A humanidade alterou irreversivelmente as rochas da Terra

Os cientistas estão a estudar tudo, desde a precipitação atómica aos resíduos dos pesticidas, e estão perto de definir o início do Antropoceno – a era geológica do impacto humano.

Por Andrew Curry
Publicado 27/06/2022, 12:45
Sedimentos

Sedimentos recolhidos no lago Crawford, no sul de Ontário, um dos lugares onde os geólogos estão à procura de um marcador – a precipitação de bombas atómicas, por exemplo – que pode definir o início do Antropoceno no registo geológico.

Fotografia por Tim Patterson

BERLIM – No mês passado, num palco em Berlim, Jens Zinke tirou uma laje branca de uma manga de plástico transparente. Ao início, parecia um pedaço de esferovite com uma fenda do tamanho de um lápis rasgada ao longo da sua superfície. Depois de uma inspeção mais aproximada, a laje revelou ser tão dura quanto uma rocha – era um pedaço de coral cortado do recife de Flinders, uma imponente formação submarina a cerca de 240 km da costa leste da Austrália.

O recife de Flinders é o tipo de lugar isolado onde a natureza permanece intocada. Toda a área circundante “está desprovida das habituais influências humanas – o turismo, o escoamento de pesticidas agrícolas e a poluição industrial”, diz Jens Zinke, paleoclimatologista da Universidade de Leicester, no Reino Unido.

Isto pode fazer deste recife o local ideal para ilustrar o conceito de que os humanos estão a mudar a Terra não apenas ao nível local, mas também globalmente – e de maneiras geologicamente duradouras. Desde a Segunda Guerra Mundial, o rápido aumento na população humana e na atividade industrial e agrícola tem criado o que se chama de “Grande Aceleração” do impacto humano.

As alterações nos sistemas da Terra são tão profundas, segundo alguns investigadores, que já entrámos numa nova era geológica. Após as eras glaciais do Pleistoceno e a época quente e estável do Holoceno, que nos últimos 12.000 anos deu origem à civilização humana, agora criámos o “Antropoceno”.

Assim sendo, os geólogos precisam de identificar o início desta era de uma forma tangível. Jens Zinke foi um de vários cientistas que se reuniram para uma conferência na capital da Alemanha, para debater quais são os locais do planeta que podem assinalar o início do Antropoceno.

“Será que o Antropoceno é uma coisa real no registo geológico? A resposta é sim”, diz Anthony Barnosky, biólogo que dirige a Reserva Biológica de Jasper Ridge da Universidade de Stanford, e que também participou na cimeira em Berlim. “O próximo passo é encontrar um local que mostre claramente a transição, o momento em que começa e um sinal que possamos procurar… um marcador globalmente síncrono que permanece nas rochas para sempre.”

Entre mais de uma dezena de locais candidatos, o recife de Flinders é apenas mais um ainda em consideração. Os corais neste local crescem cerca de um centímetro por ano, ou quatro décimos de polegada. Quando captam químicos da água do mar, os corais criam um registo exato sobre as mudanças na sua química. Os raios-x das amostras que Jens Zinke removeu do coral revelam linhas de crescimento anual – como acontece com os anéis das árvores, mas invisíveis a olho nu – possibilitando a datação do coral com precisão. As amostras do recife de Flinders remontam a mais de 300 anos, até ao ano de 1710.

Na maior parte desta linha cronológica, os gráficos que registam o conteúdo químico do coral não mudam muito. Porém, a partir de 1957, os núcleos do recife de Flinders captam um pico acentuado em isótopos radioativos como plutónio e radiocarbono, o legado de testes atómicos acima do solo que foram realizados antes de a proibição global entrar em vigor em 1963. O coral também regista quantidades mais elevadas de sal e nitrogénio.

“Tudo isto mostra o impacto dos humanos no planeta”, diz Jens Zinke.

Picos dourados

Para definir o início de uma nova etapa na escala de tempo geológica, os geólogos usam marcadores chamados “secção e ponto de estratótipo global” (GSSP), ou “picos dourados”.  Estes marcadores são conceituais e físicos: os investigadores procuram a primeira característica que os sítios daquele período têm em comum. Depois, podem anexar um marcador físico – muito provavelmente um identificador de lata e não de ouro – na base dessa camada num local onde o chamado pico é facilmente reconhecível. (O gelo também pode atuar como um “pico dourado” – e nesse caso as amostras permanecem intocadas num congelador.)

Muitas vezes, a característica principal é um fóssil, mas não necessariamente o mais famoso. O período Jurássico é mais conhecido pelos Diplodocus, Stegosaurus e por outros dinossauros, mas o seu início é definido pela rápida disseminação de uma espécie particular de molusco marinho, um tipo de amonite chamado Psiloceras spelae. “A maioria dos estudos concentra-se num marcador primário – num fóssil e na sua aparência, ou num marcador bioquímico”, diz o geólogo Colin Waters, um dos organizadores da conferência em Berlim.

Preencher os requisitos de “pico dourado” não é tarefa fácil. Cada limite geológico recebe apenas um pico dourado, e os locais em potencial passam por um processo de verificação ao longo de vários anos. Um comité de especialistas, chamado Anthropocene Working Group (AWG), está a desenvolver este trabalho há mais de uma década.

Os membros do AWG, depois de estabelecerem a década de 1950 como o ponto de partida mais provável para o Antropoceno, começaram a procurar um local que capturasse as evidências físicas desta alteração. Rapidamente surgiram vários candidatos, desde o recife de Flinders à baía de Beppu, no Japão, incluindo uma camada de gelo na Antártida. Na cimeira em Berlim, os resultados de cada local foram apresentados detalhadamente, dando aos investigadores a oportunidade de comparar as evidências. “É um ritual de iniciação para todos estes locais”, diz Anthony Barnosky.

Ao longo dos próximos meses, os investigadores vão analisar todos os dados. E vão escolher um local até ao final do ano. A escolha terá depois de ser ratificada por um grupo maior de geólogos, a Comissão Internacional de Estratigrafia, que faz parte da União Internacional de Ciências Geológicas. De acordo com as regras, o pico dourado do Antropoceno deve estar num local onde outros cientistas o possam visitar e estudar, recolher amostras repetidamente e obter os mesmos resultados – embora isto possa incluir corais armazenados ou núcleos de gelo.

Bombas e arados

Na conferência em Berlim, apresentação após apresentação, a história era semelhante, quer seja nos núcleos de gelo da Antártida, na lama da Califórnia ou nos corais australianos – algo dramático mudou na década de 1950 e continuou a mudar nas décadas seguintes. “Não se trata apenas de uma só evidência”, diz Simon Turner, geógrafo da Universidade College de Londres. “Temos uma abundância de dados que mostram uma aceleração da atividade humana no meio ambiente.”

Jerome Kaiser, investigador do Instituto Leibniz para a Pesquisa do Mar Báltico, na Alemanha, extraiu um núcleo de sedimentos com 45 centímetros de comprimento do fundo do Mar Báltico, a algumas centenas de quilómetros da costa da Alemanha. Ao contrário da Antártida, a região do Báltico é densamente povoada – 85 milhões de pessoas vivem na área de captação do mar. As suas profundezas estão na sua maioria desprovidas de oxigénio e estagnadas, pelo que os sedimentos depositam-se suavemente no leito marinho, formando um registo compacto de tudo o que desagua no mar. O núcleo recolhido por Jerome Kaiser capta 150 anos de lama do fundo do mar.

Enquanto aponta para uma zona a pouco mais de metade do núcleo, Jerome Kaiser diz que as coisas começaram realmente a mudar por volta de 1956, quando as finas camadas de lama começam a incluir o resíduo invisível das alterações que acontecem por todo o planeta – o plutónio radioativo e amerício dos testes de bombas feitos no distante Pacífico, o aparecimento do pesticida tóxico DDT e níveis mais elevados de partículas de fuligem das centrais elétricas a carvão que começaram a proliferar após a Segunda Guerra Mundial.

Apesar de muitos destes indicadores só poderem ser detetados com um microscópio ou através de testes específicos de resíduos químicos, há uma mudança que é mais óbvia. Jerome Kaiser diz que no período pós-guerra, quando os agricultores europeus começaram a adotar fertilizantes artificiais em grande escala, dezenas de rios começaram a escoar solo enriquecido diretamente para o Báltico, nutrientes que impulsionaram o crescimento de algas e de outras populações de plantas marinhas. Esta mudança é claramente visível – a cor do sedimento muda abruptamente à medida que surge mais matéria orgânica, passando de cinzento a castanho escuro.

“Existe uma transição clara em meados da década de 1950 – e é visível a olho nu”, diz Jerome Kaiser. “Podemos realmente dizer que estamos perante o início do Antropoceno.”

Alguns locais candidatos a pico dourado mostram sinais ainda mais evidentes da influência humana. Nas colinas com vista para a baía de São Francisco, um lago que está praticamente assoreado preserva 130 anos de lama depositada anualmente, em camadas bem definidas com cerca de uma polegada de espessura. O chamado Reservatório de Searsville é um lago artificial que foi criado por um projeto de barragem em 1892, e que agora faz parte da Reserva Biológica de Jasper Ridge em Stanford.

“É um registo geológico criado pela atividade humana”, diz Allison Stegner, paleobióloga da Universidade de Stanford.

Esquerda: Superior:

Cientistas recolhem um núcleo de sedimentos noutro local candidato a “pico dourado” do Antropoceno, o Reservatório de Searsville, na Califórnia. Trata-se de um lago artificial que está lentamente a assorear com espessas camadas de lama.

Fotografia por Elizabeth Hadly
Direita: Inferior:

A lama em Searsville fornece um registo anual das mudanças locais e globais – é um local que capta os químicos vindos do Pacífico.

Fotografia por Allison Stegner

Todos os anos, a lama em Searsville retém substâncias típicas de um Antropoceno acelerado. A partir da década de 1930, por exemplo, existem partículas carbonáceas passíveis de medição que são mais esferoidais – um termo técnico para a fuligem de grão fino emitida pelas centrais de energia e pelas chaminés das fábricas – juntamente com outros poluentes como o mercúrio. Mas também há a presença de chumbo, devido ao aumento da utilização de gasolina com chumbo pelo mundo inteiro. “Vemos sinais globais de uma grande aceleração”, diz Allison Stegner. (Na década de 1970, quando a gasolina com chumbo começou a ser eliminada, os níveis de chumbo começaram a diminuir.)

Um dos indicadores particularmente evidentes em Searsville, tal como no recife de Flinders, é o pico de radiação provocado pelas explosões de bombas nucleares, que começaram na década de 1940 e atingiram o auge em 1963.

“Os radionuclídeos coincidem com as mudanças importantes que aconteceram no planeta, têm um início e um pico específicos e estão distribuídos uniformemente pelo planeta”, diz Allison Stegner. “Independentemente da causa, estamos apenas à procura de algo que seja simultâneo.”

Reversível e irreversível

Enquanto desfrutavam de uma refeição vegetariana e tomavam café sob o sol quente da primavera, os membros do AWG concordaram que a busca pelo início do Antropoceno pode ser uma jornada deprimente. A atividade humana desencadeou uma mudança duradoura – e não se sabe exatamente o que vai acontecer. “Não vai voltar a ser como era, não é reversível”, diz Elizabeth Hadly, bióloga da Universidade de Stanford. “Vai ser diferente e vai ser uma transição difícil.”

Ainda assim, a corrente de otimismo na cimeira era palpável. Esta esperança surge de lugares improváveis – como o manto de gelo da Península Antártica, onde investigadores britânicos recolheram gelo glacial há séculos. Este local, a mais de 640 km da estação de pesquisa mais próxima, só pode ser alcançado através de um avião Twin Otter equipado com esquis.

Em 2012, uma equipa de investigadores perfurou 133 metros neste local, removendo gelo em secções de um metro de comprimento e embalando-as em dezenas de caixas de papelão para levar de avião para a estação de pesquisa. As amostras fizeram depois a longa viagem marítima até aos laboratórios no Reino Unido num recipiente refrigerado a 25 graus negativos, aproximadamente a mesma temperatura da sua localização original na Península Antártica. Os núcleos preservam quatro séculos de queda anual de neve, começando em 1621 – juntamente com bolhas de ar presas na neve.

No segundo dia da conferência, Liz Thomas, cientista do departamento Britânico de Pesquisa Antártica, subiu ao palco para apresentar os dados dos núcleos de gelo. As bolhas de ar, que rebentam e estalam no laboratório quando o gelo é derretido para análise, revelaram algo notável: o metano, um gás de efeito estufa 80 vezes mais poderoso do que o dióxido de carbono, começou a aumentar no século XIX, mas disparou em meados do século XX, espelhando a expansão global da indústria e da agricultura. Este gás é emitido em todo o lado, desde os poços de petróleo, campos de arroz ou aos simples arrotos das vacas.

“Entre as décadas de 1950 e 1970, a aceleração do metano é 100 vezes superior à observada nos mil anos anteriores”, diz Liz Thomas.

Para Liz Thomas, as medições de metano são um sinal de esperança. Ao contrário do CO2, o metano na atmosfera dissipa-se passado cerca de uma década. “Se começarmos a fazer mudanças na utilização da terra e na agricultura, veremos rapidamente uma descida no metano, ao passo que o CO2 dura muito mais tempo. É por isso que podíamos mudar as coisas se parássemos de comer carne de vaca.”

Por outras palavras, os picos dourados, quaisquer que sejam as mudanças que assinalam no registo geológico – quer seja a proliferação de moluscos antigos, isótopos radioativos dos testes de bombas ou a fuligem de centrais termoelétricas a carvão – são eternos. Mas ainda não é demasiado tarde para pisarmos a fundo nos travões da Grande Aceleração.

“Fico preocupada porque se dissermos que atingimos uma nova era geológica, as pessoas vão dizer que ‘os estragos já estão feitos e que é melhor desistir’”, diz Liz Thomas. “Mas continuamos a poder fazer uma diferença positiva.”

 

Este artigo foi publicado originalmente em inglês no site nationalgeographic.com

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