise similar em escala global, cujos resultados foram publicados no ano passado na Science.
Refinando os métodos usados no estudo global e os aplicando em escala regional, os cientistas puderam avaliar quão bem os resultados previam a saúde do oceano em nível regional.
|
|
|
Mapa de satelite da costa da Califórnia, uma das áreas da Costa Oeste mais afetadas pelas atividades humanas. |
“Descobrimos dois resultados notáveis e inesperados nesta pesquisa”, disse Halpern.
“O gerenciamento do oceano precisa deixar de ser um gerenciamento de um único setor e passar a ser um gerenciamento compreensivo com base em ecossistemas, se queremos que ele seja eficaz na proteção e manutenção da saúde do oceano”.
“Igualmente, os resultados globais para essa região ficaram altamente correlacionados com os resultados regionais, o que sugere que os resultados globais podem fornecer um guia valioso para os esforços regionais por todo o mundo”.
Os resultados do estudo mostram que os pontos críticos de impacto cumulativo ficam nas áreas costeiras próximas a centros urbanos e bacias de drenagem altamente poluídas.
A pesquisa foi um processo com quatro etapas.
Na primeira, os cientistas recolheram informações para quantificar e comparar como as diferentes atividades humanas afetavam cada ecossistema marinho. Por exemplo, constatou-se que eflúvios de fertilizantes tinham um grande efeito sobre manguezais salgados, mas tinham um impacto muito menor sobre recifes rochosos.
Então, os pesquisadores recolheram e processaram dados sobre ecossistemas marinhos e as influências humanas.
A seguir, eles combinaram os dados dos dois primeiros passos para estabelecer “escores de impacto humano” para cada ponto ao longo da Costa Oeste.
Finalmente, eles compararam os resultados regionais com os resultados globais para as mesmas áreas, tirados das análises anteriores.
|
|
|
As populações de peixes da Costa Oeste dos EUA sofrem um grande impacto causado pelas atividades humanas. |
O biólogo e co-autor do artigo, Kim Selkoe, também do NCEAS, disse: “Comparar a versão global do mapa às versões em escala regional nos permite verificar onde eles se saem melhor”.
“A alta correlação é uma boa notícia para os gestores ambientais marinhos nas áreas do mundo que podem necessitar de mapas de impacto humano, mas não têm os recursos para realizar suas próprias análises”.
O estudo fornece informações críticas para a avaliação de onde certas atividades podem prosseguir com pouco efeito sobre o oceano e onde outras atividades podem ter que cessar ou serem deslocadas para áreas menos sensíveis, segundo Taylor.
Na medida em que o gerenciamento e a consevação dos oceanos se volta na direção da criação de áreas marítimas de proteção ambiental, o gerenciamento com base em ecossistemas e o zoneamento oceânico para contrabalançar as influências das atividades humanas, tais informações podem se provar inestimáveis para os gestores e os responsáveis pelas políticas, afirma Halpern.
“Os resultados são um toque de alerta”, disse ele. “Nós estamos afetando significativamente os oceanos”.
As águas-vivas fazem bem mais do que boiar ao sabor das ondas
[ Jellyfish: Far from Passive Drifters-in-the-Currents ]
“Biomistura” feita pelos animais flutuantes “bate” as águas dos oceanos, mares e lagos
|
A cientista Kakani Young do Caltech usa um novo sistema de captura de imagens nas águas-vivas no Lago das Águas-vivas em Palau. |
8 de maio de 2009
Se você fosse mergulhar logo antes da aurora no popular Lago das Águas-vivas em Palau, você teria muitas companhias: milhões de águas-vivas douradas, conhecidas pelos cientistas como Mastigias papua, perambulam pela metade Oeste do lago, esperando o nascer do Sol.
Com os primeiros raios de Sol, o Lago das Águas-vivas, localizado a pouco mais de 1.000 km das Filipinas no arquipélago-nação de Palau, ganha vida. Quando o Sol aumenta no Leste, as águas-vivas douradas se viram e nadam na direção dos raios de Sol.
As águas-vivas precisam da luz solar para sustentar as zooxantelas dentro de seus tecidos; as zooxantelas, por sua vez, sustentam as águas-vivas.
|
|
|
Uma vista do Lago das Águas-vivas, com as águas-vivas douradas seguindo o Sol através de uma superfície encarpelada pelo vento. |
Por várias horas as águas-vivas nadam, com as contrações de suas barrigas jamais cessando, até que se aproximam do lado Leste do lago.
Seguindo o Sol nascente, as águas vivas são detidas, não pela margem do lago, mas pelas sombras lançadas pelas árvores ciliares – que elas evitam meticulosamente.
Milhões de águas-vivas que sairam do Oeste, agora estão densamente concentradas em torno da borda leste do lago. Por algumas horas por volta do meio dia, elas ficam estáticas, tomando banho de Sol.
Depois, à tarde, o ciclo do Sol – e o ciclo das águas-vivas – reverte e as águas-vivas nadam para o Oeste. As águas-vivas todo dia perfazem uma viagem de ida e volta, do Oeste ao Leste, entre o nascer e o por do Sol.
Os cientistas marinhos Michael Dawson da Universidade da Califórnia em Merced e John Dabiri do Instituo de Tecnologia da Califórnia chamam esses movimentos das águas-vivas de “biomistura” – à medida em que nadam, elas vão misturando e misturando as águas e os nutrientes do lago.
|
|
|
Foto de uma (entre milhões de) água-viva nas águas azul-turquesa do Lago. |
Dawson e Dabri descobriram que as águas-vivas tais como a Mastigias papua e a Aurelia aurita (Medusa-da-Lua)
usam seus movimentos corporais para gerar um fluxo de água que traz pequenos copépodes até seu alcance. “Está aberta a discussão sobre o papel dessa ‘turbulência submarina’ criada pelas águas-vivas no ‘orçamento energético’ dos oceanos”, diz Dabiri.
Ele e Dawson estão investigando se a biomistura pode ser responsável por uma importante parte de como as águas dos oceanos, mares e lagos formam redemoinhos, ou correntes em forma de anel, que trazem nitrogênio, carbono e outros elementos de uma parte de um corpo d’água para outra.
|
|
|
O Lago das Águas-vivas é um entre os 70 lagos de água salgada nas ilhas do Pacífico.. |
Através desse processo, águas- vivas e outros zooplânctons – onde eles são abundantes, como no Lago das Águas-vivas – podem, de alguma maneira, afetar o clima da Terra.
Dawson sugere: “A biomistura pode ser uma forma de ‘engenharia de ecossistema” das águas-vivas e uma peça importante para o sequestro de carbono, especialmente nas águas costeiras semi-fechadas”.
Com financiamento da Divisão de Ciências Oceânicas da Fundação Nacional de Ciências (NSF), Dawson e Dabiri estão analisando a biomistura. Entre outros instrumentos, eles usam o SCUVA – Self-Contained
Underwater Velocimetry Apparatus (Aparelho de Velocietria Submarina Autônomo) – para medir o fluxo de água em volta das águas-vivas.
|
|
|
Uma estação meteorológica monitora as condições no Lago das Águas-vivas. |
O diretor do Programa de Oceanografia Biológica da NSF, David Garrison, diz: “A aplicação de novas tecnologias nos permite ver como os processos realmente ocorrem na natureza. Os resultados deste estudo podem mudar alguns de nossos conceitos mais arraigados sobre os processos de misturas nos oceanos”.
A visão das águas-vivas como bichos passivos que seguem as correntes, pode precisar ser revista, diz Cynthia
Suchman do Programa de Oceanografia Biológica da NSF.
O Lago das Águas-vivas, que os papuanos chamam de Ongeim’l Tketau
(que quer dizer, “quinto lago”, por motivos desconhecidos), é um dos mais de 70 lagos de água salgada nas ilhas do Pacífico. O lago, atualmente, está completamente separado do mar, mas, no passado distante, tinha um canal de comunicação com o oceano.
A abertura se fechou eventualmente e a população de águas-vivas ficou isolada, alcançando os milhões.
De noite, as águas-vivas descem para uma camada inferior de sulfeto de hidrogênio. Embora o mergulho em águas superficiais do lago seja permitido, o mergulho com SCUBA é proibido para evitar perturbar as águas-vivas e reduzir o risco de envenenamento por sulfeto de hidrogênio.
Em dezembro de 1998, a população de águs-vivas Mastigias papua do lago, que usualmente andava pela casa dos 10 milhões, desapareceu completamente. A temperatura do lago aumentou vários graus depois do El Niño de 1997-98.
Então, em 2001, o lago esfriou, uma nova geração de águas-vivas proliferou e, desde então, não tem acontecido qualquer aumento de temperatura – nem falta de águas-vivas.
Enquanto os cientistas procuram as respostas, as águas-vivas douradas continuam sua tradicional migração de Oeste para Leste e de volta, sempre buscando o Sol.
“A questão real”, diz Dawson, “é se é o lago que mantém as águas-vivas vivas… ou se as águas-vivas mantém o lago”.
Cheryl Dybas, NSF
Nanocristais para novas fontes de luz
Novos nano-cristais mostram potencial para lasers baratos e novas fontes de iluminação
 |
||||
|
 |
|
 |
|
|
|
|
|
|
|
 |
|
 |
|
|
||||
Por mais de uma década, os cientistas têm sido frustrados em suas tentativas para criar fontes de luz de emissão contínua a partir de moléculas individuais por causa de de um artefato óptico chamado “blinking”, mas agora os cientistas da Universidade de Rochester descobriram a física básica por trás desse fenômeno e, junto com pesquisadores da Eastman Kodak Company, criaram um nano-cristal que emite luz constantemente.
As descobertas, detalhadas na edição online de hoje da Nature, pode abrir as portas para lasers muito mais baratos e versáteis, iluminação por LED mais brilhante e marcadores biológicos que permitem rastrear como uma droga interage com uma célula a um nível jamais possível antes.
Muitas moléculas, bem como cristais com somente um bilionésimo de metro de dimensões, podem absorver ou irradiar fótons. Mas eles também passam por períodos aleatórios onde, quando eles absorvem um fóton, em vez desse fóton ser irradiado como luz, sua energia é transformada em calor. Esses períodos “escuros” se alternam com períodos onde a molécula é capaz de irradiar normalmente, o que faz parecer que elas estão “ligando e desligando”, ou “piscando” (em inglês, “blinking”).
Todd Kraus, professor de química na Universidade de Rochester e autor principal do estudo, declarou: “Um nano-cristal que acabou de absorver a energia de um fóton, tem duas escolhas para se livrar do excesso de energia — emitir luz ou calor. Se o nano-cristal emitir essa energia na forma de calor, essa energia está essencialmente perdida”.
Krauss trabalhou com engenheiros da Kodak e pesquisadores do Laboratório Naval de Pesquisas e da universidade Cornell para descobrir os novos nano-cristais que não cintilam.
Krauss, um expert em nano-cristais, e Keith Kahen, principal cientista da Kodak e um expert em materiais e dispositivos de optrônica, estavam explorando novos tipos de iluminação de baixo custo similares aos diodos emissores de luz orgânicos (OLED), mas que não poderiam sofrer das limitações de vida útil curta e problemas de manufatura inerentes a esses diodos.
Kahen, com o auxílio de Megan Hahn, pesquisadora associada do laboratório de Krauss, sintetizou nano-cristais com composições variadas.
Xiaoyong Wang, outro pesquisador associado do laboratório de Krauss, inspecionou um desses nano-cristais e não encontrou indícios do esperado fenômeno de “blinking”. Notavelmente, mesmo após horas de monitoração, o novo nano-cristal não mostrou qualquer sinal de um único lampejo — coisa inaudita, uma vez que os lampejos usualmente ocorrem em uma escala entre milissegundos e minutos.
Depois de uma longa investigação, Krauss e Alexander Efros do Laboratório Naval de Pesquisas concluiram que a razão para os lampejos não ocorrerem era devida à estrutura desusada do nano-cristal. Normalmente, os nano-cristais têm um núcleo de material semicondutor envolvido em uma concha protetora de outro material, com uma fronteira bem demarcada entre ambas. O novo nano-cristal, no entanto, tem um gradiente contínuo que vai de um núcleo de cádmio e selênio até uma concha de zinco e selênio. Esse gradiente suprime o processo que impede os fótons de serem irradiados e o resultado é uma corrente de fótons emitidos tão contínua como a corrente de fótons absorvidos.
Com esses nano-cristais livres de “blinking”, Krauss acredita que lasers e fontes de iluminação se tornem incrivelmente baratas e fáceis de fabricar.Atualmente, lasers de cores diferentes são criados com diferentes materiais e processos, mas, com os novos nano-cristais, um único processo de fabricação pode criar um laser de qualquer cor. Para alterar a cor da luz, um engenheiro só precisa alterar o tamanho do nano-cristal, o que Krauss diz ser uma tarefa relativamente simples.
O mesmo vale para o que se pode chamar de futuro sucessor dos OLEDs, afirma Krauss. Essencialmente, se trata de “pintar” uma grade de nano-cristais de tamanhos diferentes em uma superfície plana para criar telas de computadores da espessura de uma folha de papel, ou uma parede que ilumine um cômodo com luz de qualquer cor que se queira.
Um chuveiro de partículas
[ Particle Showers ]
 |
|
A |
O Detector de Neutrinos IceCube, um telescópio, atualmente em construção no Polo Sul, irá observar os neutrinos oriundos das fontes astrofísicas mais violentas: explosões de estrelas, jatos de raios gama e eventos cataclísmicos que envolvem buracos negros e estrelas de nêutrons. O IceCube é uma poderosa ferramenta para a busca pela matéria escura e pode revelar novos processos físicos associados com a enigmática origem das partículas mais energéticas da natureza. O IceCube ocupará um volume de um quilômetro cúbico de gelo e faz uso do mais recentemente usado mensageiro astronômico, o neutrino, para explorar o universo.
Os neutrinos são produzidos pelo decaimento de elementos radiativos e partículas elementares tais como os pions. Diferentemente de outras partículas, os neutrinos são antissociais e difíceis de capturar em um detector. É essa fraca interação entre os neutrinos e a matéria que os torna tão valiosos como mensageiros astronômicos. Diferentemente dos fótons ou partículas carregadas, os neutrinos podem surgir bem de dentro de suas fontes e viajar através do universo sem interferência. Eles não são desviados pelos campos magnéticos interestelares e não são absorvidos pela matéria no meio do caminho. No entanto, essa mesma característica torna os neutrinos cósmicos extremamente difíceis de detectar; instrumentos imensos são necessários para encontrá-los em número suficiente para rastrear sua origem. Embora trilhões de neutrinos atravessem seu corpo a cada segundo, nenhum deles deixará qualquer rastro durante toda a sua vida.
Os cientistas usam grandes volumes de gelo no Polo Sul para espreitar o raro neutrino que colide com um átomo do gelo. Essa colisão produz uma partícula – chamada muon – que emerge dos escombros. No gelo ultra transparente, o muon irradia uma luz azul que é detectada pelos sensores ópticos do IceCube. O muon preserva a direção do neutrino original, apontando para sua fonte cósmica. Detectando essa luz, os cientistas podem reconstruir o trajeto do muon e, portanto, do neutrino. O cenário fica radicalmente complicado pelo fato de que a maior parte dos muons avistados pelo IceCube nada têm a ver com neutrinos cósmicos. Infelizmente, para cada muon vindo de um neutrino cósmico, o IceCube detecta um milhão a mais de muons produzidos por raios cósmicos na atmosfera acima do detector. Para filtrá-los, o IceCube tira vantagem do fato de que os neutrinos interagem muito fracamente com a matéria. Como os neutrinos são as únicas partículas conhecidas que podem passar ilesas pela Terra, o IceCube “enxerga” através da Terra e na direção dos céus do Norte, usando o planeta como filtro para selecionar os neutrinos.
O gelo polar da Antárctica se revelou um meio ideal para a detecção de neutrinos. Ele é excepcionalmente puro, transparente e livre de radioatividade. A mais de um quilômetro abaixo da superfície, a luz azul viaja por cem metros ou mais através do gelo, normalmente escuro. Congelado dentro do gelo, o IceCube será o maior e mais durável detector de partículas do mundo.
IceCube Collaboration
“Por dentro da ciência” do Instituto Americano de Física (04/05/09)
Por Jim Dawson
Inside Science News Service
Árvores de sombra bem colocadas cortam contas de energia elétrica
Árvores que façam sombra sobre os lados Sul e Oeste de uma casa podem diminuir as contas de energia elétrica em até 5% no verão, de acordo com um novo e abrangente estudo feito por cientistas do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia (NIST) em Gaithersburg, Massachusetts. O estudo sobre árvores de sombra, descrito pelos pesquisadores como “o primeiro em larga escala sobre o assunto”, verificou os efeitos das sombras sobre o consumo de energia em 460 moradias unifamiliares em Sacramento, Califórnia, durante o verão de 2007. O estudo descobriu que, embora o plantio de árvores nas faces Oeste e Sul das casas diminuisse o consumo de energia, as árvores plantadas na face Leste não tinham qualquer efeito. Árvores de crescimento rápido davam mais sombra do que as árvores menores, de crescimento mais demorado, e o exato posicionamento das árvores, particularmente sua distância da casa, é um fator importante, segundo os cientistas.
David Butry do NIST disse: “As pessoas sabem, faz tempo, que as árvores apresentam muitos benefícios para as pessoas, mas nós quantificamos um [desses benefícios] pela primeira vez, usando dados reais das contas de energia e pondo um valor em dólares nele”. Os cientistas também descobriram que as árvores de sombra de crescimento rápido também removem o gás de efeito estufa dióxido de carbono da atmosfera. A pesquisa, feita em parceria com o Departamento de Agricultura dos EUA, será publicada na edição de junho da revista Energy and Buildings.
Mel puro não é uma coisa garantida
Com seu preço elevado e fornecimento limitado, o mel puro está sendo, cada vez mais, diluído com xarope e adulterado com outras substâncias químicas. De fato, a Associação Americana de Produtores de Mel pediu recentemente por padrões mais rigorosos, em face de “uma barragem de produtos mal rotulados, adulterados, falsificados e/ou contaminados”. Em resposta a essa preocupação, pesquisadores da Université de Lyon na França desenvolveram um novo e altamente sensível teste que usa um tipo especial de cromatógrafo para descobrir as “impressões digitais” de substâncias que tem sido adicionadas ao mel puro. Os cientistas obtiveram três variedades de mel puro de um apicultor e então prepararam amostras adulteradas de mel, adicionando 1% de xarope.
Detectar mel adulterado é impossívem, simplesmente olhado para ele. A detecção química também é difícil, dizem os pesquisadores, por causa da complexidade do mel. O novo método cromatográfico distingue mais rapidamente o mel com impurezas do mel puro, com base nas diferenças do conteúdo de açúcar. A pesquisa foi publicada em Journal of Agricultural and Food Chemistry.
Música como óculos cor-de-rosa
Pesquisadores do Colégio Goldsmith da Universidade de Londres colocaram dados matemáticos no sentimento intuitivo de que a música pode afetar as emoções humanas. Os pesquisadores descobriram que é possível usar música para influenciar como uma pessoa vê as emoções no rosto de outra pessoa. Em um projeto liderado por Joydeep Bhattacharya, voluntários ouviram acordes de 15 segundos de música e, então, julgaram o conteúdo emocional de um rosto. Os que ouviram músicas alegres, mesmo que só por 15 segundos, perceberam felicidade no rosto que olhavam. O contrário também se mostrou verdadeiro, com os que ouviam música triste percebendo tristeza em um rosto que, segundo os pesquisadores, era “emocionalmente neutro”. Medindo as ondas cerebrais dos voluntários, os cientistas também descobriram que ouvir música, alegre ou triste, induzia mudanças nos padrões de atividade do cérebro que usualmente não ficam sob controle consciente.
patterns which are usually not directly under conscious control. Bhattacharya diz: “O que nos surpreendeu é que mesmo um trecho de música com apenas 15 segundos pode causar esse efeito”. A pesquisa foi publicada em Neuroscience Letters.
Este texto é fornecido para a media pelo Inside Science News Service, que é apoiado pelo Instituto Americano de Física (American Institute of Physics), uma editora sem fins lucrativos de periódicos de ciência. Contatos: Jim Dawson, editor de notícias, em jdawson@aip.org.
Biocombustíveis ou bioeletricidade?
O cálculo apresentado no estudo (segundo os press-releases) indica que “comparado com o etanol
usado para motores de combustão interna, a bioelectricidade usada para veículos acionados por baterias daria, em média, 80% mais quilometragem por hectare de colheita e a metade da emissão de gases de efeito estufa“. (os grifos são meus)
Field, que também é professor de biologia na Universidade Stanford e membro senior do Instituto Woods para o Ambiente em Stanford, argumenta:
A bioeletricidade sai como clara vencedora na comparação “transporte x quilômetros por hectare, indiferentemente de se a energia for produzida a partir de milho ou do capim tipo switchgrass (panicum virgatum). Por exemplo, um pequeno SUV alimentado por bioeletricidade pode cobrir perto de 14.000 milhas em estrada com a energia líquida produzida por um acre de switchgrass, enquanto que um veículo comparável com motor de combustão interna só cobriria 9.000 milhas em estrada. (A milhagem médica para cidade e estrada seria de 15.000 milhas para um SUV bioelétrico e 8.000 para um de combustão interna).
“O motor de combustão interna simplesmente não é muito eficiente, especialmente em comparação com veículos elétricos. Mesmo as melhores tecnologias de produção de etanol com veículos híbridos não são suficientes para superar isso”
É… Pode ser…
O que não fica bem claro nos press-releases é quais veículos foram usados como base de comparação. Os SUV a gasolina são famosos “Pantagruel-da-goela-seca” com um rendimento de ruim a ridículo. Colocar um motor a álcool super-dimensionado em um SUV é pedir para ter um enorme consumo de combustível. Se o negócio é queimar álcool à toa, podiam ter calculado o consumo de um motor de navio (engraçado, né?.. ninguém fala nesses super-poluidores…) E qual é esse “SUV elétrico”?… Os que existem, são protótipos e ficam muito longe do desempenho dos SUV a gasolina, em termos de potência e “esportividade”. Será que não foram comparar uma A-10 com um furgão elétrico?…
Outra coisa que não fica nem um pouco clara dos press-releases é o que quer dizer “produzir eletricidade a partir de biomassa”? Queimar exatmente o que?… A planta seca e sem qualquer beneficiamento ou o combustível (etanol, novamente…) gerado a partir dessa biomassa?
E, finalmente, como assim “não importa se é switchgrass ou milho”?… Faz toda a diferença! Todo o grão que for desviado da produção de alimentos, causa um terrível impacto na economia global (que já não anda lá muito bem das pernas… em parte, graças aos “queridos” SUV dos gringos).
Sem brincadeira: parece mais um daqueles estudos patrocinados pela “Coalizão do Clima Global”… “Vamos lançar uma cortina de fumaça para deixar tudo como está”…
Belo exemplo de “Bad Science”!
Agência Espacial Européia vai lançar dois novos telescópios espaciais
 |
|
|
|
 |
|
| Herschel e Planck |
ESA vai lançar dois grandes observatórios para espiar as profundezas do espaço e do tempo
7 de maio de 2009
PR 08-2009. Duas das mais sofisticadas espaçonaves já construídas – Herschel e Planck – serão lançadas pela ESA neste mês para órbitas no espaço em torno de um ponto de observação especial além da órbita da Lua.
A partir de lá, ambas as espaçonaves iniciarão um programa de observação revolucionário que ampliará nossa compreensão da história do universo.
O Herschel é um telescópio espacial que funciona na faixa do infravermelho distante, projetado para estudar alguns dos objetos mais frios no espaço, em uma faixa do espectro eletromagnético ainda pouco explorada. O Planck é outro telescópio que irá mapear a luz fóssil do universo – a luz do Big Bang – com sensibilidade e precisão sem precedentes. As duas missões estão entre as mais ambiciosas jamais empreendidas pela Europa e assinalam a transposição de uma nova fronteira no campo da astronomia com base no espaço.
O par será lançado em conjunto por um veículo Ariane 5 ECA. A decolagem está prevista para as 13:12 GMT (10:32, hora de Brasília) da quinta-feira 14 de maio, do Espaçoporto Europeu na Guiana Francesa. O Herschel e o Planck vão se separar logo após a decolagem e seguirão de maneira independente na direção do ponto lagrangiano L2 do sistema Sol-Terra, um ponto de estabilidade gravitacional no espaço a cerca de 1,5 milhões de km da Terra na direção oposta ao Sol. Enquanto orbitam aquele ponto, eles serão capazes de realizar observações contínuas em um abiente termicamente estável, longe das perturbações causadas pelas radiações do Sol, da Terra e da Lua.
O Herschel, com seus 7,5-m de altura e 4 m de largura, é o maior telescópio infravermelho já lançado. A superfície extremamente lisa de seu espelho primário, com 3,5 m de diâmetro, é quase uma vez e meia maior que a do Hubble e seis vezes maior que a do seu predecessor, o ISO lançado pela ESA em 1995.
Com sua grande capacidade de coleta de luz e seu conjunto de sofisticados detectores, resfriados perto do zero absoluto por mais de 2.000 litros de hélio superfluido, o Herschel vai observar as fontes de infravermelho mais tênues e distantes, e procurar nas faixas ainda não mapeadas do infravermelho distante e submilimétrica do espectro eletromagnético.
O Herschel será capaz de enxergar através da opacidade da poeira e do gás cósmicos, e observar as estruturas e eventos distantes que datam da formação do universo – tais como o nascimento e a evolução das primeiras estrelas e galáxias – há cerca de 10 bilhões de anos, em um esforço para descobrir exatamente como tudo começou. Um pouco mais perto, dentro de nossa galáxia, o
Herschel também vai observar objetos extremamente frios, tais como as nuvens de poeira e os gases interestelares dos quais são formados as estrelas e os planetas, e até a atmosfera em torno dos cometas, planetas e suas luas em nosso próprio sistema solar.
Com seu telescópio de 1,5 m e instrumentos sensíveis à radiação de micro-ondas, o Planck vai medir as variações de temperatura no universo muito jovem. Ele vai monitorar o Fundo Cósmico de Micro-ondas, a relíquia das primeiras luzes jamais emitidas no espaço, cerca de 380 mil anos depois do Big Bang, quando a densidade e a temperatura do jovem universo diminuiu o bastante para permitir, finalmente, que a luz se separasse da matéria e viajasse livre pelo espaço.
Com seu “coração” funcionando em baixas temperaturas, nunca antes alcançadas, o telescópio Planck terá uma sensibilidade e uma capacidade de definição sem precedentes. Medindo as pequenas flutuações na temperatura do fundo de micro-ondas, os cientistas poderão extrair, pelo menos, 15 vezes mais informações acerca da origem, evolução e futuro do universo do que de seu mais recente predecessor.
Os detectores do Herschel serão resfriados a 0,3 grau acima do zero absoluto. Os detectores do Planck atingirão temperaturas ainda mais frias, somente 0,1 grau acima de 0 K. Com efeito, durante a missão, os pontos mais frios do universo estarão dentro da nave. Está planejado que o satélite colha cerca de 500 bilhões de amostras brutas para produzir um conjunto de mapas celestes com muitos milhões de pixels que também auxiliará os cientistas a compreender a estrutura do universo e dar conta de seus elementos constituíntes de forma jamais feita. O Planck será capaz de calcular o número total de átomos existentes no universo, inferir a densidade total de matéria escura – um componente elusivo ainda inacessível às observações diretas, mas “visível” indiretamente, através de seus efeitos sobre as vizinhanças – e até mesmo de lançar algumas luzes sobre a natureza da misteriosa energia escura.
