O que as paisagens antigas predizem sobre as mudanças climáticas

Um arqueólogo que estudou os restos carbonizados de vidas de pessoas históricas reflete sobre o que o passado pode nos dizer sobre desastres e mudanças climáticas.

Por ANDREW RODDICK

31 DE JANEIRO DE 2019

Os restos de uma casa perdida num incêndio devastador na Califórnia são uma lembrança tangível das nossas escolhas.

Robert Frizzell

Este artigo foi publicado originalmente no  The Conversation  e foi republicado sob Creative Commons.

✽

A IMAGEM ACIMA do trágico “ Camp Fire ”, o incêndio florestal mais destrutivo da história da Califórnia, mostra uma casa incendiada até os alicerces. Tais imagens são difíceis de processar, especialmente com 86 pessoas mortas.

A imagem me fez pensar sobre o que a pesquisa arqueológica pode nos dizer sobre desastres e mudanças climáticas. Como arqueólogo, procuro responder a perguntas sobre as escolhas que fazemos e as coisas que possuímos e amamos.

Os potes de barro enegrecido da imagem significam muito para os proprietários; eles são uma lembrança dos dois anos que seus pais passaram na Etiópia na década de 1960 e dos muitos outros objetos familiares que não sobreviveram ao incêndio.

Em meu trabalho de campo nos altos Andes, escavei muitas casas queimadas, muitas vezes com camadas de cinzas e potes quebrados e queimados que estudo em meu laboratório na Universidade McMaster. Embora as pessoas que estudo tenham morrido há muito tempo, ainda me pergunto como os habitantes se sentiram quando as suas casas foram queimadas e sobre as coisas que ficaram para trás.

Panelas quebradas e enegrecidas estão dentro dos restos de uma casa incendiada de 1.600 anos nas terras altas da Bolívia.

Andrew Roddick

Apesar da dificuldade de estudar objetos comuns, mas significativos, associados a eventos traumáticos, os arqueólogos há muito estudam o impacto de desastres, como tsunamis, eventos El Niño em larga escala e erupções vulcânicas . Pesquisadores têm trabalhado para entender tragédias em larga escala, como 11 de setembro de 2001 e o  incêndio da boate Station em 2003, em Rhode Island .

Os arqueólogos podem ajudar na recuperação e explorar como as comunidades podem mudar após desastres. Por exemplo, Shannon Dawdy explorou os efeitos e as consequências de um desastre. Dawdy estudou a recuperação em Nova Orleans pós-Katrina para considerar os processos materiais, políticos e emocionais que continuam a impactar os lugares após o desastre. Ela observa que a arqueologia da maioria afro-americana do Lower 9th Ward é distinta e revela estruturas de poder em Nova Orleans, onde casas destruídas ficaram expostas por muitos meses, permitindo que artefatos afundassem nas camadas da Terra.

Podemos considerar similarmente as populações vulneráveis ​​na Califórnia antes e depois dos incêndios. Embora a Califórnia seja um dos mercados imobiliários mais caros do país, a comunidade destruída de Paradise foi considerada um “oásis no punitivo mercado imobiliário do estado”. Relatórios sugerem que os incêndios na Califórnia produziram uma nova crise imobiliária .

ARQUEOLOGIA DAS MUDANÇAS CLIMÁTICAS

Os incêndios na Califórnia não foram causados ​​apenas pelas mudanças climáticas, mas foram um fator importante . Arqueólogos estudam as mudanças climáticas há mais de 150 anos; muitos dos nossos dados são um “ arquivo paleoclimático e paleoambiental ”. Desastres climáticos podem revelar o passado e ameaçar o passado, seja no  derretimento de geleiras , incêndios florestais ou secas .

A arqueologia na sequência dos desastres climáticos mais recentes é difícil e está a levar alguns a desenvolver novos métodos arqueológicos e técnicas interdisciplinares inovadoras. Mas a interpretação das nossas descobertas é igualmente desafiadora. Embora as mudanças climáticas graduais sejam constantes, os desastres climáticos podem causar danos ao longo de dias, ou mesmo horas.

Como relacionamos os indicadores climáticos de alta resolução – aqueles indicadores físicos das condições passadas – com a vida quotidiana do passado?

Na região do Lago Titicaca, na Bolívia, pesquisadores continuam a modelar histórias climáticas da América do Sul . Aqui, o surgimento (por volta de 400 d.C.) e o “colapso” (por volta de 1100 d.C.) da antiga cidade de Tiwanaku (um Patrimônio Mundial da UNESCO) se sobrepõem a períodos de mudança climática.

Os arqueólogos basearam-se em núcleos de sedimentos para determinar os níveis dos lagos, em dados de núcleos de gelo do glaciar Quelccaya, que está a desaparecer devido às alterações climáticas, e num grande número de datas de radiocarbono de locais da região para compreender os impactos do clima.

Alguns argumentam que a seca, a salinização dos solos e um cisto na batata podem ter prejudicado o sistema de campos elevados do qual o estado dependia.

Uma reconstrução do sistema de campo elevado fora de Tiwanaku.

Andrew Roddick

Esta paisagem também mostra os resultados das escolhas humanas mais recentes , incluindo a urbanização e a poluição, e os impactos das alterações climáticas provocadas pelo homem. Por exemplo, os picos glaciais que há muito têm um significado espiritual para os indígenas aimarás estão agora sem neve.

A região também sofreu secas perigosas, nas quais os pobres urbanos e rurais eram particularmente vulneráveis .

ARQUEOLOGIA DO FUTURO

Os arqueólogos consideram essas ameaças contínuas. Com o Painel Intergovernamental das Nações Unidas sobre Alterações Climáticas a alertar que temos 12 anos para evitar consequências terríveis , os arqueólogos reconhecem a importância de comunicar a sua compreensão das paisagens antigas e das ameaças que enfrentam populações particularmente vulneráveis. Os arqueólogos trabalham no presente para compreender o passado, mas também para falar sobre crises futuras.

Por exemplo, o arqueólogo Ken Sassaman estuda como os antigos povos indígenas da costa norte do Golfo da Flórida viveram durante 5.000 anos de mudanças climáticas. Eles navegaram por subidas dramáticas do nível do mar e recuos da costa (a uma velocidade de um campo de futebol a cada cinco anos), deslocando os seus antepassados ​​(no que deve ter sido um evento emocional), mudando as suas dietas e até sinalizando ameaças climáticas aos futuros habitantes.

Avisos explícitos enviados do passado também são vistos nas “pedras da fome” do século XVII ao longo do rio Elba, na República Checa, que alertam para futuras secas .

Tal como as pessoas há milhares de anos, os arqueólogos usam o seu conhecimento do passado para alertar sobre futuras crises climáticas. Por exemplo, Sassaman reuniu-se com legisladores na Florida, um estado que nega oficialmente a realidade das alterações climáticas causadas pelo homem.

ESCOLHENDO NOSSO FUTURO

Uma equipe interdisciplinar de arqueólogos, ecologistas, geomorfólogos, botânicos e a Amah Mutsun Tribal Band de Berkeley, Santa Cruz e o San Francisco Estuary Institute mostra que os povos indígenas da Califórnia têm uma longa história de queimadas em paisagens , muitas vezes escolhendo queimar para criar e manter paisagens produtivas de pastagens/arbustos. Parte desse trabalho está informando discussões políticas e novas formas de gerenciamento de incêndios . Esta pesquisa mostra que a biodiversidade, as topografias e as histórias indígenas da Califórnia exigem soluções locais.

Os arqueólogos têm um papel a desempenhar na tomada de decisões sobre como responderemos a futuros desastres climáticos. No nosso trabalho, ao considerarmos a relação entre acontecimentos de curto prazo e processos de longo prazo, podemos ajudar a navegar nos nossos futuros incertos. Como demonstram os exemplos antigos da Bolívia e da Florida, o clima não determina o nosso futuro. Nossas escolhas sempre foram importantes e ainda são.

Andrew Roddick

World’s first automated volcano forecast predicts Mount Etna’s eruptions

System tracks infrasound waves to determine when an eruption is imminent — and alerts the Italian government.

Shannon Hall

PDF version



Mount Etna is one of the world’s most active volcanoes.Credit: Sandro Santioli/Focus/eyevine

Smoke filled the cabin as the Boeing 747 plunged towards snow-covered mountains in southern Alaska. All four engines had shut down, and it took the pilots eight long minutes to regain control of the aircraft. No one on board was hurt — but they had a very close call with an erupting volcano. The jet had flown through an ash cloud.

Incidents such as this near miss from 1989 show why geologists have long sought to forecast volcanic eruptions: to protect people on the ground and in the air. Now scientists are one step closer to this goal. 




Maurizio Ripepe, a geophysicist at the University of Florence and his colleagues have created the world’s first automated volcano early-warning system, which alerts authorities near Mount Etna in Sicily about one hour before an eruption. The team described the system last month¹ in the Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 




The approach relies on the fact that volcanoes are noisy. Their rumblings and explosions can sound like a jet engine or even a high-pitched whistle, but they also produce low-frequency infrasound waves that people cannot hear. Unlike seismic waves, infrasound waves can travel for thousands of miles, allowing scientists to spot volcanic eruptions from afar. When Krakatoa erupted in Indonesia in 1883, its infrasound signal travelled around the globe twice.


Bubble and squeak

With that in mind, Ripepe and his colleagues turned to Mount Etna, Europe’s largest active volcano. At first, they wanted to create a simple system that could detect an eruption using data from an existing array of infrasound sensors, and automatically alert authorities. But their ambitions grew when they discovered that the volcano often produces infrasound waves before it erupts, making prediction possible.

Although the finding was a surprise, the scientists say that it makes sense given that Mount Etna is an ‘open-vent’ volcano with exposed magma. As gas rises out of that magma before an eruption, it causes air in the volcano’s crater to slosh back and forth — creating sound waves like those in a woodwind instrument. And just as the sound of a musical instrument depends on its shape, the geometry of a volcano’s crater also affects the sounds it can produce.

The team created its early-warning system in early 2010 and analysed its performance during 59 eruptions over the next eight years. The system — an algorithm that analyses infrasound signals from the sensor array — successfully predicted 57 of those events and sent messages to the scientists about one hour before an eruption took place. The extended test run was so successful that in 2015, the scientists programmed the system to send automatic e-mail and text-message alerts to the Italian Civil Protection Department in Rome and the Sicilian city of Catania.
An automated alert system can broadcast warnings faster than predictions that require experts to vet information beforehand, says John Lyons, a geophysicist at the Alaska Volcano Observatory. And time is of the essence for communities near volcanoes, or passengers in a jetliner that can fly faster than 800 kilometres per hour. “You’re covering a lot of ground really fast, so if there is an ash cloud that has suddenly popped up, then the pilots need to know that information as soon as possible,” he says. “Every minute counts.”


Worldwide warnings

Although Lyons worries about the potential for false alarms, he says that the system is a pivotal step forward — not only for Etna, but perhaps for similar volcanoes around the globe.
These could include Kilauea, an open-vent volcano on Hawaii’s Big Island whose months-long eruption this summer destroyed whole neighbourhoods, says David Fee, a geophysicist at the Alaska Volcano Observatory. But Fee, who has studied Kilauea, says that it differs from Etna in some key ways. Eruptions at Kilauea can originate from the volcano’s summit and an area on its flank called the East Rift Zone. Etna, whose internal plumbing is far simpler, only erupts from its summit.
Because of this, Lyons says that Mount Pavlof in Alaska, one of the United States’s most active volcanoes, could be a better test for an early-warning system. Pavlof has a similar structure to that of Etna and has shown a similar increase in infrasound activity before the most energetic phase of its eruptions. Its frequent activity could also give researchers a large set of observations with which to tune their algorithm for predicting eruptions.
Ripepe and his colleagues are beginning to test their early-warning approach in Iceland. Working with the Icelandic Meteorological Office in Reykjavik, the scientists have installed five sensor arrays across the island to monitor infrasound waves from multiple volcanoes. Among them is the infamous Eyjafjallajökull, whose last eruption, in 2010, shut down air traffic across northwestern Europe for weeks.


Nature 563, 456-457 (2018)


doi: 10.1038/d41586-018-07420-y

Ancient remains of horse discovered at Pompeii

The plaster cast of a horse, discovered in an ancient stable outside Pompeii. Photo: Parco Archeologico di Pompei

Jessica Phelan

news.italy@thelocal.com
jessicalphelan

 

11 May 2018

11:30 CEST+02:00 

 

For the first time ever, archaeologists have been able to cast the complete figure of a horse that perished in the volcanic eruption at Pompeii. 

 

The "extraordinary" discovery was made outside the city walls, in Civita Giuliana to the north of Pompeii proper, the site's directors announced this week.

Excavation in the area revealed what archaeologists identified as a stable, complete with the remains of a trough.

Using the same technique that has allowed them to recreate the final poses of dozens of Pompeii's victims, whereby liquid plaster is injected into the cavities left behind when bodies encased in volcanic matter decomposed, they were able to cast the horse as it would have lain when Mount Vesuvius erupted in 79 AD.

READ ALSO: 

• How Pompeii brought ancient Roman wine back to life
• Restored Pompeii kitchens show how Romans cooked
• The grim reality of the brothels of Pompeii

Photo: Parco Archeologico di Pompei
From the remains of its skeleton, they believe the horse was an adult measuring around 150 centimetres tall at the withers: on the short side by today's standards, but given that horses were probably smaller at the time, the experts say it would have been exceptionally large for its time.
That, along with the fact that traces of a harness in valuable iron and bronze were found by its head, suggests that the animal was a specially bred parade horse, probably of considerable value.
While the skeletons of donkeys and mules have been found at Pompeii, in a stable attached to the Casa dei Casti Amanti ('House of the Chaste Lovers'), it's the first time archaeologists have unearthed the complete outline of a horse. The distinct imprint left by its ear, pressed to the ground as the animal lay on its left side, makes them confident this is indeed a horse and not another type of equid.

The imprint of the horse's left ear. Photo: Parco Archeologico di Pompei
Along with a pig and a dog, it is one of the few animals of any species to be successfully cast at Pompeii.
Its survival is all the more remarkable for the fact that the area where it was found – a sort of suburb of ancient Pompeii – has been subjected to illegal excavations in recent decades. Alarmed by the discovery of unauthorized tunnels, the site's archaeologists began new digs at Civita Giuliana in order to halt the intrusions and protect its remaining treasures.
As well as the horse, they also found the remains of jugs, tools and kitchen utensils, as well as the grave of a man buried after the fatal eruption – which indicates that people continued to live around or on top of the ruins even after the disaster.
Intriguing discoveries continue to be made at Pompeii, nearly two millennia and scores of excavations later. Last month, archaeologists discovered the complete skeleton of a young child in a bathhouse long thought to have been fully excavated.
READ ALSO: 'Exceptional discovery' at Pompeii: child's skeleton unearthed

Photo: Parco Archeologico di Pompei

Os diferentes tipos de erupções vulcânicas

Os vulcões são edifícios geológicos que testemunham, na superfície, a atividade litosférica onde se formam os magmas. Estes se espalham pelos continentes e oceanos, criando relevos de morfologias ligadas aos tipos de erupção e à natureza das lavas emitidas.

Os diferentes tipos de erupção e as morfologias associadas

De modo geral, há dois tipos principais de erupções vulcânicas:

• as erupções efusivas, caracterizadas pelos derrames de lavas;
• as erupções explosivas, dominadas pelo lançamento violento de materiais no ar.

Entre esses dois tipos de erupção, é possível definir os mecanismos intermediários (extrusivos ou mistos) sem esquecer que a dinâmica eruptiva de um edifício pode sofrer variação no tempo.

Natureza dos produtos lançados e tipos de vulcanismo. Fonte: retirado do livro “82 Resumos Geológicos”, Ed. Oficina de Textos. Todos os direitos reservados.

Durante uma erupção, os principais produtos espalhados na superfície são de três tipos: líquidos, sólidos e gasosos. A viscosidade das lavas lançadas e a proporção relativa dos três produtos influenciam a forma do edifício vulcânico. Assim, definem-se quatro tipos de dinâmicas eruptivas (e de vulcões): havaiano, estromboliano, vulcaniano e peleano.

Esquemas de diferentes tipos de erupções:

Esquema de uma erupção vulcânica havaiana: 1: pluma vulcânica; 2: fonte de lava; 3: cratera; 4: lago de lava; 5: fumarolas; 6: fluxo de lava; 7: camadas de lava e cinza; 8: estratos; 9: soleira; 10: chaminé vulcânica; 11: bolsa de magma; 12: dique.

ERUPÇÃO HAVAIANA –  Fonte: “Hawaiian Eruption-numbers” por Sémhur – Obra do próprio. Inspired by the document about volcanism from the Portail sur la prévention des risques majeurs of the Ministère français de l’Ecologie, du Développement et de l’Aménagement durables. Licenciado sob FAL via Wikimedia Commons

Esquema de uma erupção estromboliana : 1: pluma vulcânica; 2: lapilli; 3: chuva de cinza vulcânica; 4: fonte de lava; 5: bomba vulcânica; 6: fluxo de lava; 7: camadas de lava e cinza; 8: estratos; 9: dique; 10: chaminé vulcânica; 11: bolsa de magma; 12: soleira.

ERUPÇÃO ESTROMBOLIANA  – Fonte: “Strombolian Eruption-numbers” por Sémhur – Obra do próprioInspired by the document about volcanism from the Portail sur la prévention des risques majeurs of the Ministère français de l’Ecologie, du Développement et de l’Aménagement durables. Licenciado sob FAL via Wikimedia Commons.

Esquema de uma erupção vulcânica: 1: pluma vulcânica; 2: lapilli; 3: fonte de lava; 4: chuva de cinza vulcânica; 5: bomba vulcânica; 6: fluxo de lava; 7: camadas de lava e cinza; 8: estrato; 9: soleira; 10: chaminé magmática; 11: câmara magmática; 12:dique.

ERUPÇÃO VULCÂNICA – Fonte “Vulcanian Eruption-numbers” por Sémhur (talk) – Obra do próprio, from the document about volcanism on the Portail sur la prévention des risques majeurs of the Ministère français de l’Ecologie, du Développement et de l’Aménagement durables. Licenciado sob FAL via Wikimedia Commons.

Esquema de uma erupção vulcânica peleana: 1: pluma vulcânica; 2: chuva de cinza vulcânica; 3: cúpula de lava; 4: bomba vulcânica; 5: fluxo piroclástico; 6: Camadas de lava e cinza; 7: estratos; 8: chaminé magmática; 9: câmara magmática; 10: dique.

ERUPÇÃO PELEANA – Fonte: Pelean Eruption-numbers” por Sémhur (talk) – Obra do próprio, from the document about volcanism on the Portail sur la prévention des risques majeurs of the Ministère français de l’Ecologie, du Développement et de l’Aménagement durables. Licenciado sob FAL via Wikimedia Commons.

Tudo a ver

 

Este material foi baseado no livro 82 Resumos geológicos. A obra explica de forma didática e ilustrada os principais conceitos da Geologia além de incluir problemas e questões de múltipla escolha para consolidar os conceitos apresentados, mapas e gráficos didáticos e palavras-chaves sobre cada tema apresentado.

Aquele trabalhão de resumir a matéria em fichas está feito!