Meio Ambiente

As Árvores Pedem Ajuda - E agora os Cientistas Conseguem Perceber

Equipa identifica sons feitos pelas árvores devido ao sofrimento com a seca.

Por Gabe Popkin
Uma árvore sozinha no Salmon-Challis National Forest, Idaho, atingida pela seca, numa fotografia não-datada.

16 abril 2013

Quando a seca chega, as árvores podem sofrer — um processo que produz som. Agora, os cientistas podem ter descoberto a chave para compreender esses pedidos de ajuda.

No laboratório, uma equipa de cientistas franceses capturam o barulho ultra-sónico feito pelas bolhas que se formam no interior das árvores com escassez de água. E porque as árvores também fazem barulhos não relacionados com o impacto da seca, os cientistas tiveram de ser capazes de discernir quais os sons mais preocupantes.

“Com esta experiência começamos a entender a origem dos eventos acústicos das árvores,” disse Alexandre Ponomarenko, físico da Universidade de Grenoble em França, cuja equipa conduziu a pesquisa.

Esta descoberta poderia ajudar os cientistas a descobrir quando as árvores estão ressequidas e precisam de água urgentemente, acrescentou Ponomarenko, que apresentou os resultados da sua equipa no mês passado num encontro da American Physical Society em Baltimore, Maryland.

Ouvir as Árvores

Para perceber como ouvir as árvores, os cientistas franceses basearam-se no conhecimento de como as árvores bebem a água — essencialmente bebendo a partir de uma longa “palhinha”.

Dentro dos troncos das árvores existem feixes de tubos especializados chamados xilema, que contam com as forças de atração entre as moléculas de água, bem como aquelas entre a água e as células da planta que levantam o líquido para as folhas e ramos mais altos.

Devido à altura que as árvores têm, o líquido no xilema pode estar sob imensa pressão — muitas vezes a mesma da atmosfera que nos rodeia — mas as forças da atração entre as moléculas de água vizinhas mantêm a coluna da água intacta.

Imagine utilizar uma palhinha para sorver as últimas gotas do seu copo: teria de aumentar a pressão ainda mais. Em árvores afetadas pela seca, este aumento de pressão pode causar o rompimento da coluna de água, permitindo que o ar dissolvido forme bolhas que bloqueiam o fluxo da água.

Estes acontecimentos são chamados de cavitação, sendo que as árvores poderão suportar alguns, mas muitos podem ser mortais.

Visto que a cavitação pode matar árvores, os cientistas e gestores florestais querem saber quando é que ela é mais frequente.

Os cientistas sabem há décadas que os microfones podem captar os ruídos que as cavitações fazem. Mas por não conseguirem ver o interior da árvore, não têm a certeza da origem desses sons, que podem ser um resultado da madeira a ranger ou das células do xilema a colapsar.

Para responder à pergunta, a equipa colocou uma fatia fina de madeira de pinho numa cápsula de gel de líquido a imitar as condições dentro de uma árvore viva.

Depois, os cientistas evaporaram a água do gel, simulando a seca. À medida que a madeira começou a fazer cavitações, os cientistas filmaram a formação das bolhas enquanto gravavam com um microfone.

Os cientistas descobriram que cerca de metade dos sons que eles recolheram estavam associados às cavitações. O resto era referente a outros processos, tal como bolhas a invadir células vizinhas. O mais importante é que as ondas de som de cada tipo de evento têm um padrão distinto. Todas elas estão acima do alcance do ouvido humano.

Os investigadores pensam que podem comparar sons de árvores vivas com esses padrões e determinar qual o processo que está a causar o som.

Ajudar Árvores com Sede

De acordo com Ponomarenko, as descobertas poderão levar à conceção de um dispositivo portátil que permita às pessoas diagnosticar árvores stressadas utilizando apenas microfones.

Tal dispositivo pode ser particularmente importante se as secas se tornarem mais comuns e mais graves, como muitos modelos de aquecimento global prevêem que se tornem.

De facto, um estudo publicado na revista Natura no último outono sugeriu que as árvores em vários locais — de florestas tropicais na América do Sul às florestas áridas do ocidente dos EUA — já vivem no limite significando que a sua taxa de cavitação é quase tão alta quanto elas conseguem suportar.

O método do Ponomarenko poderá fornecer um aviso antecipado de que as cavitações estão a aumentar.

Por exemplo, prevê um dispositivo que se ligaria constantemente a uma árvore para ouvir os sons da sede. Se necessário, o dispositivo poderia desencadear um sistema de emergência de rega.

A pesquisa de Ponomarenko é promissora, acrescentou Abe Stroock da Universidade de Cornell, cujo laboratório projetou a cápsula de gel que a equipa francesa utilizou. Disse que o resultado “abriu um novo modo de observação” da cavitação.

Mas também observou que as amostras de madeira utilizadas no estudo da equipa tiveram de ser “extirpadas e abusadas”, por isso não se comportam necessariamente como a madeira numa árvore viva. “Traduzir [estes resultados] para uma planta viva e em espécies diferentes é, potencialmente, um grande trabalho,” disse ele.

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