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O que é um ano-luz? | Minuto Ciência

NASA 2016

Digital clock

terça-feira, 23 de maio de 2017

Novos dados dispensam Matéria Escura para explicar Universo

Caro Leitor(a),

Velocidade radial
Uma medição inédita da velocidade rotacional das estrelas em centenas de galáxias trouxe resultados que estão fazendo balançar as duas principais teorias sobre o funcionamento do Universo - uma delas até quase cair.
Segundo essas medições, a matéria escura simplesmente não existe, e as leis da gravitação de Newton precisam de um ajuste para explicar como a gravidade funciona em distâncias muito grandes.
Stacy McGaugh, Federico Lelli (Universidade Case Western) e James Schombert (Universidade do Oregon) mediram a aceleração gravitacional de estrelas em 153 galáxias de diversos tamanhos, brilhos e velocidades de rotação.
E descobriram que a velocidade rotacional das estrelas apresenta uma forte correlação com a massa visível das galáxias, sem necessidade de levar em conta uma hipotética matéria escura que evitaria que as estrelas fossem arremessadas para fora das galáxias.
Sem matéria escura
A correlação é baseada no cálculo da razão massa/luz das galáxias, a partir da qual a distribuição da sua massa visível e da gravidade atuante é calculada. Os astrônomos já haviam tentado fazer essa medição usando a luz visível, mas os dados são distorcidos pelas estrelas gigantes, milhões de vezes mais luminosas que o Sol.
A equipe então decidiu fazer as medições usando as emissões de infravermelho, já que essa faixa do espectro é emitida sobretudo pelas estrelas de menor massa e pelas gigantes vermelhas, ambas muito mais comuns, dando um resultado mais preciso da massa da galáxia.
Os resultados são surpreendentes porque a hipótese mais aceita pelos astrônomos e astrofísicos estabelece que as galáxias deveriam estar envoltas em densos halos de matéria escura.
E os dados indicam também um desvio sistemático em relação às previsões baseadas no modelo newtoniano das leis de gravidade, implicando que há alguma outra força além da gravidade simples calculada por Newton.
Dinâmica Newtoniana Modificada
"É uma demonstração impressionante de algo, mas nós não sabemos o que é esse algo," disse o professor James Binney, da Universidade de Oxford, em um comentário para a revista Physics World - Binney não faz parte da equipe que fez as medições.
Novos dados dispensam Matéria Escura para explicar Universo
A correlação entre a velocidade radial das estrelas e a massa das galáxias é impressionante - cada ponto em azul é uma galáxia. [Imagem: McGaugh/Lelli/Schombert]
Curiosamente, os dados se encaixam perfeitamente nas previsões do modelo MOND (Modified Newtonian Dynamics, ou Dinâmica Newtoniana Modificada), um modelo elaborado no final do século passado por Mordehai Milgrom para tentar explicar o Universo sem necessidade da hipotética e elusiva matéria escura - até hoje nunca encontrada.
Apesar dos protestos de Milgrom, a equipe prefere não afirmar que seus dados validam o modelo MOND, optando por uma terceira via que eles chamam sutilmente de "manter a mente aberta", já que os dados também poderiam ser explicados por modelos teóricos como a "matéria escura superfluida ou mesmo por dinâmicas galácticas complexas".
Viés científico
A equipe justifica sua "sutileza" afirmando que há um preconceito na comunidade astrofísica contra a teoria MOND. "Eu tenho visto uma vez após a outra as pessoas descartando os dados porque eles acham que a MOND está errada, de forma que eu estou conscientemente traçando uma linha vermelha entre a teoria e os dados," disse Stacy McGaugh.
De fato, em 2011 o próprio McGaugh já havia liderado um trabalho que também colocava a matéria escura para escanteio e validava a teoria MOND - mas o trabalho acabou virtualmente esquecido.
Não é uma discussão que se possa esperar acabar logo e McGauch parece continuar correndo o risco de ver seu trabalho novamente posto de lado. Afinal, há vários projetos em andamento em busca de indícios da matéria escura, cada um deles reunindo centenas de cientistas e com orçamentos de milhões de dólares - e eles não vão simplesmente desistir de seus projetos e de suas verbas simplesmente para dar razão a uma outra teoria.

Bibliografia:

Radial acceleration relation in rotationally supported galaxies
Stacy S. McGaugh, Federico Lelli, James M. Schombert
Physical Review Letters
Vol.: Accepted Paper

Radial acceleration relation in rotationally supported galaxies
Stacy S. McGaugh, Federico Lelli, James M. Schombert
arXiv
https://arxiv.org/abs/1609.05917


“O conhecimento torna a alma jovem, pois, colhe a sabedoria”.


Obrigado pela sua visita e volte sempre!


Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Pesquisador Independente das Ciências: Espacial; Astrofísica; Astrobiologia e Climatologia, Membro da Society for Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency.








segunda-feira, 22 de maio de 2017

Novas Tecnologias

Caro Leitor(a),

Toda a informação que compõe e descreve a nossa realidade 3D, além do tempo, estaria contida em uma superfície 2D nos limites do Universo.    Leia mais...
Pode haver uma defesa contra o efeito devastador das tsunamis, sejam elas geradas por terremotos submarinos, deslizamentos de terra ou outros eventos geológicos violentos.    Leia mais...
Um semicondutor projetado em nanoescala dobra a taxa de conversão de energia das células solares, elevando-a para pelo menos 40%.    Leia mais...
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Isto permitirá construir nanopartículas para as mais diversas finalidades, incluindo a construção de circuitos eletrônicos, novos materiais e novos medicamentos.    Leia mais...
Pesquisadores chineses conseguiram construir um dos tipos mais avançados de memórias para computador usando tão somente cascas de ovos.    Leia mais...



Fonte: Inovação Tecnológica


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Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Pesquisador Independente das Ciências: Espacial; Astrofísica; Astrobiologia e Climatologia, Membro da Society for Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency.








sexta-feira, 19 de maio de 2017

Astrônomos local distante planeta Urano-like: Primeiro 'gelo gigante' planeta encontrado em outro sistema solar

Caro Leitor(a),


Outubro 15, 2014

Fonte: Ohio State University
Resumo:
Nosso ponto de vista de outros sistemas solares ficou um pouco mais familiar, com a descoberta de um planeta 25 mil anos-luz que se assemelha a nossa própria Urano. Os astrônomos descobriram centenas de planetas ao redor da Via Láctea, incluindo planetas rochosos semelhantes à Terra e planetas gasosos semelhantes a Júpiter. Mas há um terceiro tipo de planeta em nosso sistema solar - gás da peça, parte do gelo - e esta é a primeira vez que alguém viu um gêmeo para os nossos chamados planetas "gigantes de gelo", Urano e Netuno.
Nosso ponto de vista de outros sistemas solares ficou um pouco mais familiar, com a descoberta de um planeta 25 mil anos-luz que se assemelha a nossa própria Urano.
Os astrônomos descobriram centenas de planetas ao redor da Via Láctea, incluindo planetas rochosos semelhantes à Terra e planetas gasosos semelhantes a Júpiter.Mas há um terceiro tipo de planeta em nosso sistema solar - gás da peça, parte do gelo - e esta é a primeira vez que alguém viu um gêmeo para os nossos chamados planetas "gigantes de gelo", Urano e Netuno.

Uma equipe internacional de pesquisadores liderada por Radek Poleski, pesquisador pós-doutorado na Universidade do Estado de Ohio, descreveu a descoberta em um documento publicado online no The Astrophysical Journal .
Enquanto Urano e Netuno são na sua maioria composta de hidrogênio e hélio, ambos contêm quantidades significativas de gelo de metano, o que lhes dá a aparência azulada. Tendo em conta que o planeta recém-descoberto está tão distante, os astrônomos não pode dizer nada sobre sua composição. Mas sua distância da sua estrela sugere que é um gigante de gelo - e uma vez que a órbita do planeta se assemelha ao de Urano, os astrônomos estão considerando-a um análogo de Uranus.

Independentemente disso, o recém-descoberto planeta leva uma vida turbulenta: ele orbita uma estrela em um sistema estelar binário, com a outra estrela perto o suficiente para perturbar a órbita do planeta.

A descoberta pode ajudar a resolver um mistério sobre as origens dos gigantes de gelo em nosso sistema solar, disse Andrew Gould, professor de astronomia na Universidade de Ohio.
"Ninguém sabe ao certo por que Urano e Netuno estão localizados na periferia de nosso sistema solar, quando os nossos modelos sugerem que eles devem ter se formado mais próximo do Sol", disse Gould. "Uma idéia é que eles fizeram forma muito mais próxima, mas foram empurrados ao redor por Júpiter e Saturno e bateu mais longe."

"Talvez a existência deste planeta Urano-like está ligado a interferência da segunda estrela", continuou ele. "Talvez você precise de algum tipo de empurrões para fazer planetas como Urano e Netuno."

O sistema binário de estrelas está situado em nossa galáxia da Via Láctea, na direção de Sagitário. A primeira estrela é cerca de dois terços a massa do sol, tendo a segunda estrela é cerca de um sexto a massa. O planeta é quatro vezes mais massivo que Urano, mas orbita a primeira estrela a quase exatamente a mesma distância que Urano orbita o nosso sol.

Os astrônomos avistaram o sistema solar devido a um fenômeno chamado microlente gravitacional - quando a gravidade de uma estrela concentra a luz de uma estrela mais distante e ampliá-lo como uma lente. Muito raramente, a assinatura de um planeta que orbita a estrela lente aparece dentro desse sinal de luz ampliada.

Neste caso, houve dois eventos separados microlente, um em 2008, que revelou a estrela principal e sugere a presença do planeta, e um em 2010, que confirmou a presença do planeta e revelou a segunda estrela. Ambas as observações foram feitas com o telescópio Warsaw 1,3 metros no Observatório de Las Campanas, no Chile, como parte do Experimento Óptico Lentes Gravitacionais (OGLE).

Poleski liderou a análise, o que implicou que combina as duas observações OGLE.Quando o fez, ele foi capaz de calcular as massas das duas estrelas e para o planeta, e suas distâncias um do outro - um feito que, segundo ele, só pode ser feito por meio de microlente.
"Só microlente pode detectar estes gigantes de gelo frias que, como Urano e Netuno, estão longe de suas estrelas. Esta descoberta demonstra que a microlente é capaz de descobrir planetas em órbitas muito largas", disse Poleski.

"Tivemos a sorte de ver o sinal do planeta, sua estrela, e a estrela companheira. Se a orientação tivesse sido diferente, que teria visto apenas o planeta, e provavelmente teria chamado um planeta de livre flutuação" , acrescentou.

Os eventos de 2008 e 2010 fazem parte do banco de dados OGLE, que contém 13.000 eventos de microlente que foram registrados desde o início do projeto. Parte do trabalho de Poleski no estado de Ohio implica software escrito para minar o banco de dados para outras conexões possíveis que poderiam levar a descobertas adicionais planeta - incluindo mais gigantes de gelo.

Os co-autores no papel veio de Observatório Warsaw University, Chungbuk National University, University of Cambridge, Universidade de Pequim, Instituto de Estudos Avançados, e Universidad de Concepción, no Chile.

O financiamento para este trabalho veio do Conselho Europeu de Investigação, o Presidente Thomas Jefferson para a descoberta e a exploração do espaço, do Ministério da Ciência polonês e Ensino Superior, a Fundação Nacional da Coréia Research, da Academia Chinesa de Ciências e da National Science Foundation.

Fonte da história:
A história acima é baseada em materiais fornecidos pela Universidade do Estado de Ohio . O artigo original foi escrito por Pam Geada Gorder. Nota: Os materiais pode ser editado para conteúdo e duração.

Jornal de referência :
1.      Radosław Poleski, Jan Skowron, Andrzej Udalski, Cheongho Han, Szymon Kozlowski, Łukasz Wyrzykowski, Subo Dong, Michał K. Szymański, Marcin Kubiak, Grzegorz Pietrzyński, Igor Soszynski, Krzysztof Ulaczyk, Paweł Pietrukowicz, Andrew Gould. TRIPLE microlente OGLE-2008- BLG-092L: SISTEMA ESTELAR binário com um PLANETA CIRCUMPRIMARY URANO-TYPE . The Astrophysical Journal , 2014; 795 (1): 42 DOI: 10.1088 / 0004-637X / 795/1/42

Universidade do Estado de Ohio. "Os astrônomos detectar distante planeta Urano-like: Primeiro 'gigante de gelo' planeta encontrado em outro sistema solar."ScienceDaily. ScienceDaily, 15 de outubro de 2014 <www.sciencedaily.com/releases/2014/10/141015101337.htm>.

Quinta-feira, 16 de outubro, 2014

  
“O conhecimento torna a alma jovem, pois, colhe a sabedoria”.


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Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Pesquisador Independente das Ciências: Espacial; Astrofísica; Astrobiologia e Climatologia, Membro da Society for Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency.








quinta-feira, 18 de maio de 2017

O Telescópio Espacial James Webb

Caro Leitor(a),

O Telescópio Espacial James Webb 




https://jwst.nasa.gov


“O conhecimento torna a alma jovem, pois, colhe a sabedoria”.


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quarta-feira, 17 de maio de 2017

De onde vem o oxigênio que respiramos?

Caro Leitor(a),

A Amazônia recebeu o título de "pulmão do mundo" injustamente. Somadas, as espécies de algas marinhas e de água doce produzem 55% do oxigênio do planeta. É claro que as florestas dão uma grande ajuda, mas boa parte do gás é consumida por lá mesmo, na respiração e na decomposição de animais e plantas. Já as algas, para nossa sorte, fabricam muito mais oxigênio do que precisam. "O excesso de gás liberado na água passa para a atmosfera e fica disponível para os outros seres vivos", afirma a bióloga Mutue Toyota Fujii, do Instituto de Botânica de São Paulo. As algas ainda levam a vantagem de ocupar uma área bem maior que as árvores. "Afinal, 70% do planeta é coberto de água e todos os oceanos são habitados por algas microscópicas produtoras de oxigênio", diz outra bióloga, Estela Maria Plastino, da Universidade de São Paulo (USP).

A verdade é que o ser humano tem uma dívida grande com esses vegetais aquáticos. "As espécies mais simples, as algas azuis, lançaram oxigênio na atmosfera primitiva da Terra há 3,5 bilhões de anos. Se isso não tivesse acontecido, plantas e animais nunca teriam surgido", afirma Estela.
Fábricas de arSó as algas marinhas produzem mais da metade do gás vital
Origem - Bosques e florestas
% Produzida - 24,9%
Origem - Estepes, campos e pastos
% Produzida - 9,1%
Origem - Áreas cultivadas
% Produzida - 8,0%
Origem - Regiões desérticas
% Produzida - 3,0%
Origem - Árvores (total)
% Produzida - 45%
Origem - Algas marinhas
% Produzida - 54,7%
Origem - Algas de água doce
% Produzida - 0,3%
Origem - Algas (total)
% Produzida - 55%
Fonte: Ecologia, de Ramón Margalef
  

Oceanos e o Oxigênio

Quando o assunto é produção de oxigênio pela natureza, é muito comum a frase: “A amazônia é o pulmão da Terra”. Há um equívoco nessa afirmação. A Amazônia é um conjunto de vários ecossistemas totalmente equilibrado(até o momento), isto é, o oxigênio produzido, é consumido ali mesmo (ciclo do oxigênio), sem falar que o pulmão não produz oxigênio, pelo contrário, o pulmão consome oxigênio, portanto são dois equívocos…! No mínimo essa idéia deve ter sido criada por algum tipo de burocrata nacionalista, como sabemos a maior parte da amazônia fica dentro do território brasileiro.

A Amazônia não é nenhum tipo de indústria ou fábrica de oxigênio… 
A floresta tropical úmida, o caso da Amazônia e outras florestas tropicais pelo mundo, é um gigantesco ar condicionado, que regula a temperatura do Planeta, e não uma fábrica de oxigênio. Nesse caso, as florestas tropicais úmidas, sem dúvida ajudam a manter o clima do planeta equilibrado, juntamente com as correntes marinhas.

Então, de onde vem a maior parte do oxigênio da Terra ?
Em florestas, como a região Amazônica, onde existe uma quantidade enorme de árvores de grande porte,  a luz  do Sol  pode chegar numa camada de penetração de 20 a 30 metros, como sabemos, para que exista a produção de oxigênio na natureza por meio das plantas é preciso que ocorra a fotossíntese, e ela só acontece na presença de luz, enquanto que a energia solar(luz) em rios e oceanos, além de alcançar grande extensão territorial pode chegar a 100 metros ou mais , alcançando, portanto, uma profundidade maior do que nas florestas, e as algas são as grandes responsáveis pela produção de oxigênio.

Plâncton
Essas plantas marinhas microscópicas conhecidas como o fitoplâncton são ecenssiais para boa parte da vida na Terra. São a base da cadeia alimentar dos oceanos, produzem mais da metade do oxigênio do planeta e absorvem o dióxido de carbono. E sua população encontra-se em queda acentuada. Leia mais…

Podemos concluir que os mares, rios, e oceanos são as verdadeira “fábricas” de oxigênio do planeta. 
Veja a tabela:

As algas marinhas produzem mais da metade do oxigênio do planeta. Leia mais… 

site do IBF

Bosques e florestas  24,9%

Estepes e campos 9,1%

Áreas cultivadas  8,0%

Regiões desérticas 3,0%

Árvores (total) 45%

Algas marinhas 54,7%

Algas de água doce 0,3%

Algas (total) 55%


O verdadeiro pulmão do planeta são os oceanos

 

De onde vem a maior parte do oxigênio que respiramos, das árvores ou das algas marinhas?

Das algas. “Se somarmos o oxigênio produzido pela fotossíntese de toda a população de algas de todos os oceanos, teremos mais gás do que aquele produzido pelas florestas”, garante a oceanógrafa Elizabete de Santis Braga, da Universidade de São Paulo.

O oxigênio produzido pelas algas passa para o ar porque, quando há gás demais na água, ele extravasa para a atmosfera. Portanto o grande pulmão do mundo são os oceanos e não a Amazônia.

Não dá para comparar o oxigênio produzido por 1 metro quadrado de qualquer floresta com 1 metro quadrado genérico de algas. Boa parte das plantas é microscópica e tudo depende do grau de transparência das águas, que determina o quanto de luz penetra. É possível, entretanto, fazer comparações específicas, como 1 metro quadrado de floresta tropical úmida e 1 metro quadrado de algas Caulerpa taxifolia, abundantes no Mar Mediterrâneo (veja ao lado).

O gás que vem do líquido


As algas são capazes de produzir mais oxigênio que as árvores.
Enquanto 1 quilômetro quadrado de floresta equatorial produziria isto de oxigênio...

...O mesmo espaço de algas verdes fabricaria dez vezes mais.

  
Os oceanos sempre ocuparam e continuam ocupando um lugar central na vida do planeta e no seu equilíbrio ambiental. Os mares e oceanos foram e ainda são o berço da vida e representam sistemas imprescindíveis para a sua manutenção. Os oceanos são a principal fonte de água, essencial para todas as formas de vida terrestre. As nuvens se originam através da evaporação das águas dos oceanos. Levadas pelos ventos, essas nuvens irrigam as áreas continentais. Os oceanos são ainda os maiores produtores de oxigênio e consumidores de CO2, ou gás carbônico, do planeta. São, eles sim, o verdadeiro “pulmão do mundo”, ao contrário do que se propaga sobre a Amazônia. O mecanismo de absorção do CO2 faz com que o gás carbônico (um dos principais agentes do efeito estufa) absorvido pelo fitoplâncton existente na superfície do mar se precipite para as grandes profundidades, demorando séculos para retornar à atmosfera. Assim, as massas oceânicas exercem um mecanismo fundamental no controle de um processo que, se alterado drasticamente, pode representar o maior desastre ambiental da história da humanidade. As estimativas são de que os oceanos e mares contenham mais de 20 vezes a quantidade de CO2 em comparação com todas as florestas e outras biomassas terrestres.

Baixo teor de oxigênio nos oceanos profundos se espalha para partes mais rasas

Afetando ecossistemas marinhos costeiros, fenômeno da hipóxia ameaça algumas espécies e provoca superpopulação de outras


Michael Tennesen
iStockphoto

Água do mar hipóxico se move para mais áreas mais rasas perto da costa de Oregon
O baixo teor de oxigênio em águas profundas dos oceanos está se espalhando ao longo das plataformas continentais fora do noroeste do Pacífico e forçando espécies marinhas a mudar ou morrer. Desde 2002 a hipóxia, ou baixo teor de oxigênio das águas de áreas mais profundas do mar alto, tem “caminhado” para áreas rasas perto da costa de Oregon, mas não perto o suficiente para ser oxigenado pelas ondas. O problema decorre da redução de oxigênio em águas profundas, fenômeno que alguns cientistas estão observando nos oceanos de todo o mundo e pode estar relacionado à mudança climática.

A hipóxia das águas do mar é distinta das conhecidas “zonas mortas” que se formam na foz dos rios Mississipi e outras ao redor do mundo. São resultado de áreas de escoamento agrícola, que levam à proliferação de algas que consomem oxigênio. Porém, o problema do noroeste do Pacífico é muito mais amplo e misterioso.

Águas da plataforma fora do noroeste do Pacífico estendem de 30 a 80 km no mar e encontram-se abaixo da corrente da Califórnia, um dos mais ricos ecossistemas marinhos do mundo. Francis Chan, professor sênior da pesquisa na Oregon State Univesity, vem monitorando a área de eventos de baixo oxigênio, que normalmente tem um pico nos meses de verão. “O oxigênio é a necessidademais crucial para qualquer coisa biológica”, diz ele.

Chan é um dos muitos cientistas preocupados com os níveis drasticamente reduzidos de oxigênio verificados nessas águas. Segundo ele, o departamento de peixes e da vida selvagem de Oregon colocou veículos submersíveis na costa durante um evento hipóxico que foi anóxico (sem oxigênio) em 2006, e monitorou as condições e constatou inúmeras carcaças de estrelas do mar, pepinos do mar, vermes marinhos e peixes. Chan diz que a água morna cria um tampão sobre as profundezas mais frias, tornando-a menos susceptíveis que as águas mais profundas – onde tudo, desde plâncton à “cocô de baleia” suga oxigênio – que sobem para a superfície e se misturam com águas oxigenadas. Simplesmente a água quente tem menos oxigênio. De acordo com Chan, a maioria das espécies intolerantes à hipóxia, envolvidos em águas de baixo teor de oxigênio, rapidamente se afastam. 


Os oceanos estão a perder oxigénio, e a culpa pode ser do aquecimento global
01/05/2008 - 20:57
A redução de oxigénio nos oceanos pode pôr em risco muitas espécies marinhas de maior tamanhoGREENPEACE/REUTERS
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Os oceanos estão a perder oxigénio. A notícia pode não ser novidade, mas um artigo publicado hoje na revista "Science" acrescenta provas a esta tese. Esta perda pode estar relacionada com o aquecimento do planeta, e pode pôr em risco espécies marinhas que não sobrevivem abaixo de certos limiares de oxigénio (O2).
O estudo feito por cientistas alemães e norte-americanos analisa a variação da concentração do gás ao longo de mais de quatro décadas, nas regiões tropicais do oceano Atlântico, Índico e Pacífico. E conclui que no Atlântico e no Pacífico existe uma camada de água a profundidades intermédias, com uma baixa concentração de O2, que tem vindo a aumentar de tamanho.

As algas e o fitoplâncton libertam oxigénio para os oceanos através da fotossíntese. Mas a temperatura das águas vai influenciar a retenção deste gás, porque o O2 é tanto menos solúvel quanto mais alta for a temperatura.

A partir de uma certa profundidade, os seres que fazem fotossíntese deixam de existir, porque já não têm luz. Por outro lado, há uma grande quantidade de microrganismos que se alimenta da “chuva” de detritos que cai da superfície do mar, gastando o oxigénio nesse processo.

Assim, o nível deste gás vai diminuindo. Entre os 200 e os 1000 metros de profundidade, há uma camada de água com uma concentração muito baixa de oxigénio, chamada zona de oxigénio mínimo. A partir desta profundidade, correntes profundas vindas dos pólos, que estão carregadas de oxigénio, misturam-se e aumentam a sua concentração.

Este projecto científico foi tentar perceber se têm havido alterações no tamanho das zonas de oxigénio mínimo nas regiões tropicais dos oceanos.

Já foram feitos estudos que previam um aumento destas camadas, relacionado com o aquecimento global. A equipa analisou sete pontos georreferenciados que, desde 1960, tinham dados mais ou menos constantes sobre a concentração do gás a diferentes profundidades.


Atlântico com menos gás
Os cientistas analisaram três pontos no Atlântico, dois no Pacífico e um no Índico. Dos três, o Atlântico foi o que registou maior baixa na concentração do oxigénio. “Encontrámos a maior redução entre os 300 e os 700 metros, no nordeste tropical do Atlântico, enquanto as mudanças no leste do Índico são menos pronunciadas”, disse Lothar Stramma, o primeiro autor do artigo, do Instituto para as Ciências Marinhas de Leibniz, na cidade alemã de Kiel.

No Atlântico, a zona de oxigénio mínimo quase duplicou em menos de 50 anos. O aquecimento global poderá estar por trás disto: se a temperatura média do mar aumentar, a quantidade de oxigénio solúvel diminui. Mas os cientistas ainda não têm dados para relacionar os dois fenómenos. “A redução também pode ser causada por processos naturais”, disse Stramma.

No entanto, este tipo de monitorização não pode ser posta de lado. Há 251 milhões de anos, no final do Período Pérmico, a Terra viveu a maior extinção em massa conhecida. Os oceanos ficaram sem oxigénio, o que levou ao desaparecimento maciço de espécies marinhas e terrestres.

Sabe-se que esta extinção esteve relacionada com um grande aumento da concentração de dióxido de carbono, um dos gases responsável pelas alterações climáticas que vivemos.

31 de agosto de 2009
Falta de níquel nos oceanos produziu oxigênio da atmosfera
Pesquisas recentes revelam aspectos das transformações pelas quais passou atmosfera terrestre, há 2,4 bilhões de anos: a diminuição dos níveis de níquel em águas oceânicas destruiu microrganismos produtores de metano
por Cynthia Graber
Cortesia de Jacques Descloitres, Modis Land Rapid Response Team (Equipe de Resposta Rápida da Modis), Nasa GSFC


A atmosfera original da Terra deve ter sido insuportável ─ até mortal ─ para qualquer organismo que dependesse do oxigênio para respirar. Esse elemento simplesmente não existia, pelo menos até aproximadamente 2,4 bilhões de anos. Foi quando aconteceu o que os cientistas chamam de Evento da GrandeOxidação. 

No entanto, alguns pesquisadores acreditam ter encontrado agora pistas sobre o que pode ter provocado essa mudança. 

A exposição ao ar de sulfuretos terrestres aumentou o sulfato e o domínio ecológico de microrganismos redutores de sulfatos sobre os metanogênicos foi apontado como causa provável do colapso de metano. Mas essa explicação é difícil de conciliar com os registros geológicos. Formações de ligas de ferro preservam a história da abundância do elemento no oceano, durante período pré-Cambriano, e pode nos dar uma ideia da vida microbiana primordial e sua influência na evolução no nosso planeta.

Em trabalho publicado na Nature de abril, os autores ─ liderados por Kurt Konhauser da University of Alberta, Canadá ─ relataram uma redução na proporção entre o níquel e o ferro molares, registrada em ligas de formações ferríferas datadas de aproximadamente 2,7 bilhões de anos. Segundo Konhauser, essa redução é atribuída a uma diminuição no fluxo de níquel para os oceanos, provocada pelo arrefecimento da temperatura do manto superior e pela diminuição na erupção de rochas ultramáficas, ricas em níquel, na época.
“O grupo de Konhauser mediu os coeficientes de partição entre uma simulação da água do mar do pré-Cambriano e diversos hidróxidos de ferro, e determinou que as concentrações de níquel dissolvido podem ter diminuído durante grande parte do Arqueano, mas foram reduzidas para menos da metade por volta de 2,5 bilhões de anos e chegaram aos valores modernos por volta de 550 milhões de anos atrás.

Os pesquisadores analisaram traços de elementos em rochas sedimentares de dezenas de locais e perceberam que o níquel era 400 vezes mais abundante nos oceanos primordiais que nos mares atuais. Microrganismos chamados de metanogênicos proliferam em águas ricas em níquel e liberam metano na atmosfera. O metano impede a formação do oxigênio. 

Ao testarem as rochas, os pesquisadores notaram que entre 2,7 e 2,4 bilhões de anos, o nível de níquel dissolvido no oceano diminuiu bastante; esse momento coincide com o Evento da Grande Oxidação. A falta de níquel pode ter destruído os organismos metanogênicos e aberto espaço para o desenvolvimento de algas e outras formas de vida que liberam oxigênio por fotossíntese. 

De acordo com os autores, o níquel é um fator metálico importante em diversas enzimas de organismos metanogênicos e propõem que sua redução teria impedido a atividade desses organismos nos oceanos antigos e interrompido o fornecimento de metano biogênico. Uma diminuição na produção desta substância teria ocorrido, portanto, antes do aumento da oxigenação ambiental e não estaria necessariamente relacionado a ela.

O fato de os organismos metanogênicos terem uma dependência enzimática do fornecimento decrescente do níquel vulcânico permite associar a evolução do manto ao estado oxirredutor da atmosfera.

Os pesquisadores não sabem exatamente por que o nível de níquel diminuiu ─ provavelmente por resfriamento e solidificação do manto terrestre, mas o desaparecimento do níquel é mais uma pista sobre como a sufocante atmosfera do planeta se transformou em um local onde um tetrápode terrestre pode respirar fundo.
© Duetto Editorial.
  
  
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