Rochas revelam a variação da altura do mar na costa brasileira

Como parte de um fenômeno cíclico, atualmente intensificado pelas mudanças climáticas, as águas do Atlântico estavam a 3 metros acima da altura atual há 4,7 mil anos na região do Recife

Falésia Ponta dos Três Irmãos, em São Bento do Norte (RN), com até 8 metros de altura: os arenitos (como no detalhe) indicam onde o mar chegava há 120 mil anos

Helenice Vital / UFRN

Os geólogos sabem há tempos que o mar estava mais ou menos a 125 metros (m) abaixo do atual limite entre as praias e as ondas na cidade do Recife, em Pernambuco, há 20 mil anos. Naquele período, uma floresta ocupava a região que viria a ser a praia de Boa Viagem, uma das mais conhecidas da capital pernambucana. Talvez houvesse até mesmo rios com cachoeiras caindo das elevações que hoje formam a plataforma continental, limite entre os trechos mais rasos e mais profundos do mar.

Depois o mar subiu e, de acordo com análises do geógrafo Antonio Vicente Ferreira Junior, da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), entre 4,7 mil e 4,1 mil anos atrás, o nível médio na região do Recife e dos municípios costeiros mais próximos ao norte e ao sul pode ter atingido 3 m acima do nível médio atual. Seria o bastante para as ondas cobrirem a foz do rio Capibaribe, as avenidas à beira-mar e o antigo centro das cidades litorâneas da região metropolitana.

Estudos como este, publicado em abril na Ocean and Coastal Research, completam, detalham e eventualmente corrigem as informações obtidas por técnicas menos precisas que as atuais. Servem também para indicar as áreas mais vulneráveis à elevação do nível do mar, que deve ser intensificada nas próximas décadas pelas mudanças climáticas. O aumento da temperatura média anual do planeta aquece o oceano e faz seu volume expandir-se; pela mesma razão, as geleiras em terra firme derretem, o que também contribui para o aumento do volume dos mares.

Praia de Enxu Queimado, em São Miguel do Gostoso (RN), com arenitos expostos, que mostram a variação do nível médio do mar nos últimos 10 mil anosHelenice Vital / UFRN

“Nos anos 1980, não tínhamos GPS geodésico, com o qual hoje medimos a altitude de um ponto com grande precisão”, comenta o geólogo José Maria Landim Domingues, da Universidade Federal da Bahia (UFBA). Ele estava no doutorado quando participou da equipe coordenada pelos geólogos Kenitiro Suguio (1937-2021), da Universidade de São Paulo (USP), e Louis Martin, do Escritório de Pesquisa Científica e Técnica no Exterior (Orstom), hoje Instituto de Pesquisa para o Desenvolvimento (IRD), da França.

Os três e outros geólogos coletaram e analisaram cerca de 700 amostras de rochas e restos de organismos marinhos ao longo de metade do litoral, do norte de Alagoas ao sul de Santa Catarina. Esse estudo, publicado em 1985 na Revista Brasileira de Geociências, mostrou variações locais e regionais do nível médio do mar – no Nordeste, pode ter chegado a 5 m acima do atual há cerca de 5,7 mil anos, enquanto no Sul não teria passado de 3 m.

Aos poucos, um conceito se assentou: “Há alguns anos se falava em uma variação global uniforme do nível do mar, mas hoje sabemos que cada região tem suas peculiaridades, por causa da geologia e do relevo”, comenta a geóloga Helenice Vital, da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN). Com sua equipe, ela acompanha há 20 anos a oscilação do mar no litoral potiguar (ver infográfico abaixo), publicando suas descobertas desde 2006 em revistas especializadas como a Marine Geology.

Definido como a altitude média da superfície dos oceanos, o nível do mar foi registrado pela primeira vez no Brasil pelo astrônomo português Bento Sanches Dorta (1739-1794) em 1781 na baía de Guanabara, e com regularidade a partir de 1831, também no Rio de Janeiro. O sobe e desce do mar reflete as forças gravitacionais da Lua e do Sol sobre a Terra, as deformações na superfície dos oceanos, o derretimento ou a formação de geleiras e a mudança do eixo da Terra, que faz o mar balançar como se estivesse em um prato suspenso no ar.

Rochas e conchas
Retratada em paredes de rochas à beira-mar, a oscilação da altura média do mar pode ser medida de várias formas. Os grupos de Vital e de Ferreira examinaram as variações nos últimos 10 mil anos, o período geológico conhecido como Holoceno, por meio de rochas chamadas arenitos de praia (ou beachrocks), que indicam os antigos limites do mar. Elas se formam somente na linha de costa, a fronteira entre a terra e o mar, quando a água dos rios encontra a do mar e faz o carbonato de cálcio (CaCO3) de organismos marinhos se dissolver e cimentar os sedimentos. Segundo Landim, essa cimentação foi registrada pela primeira vez pelo empresário e historiador português Gabriel Soares de Sousa (1540-1591) no Tratado descritivo do Brasil, de 1587, ainda que atribuindo a formação do que chamou de seixinhos de praia ao congelamento da areia em contato “com a frialdade da água do mar”. A análise microscópica e a datação do carbono de uma das formas de CaCO3 de conchas incrustadas nas rochas indicam quando as camadas das rochas se formaram e, a partir daí, a variação do nível do mar em um lugar específico.

No início de junho, o geólogo Rodolfo José Angulo, com sua equipe da Universidade Federal do Paraná (UFPR) e colegas do exterior, percorreu as praias de Laguna, em Santa Catarina, em busca de outro indicador da variação do nível do mar: os caracóis marinhos conhecidos como vermitídeos. A determinação da idade de uma das formas de carbono da couraça desses moluscos indica quando esses organismos se fixaram em rochas que estavam próximas à linha de maré baixa.

“Às vezes, encontramos vermitídeos em morros, indicando que naquele lugar o nível do mar já esteve mais alto”, comenta. Seu plano é descobrir como o mar subiu e desceu no litoral catarinense em um período mais recente, os últimos 300 anos, somando as informações das cascas dos moluscos com as dos dois tipos de aparelhos que acompanham a oscilação do mar, os marégrafos (o Brasil tem uma rede de cerca de 330 aparelhos ao longo do litoral) e satélites artificiais, como o Copernicus Sentinel-6, da Agência Espacial Europeia (ESA).

Arenitos, vermitídeos e corais já serviram para o grupo da UFPR mostrar que o nível do mar, entre 6 mil e 5 mil anos atrás, deveria estar a quase 3 m acima do atual no arquipélago de Abrolhos e a 4,5 m acima no atol das Rocas, ambos na costa brasileira. Os resultados foram detalhados em artigos publicados em maio e agosto de 2022 na Marine Geology.

Praia de Muro Alto, em Ipojuca (PE), com uma faixa de arenitos superficiais que se estende por 4,7 kmAntonio Vicente Ferreira Junior / UFPE

Em conjunto, esses estudos revelam as transformações do litoral brasileiro. “Há 120 mil anos, a plataforma continental de Pernambuco era parte do continente”, comenta Ferreira. Landim ajuda a enriquecer a paisagem milenar: “Há 20 mil anos, não existiam as baías de Todos os Santos [BA] e da Guanabara [RJ] nem a lagoa dos Patos [RS]. Estava tudo coberto por vegetação, até o mar subir e inundar tudo”.

Depois de recuar, subir e estabilizar-se, o nível do mar apresenta uma clara tendência de novamente se avolumar, em todo o mundo. “É inquestionável que o mar está subindo nas últimas décadas”, afirma Angulo.

De acordo com a Nasa, a agência espacial norte-americana, o nível médio global do mar aumentou cerca de 9,4 centímetros (cm) desde 1993; entre 2022 e 2023, o aumento foi de 0,7 cm, em razão do aquecimento global e do El Niño intenso. “Em teoria, deveríamos estar entrando em um período geológico de resfriamento, com recuo da linha da costa”, diz Vital. “Mas não é o que estamos vendo.”

No site Sea Level, a Nasa projeta uma elevação do mar de 10 cm em 2030 para Belém, Recife, Rio de Janeiro e Cananéia, no litoral paulista. Um grupo da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) também prevê uma elevação de 70 cm até 2100 na ilha Fiscal, no limite do centro histórico da capital fluminense, como argumentado em um artigo de março na Natural Hazards. Seria o bastante para causar a perda das áreas remanescentes de manguezais, aumentar as inundações marinhas e prejudicar lugares turísticos da cidade do Rio. A perspectiva de danos intensos tem feito municípios costeiros do Brasil planejarem medidas de prevenção contra a subida do mar (ver Pesquisa FAPESP nº 238).

“Para definirmos as áreas mais vulneráveis à elevação do nível do mar, precisamos fazer mapeamentos com precisão, na escala de centímetros”, diz Landim. Usando uma tecnologia de sensoriamento remoto que usa feixes de laser chamada Lidar (Light Detection and Ranging), ele verificou que, no município de Belmonte, no sul da Bahia, as áreas mais sensíveis são pouco ocupadas pelos moradores. “Praias urbanas estreitas, comprimidas entre as avenidas e o mar, tendem a desaparecer, a não ser que ganhem areia, um processo caro” (ver Pesquisa FAPESP no 338).

O avanço do mar sobre ilhas e continente está longe de ser uma possibilidade remota. Em junho, por causa da elevação do nível do mar, o governo do Panamá, na América Central, solicitou a cerca de mil moradores da ilha Gardi Sugdub, uma das 50 ocupadas pelos indígenas Guna, que se mudassem para uma cidade recém-construída no continente, com casas pré-fabricadas. De acordo com uma reportagem da CNN, as casas ainda não tinham acesso à água nem a serviços de saúde. A mudança, no entanto, é necessária. “Dentro de 40 a 80 anos – dependendo da altura das ilhas e da taxa de aumento do nível do mar –, a maioria, se não todas as ilhas habitadas da região, estará submersa”, alertou para a CNN Steven Paton, diretor do programa de monitoramento físico do Smithsonian Institution no Panamá.

A reportagem acima foi publicada com o título “As marcas das antigas marés” na edição impressa nº 342, de agosto de 2024.

Artigos científicos
ANGULO, R. J. et al. Mid-to Late Holocene sealevel changes at Abrolhos archipelago and Bank, southwestern Atlantic, Brazil. Marine Geology. v. 450, 106841. ago. 2022.
ANGULO, R. J. et al. Paleo-sea levels, Late-Holocene evolution, and a new interpretation of the boulders at the Rocas Atoll, southwestern Equatorial Atlantic. Marine Geology. v. 447, 106780. mai. 2022.
CALDAS, L. H. de O. et al. Holocene sea level history: Evidence from coastal sediments of the northern Rio Grande do Norte coast, NE Brazil. Marine Geology. v. 228, n. 1-4, p. 39-53. 30 abr. 2006.
FERREIRA JÚNIOR, A. V. et al. Beachrocks of the northeast of Brazil: Local effects of sea level fluctuations in a far-field during in Holocene. Ocean and Coastal Research. 2024, v. 72, e24022. 12 abr. 2024.
SUGUIO, K. et al. Flutuações do nível relativo do mar durante o quaternário superior ao longo do litoral brasileiro e suas implicações na sedimentação costeira. Revista Brasileira de Geociências. v. 15, n. 4, p. 273-86. ago. 1985.
TOSTE, R. et al. Dynamically downscaled coastal flooding in Brazil’s Guanabara Bay under a future climate change scenario. Natural Hazards. On-line. 26 mar. 2024.

 

Os peixes foram varridos pela lama e pela areia após uma grande onda provocada pelo impacto do Chicxulub , dizem os paleontólogos. Hoje, seus fósseis estão misturados em um local em Dakota do Norte.

Robert DePalma

Espanto, ceticismo saudam fósseis que afirmam registrar o impacto de um asteroide que matou dinossauros

Por Colin Barras1º de abril de 2019, 10:50

Um sítio fóssil em Dakota do Norte registra uma imagem incrivelmente detalhada da devastação minutos depois que um asteróide bateu na Terra cerca de 66 milhões de anos atrás, um grupo de paleontólogos argumenta em um artigo que deve ser publicado esta semana. Geólogos teorizaram que o impacto, próximo ao que hoje é a cidade de Chicxulub, na Península de Yucatán, no México, teve um papel na extinção em massa no final do período Cretáceo, quando todos os dinossauros (exceto pássaros) e muitas outras formas de vida na Terra desapareceram .

Se a equipe, liderada por Robert DePalma, um estudante de pós-graduação em paleontologia na Universidade do Kansas em Lawrence, estiver correta, ela descobriu um registro de destruição apocalíptica a 3.000 quilômetros de Chicxulub. No local, chamado Tanis, os pesquisadores dizem que descobriram os destroços caóticos deixados quando ondas semelhantes a tsunam subiram em um vale de rio. Preso nos escombros está uma confusão de fósseis, incluindo o esturjão de água doce que aparentemente morreu sufocado com as partículas de vidro que choveram do céu a partir da bola de fogo elevada pelo impacto.

“Essa é a primeira evidência da interação entre a vida no último dia do Cretáceo e o evento de impacto”, disse o membro da equipe Phillip Manning, paleontólogo da Universidade de Manchester, no Reino Unido. O depósito também pode fornecer algumas das evidências mais fortes de que os dinossauros não pássaros ainda estavam prosperando no dia do impacto.

“Afloramentos como este são os motivos pelos quais muitos de nós somos atraídos pela geologia”, disse David Kring, geólogo do Instituto Lunar e Planetário em Houston, Texas, que não era membro da equipe de pesquisa. “Esses poucos metros de rocha registram a fúria do impacto do Chicxulub e a devastação que ele causou.” Mas nem todos abraçaram totalmente a descoberta, talvez em parte porque ela foi anunciada ao mundo na semana passada em um artigo na The New Yorker . O artigo, nos procedimentos da Academia Nacional de Ciências ( PNAS ), não inclui todas as afirmações científicas mencionadas na história da The New Yorker , incluindo que numerosos dinossauros, bem como peixes, foram enterrados no local.

“Espero que tudo isso seja legítimo - só não estou 100% convencido ainda”, diz Thomas Tobin, geólogo da Universidade do Alabama em Tuscaloosa. Tobin diz que o artigo PNAS é densamente embalado com detalhes de paleontologia, sedimentologia, geoquímica e muito mais. “Ninguém é especialista em todos esses assuntos”, diz ele, então vai levar alguns meses para a comunidade de pesquisa digerir as descobertas e avaliar se elas apóiam essas conclusões extraordinárias.

Fósseis adicionais, incluindo esta cauda de peixe lindamente preservada, foram encontrados no local de Tanis em Dakota do Norte.

Robert DePalma

No início dos anos 1980, a descoberta de uma camada de argila rica em irídio, um elemento encontrado em meteoritos, no final do registro rochoso do Cretáceo em locais ao redor do mundo levou pesquisadores a vincular um asteróide à extinção em massa do Cretáceo Final. Uma grande quantidade de outras evidências persuadiu a maioria dos pesquisadores de que o impacto desempenhou algum papel nas extinções. Mas ninguém encontrou evidências diretas de seus efeitos letais.

A equipe de DePalma diz que o assassinato foi capturado em detalhes forenses no depósito Tanis de 1,3 metros de espessura, que se formou em apenas algumas horas, começando talvez 13 minutos após o impacto. Embora fósseis de peixes sejam normalmente depositados horizontalmente, em Tanis, carcaças de peixes e troncos de árvores são preservados aleatoriamente, alguns em orientações quase verticais, sugerindo que foram apanhados em um grande volume de lama e areia que foi despejado quase instantaneamente. A lama e a areia são pontilhadas com esférulas vítreas - muitas delas presas nas guelras dos peixes - datadas isotopicamente de 65,8 milhões de anos atrás. Eles presumivelmente se formaram a partir de gotículas de rocha derretida lançadas na atmosfera no local do impacto, que resfriaram e solidificaram enquanto caíam de volta à Terra. Uma camada de 2 centímetros de espessura rica em irídio revelador cobre o depósito.

Na época, Tanis estava localizado em um rio que pode ter desaguado no mar raso, cobrindo grande parte do que hoje é o leste e o sul dos Estados Unidos. A equipe de DePalma argumenta que, conforme as ondas sísmicas do impacto distante alcançaram Tanis, minutos depois, o tremor gerou ondas de 10 metros que surgiram do mar até o vale do rio, despejando sedimentos e organismos marinhos e de água doce ali. Essas ondas são chamadas de seiches: o terremoto Tohoku de 2011, perto do Japão, provocou seiches de 1,5 metro de altura em fiordes noruegueses a 8000 quilômetros de distância.

DePalma e seus colegas trabalham na Tanis desde 2012. “Robert foi meticuloso, quase arqueológico em sua abordagem de escavação”, diz Manning, que trabalha na Tanis desde o início.

Mas outros questionam as interpretações de DePalma. “Capturar o evento com tantos detalhes é bastante notável”, admite Blair Schoene, geólogo da Universidade de Princeton, mas ele diz que o local não prova definitivamente que o evento de impacto foi o gatilho exclusivo da extinção em massa. Schoene e alguns outros acreditam que a turbulência ambiental causada pela atividade vulcânica em grande escala no que hoje é o centro da Índia pode ter cobrado seu preço antes mesmo do impacto.

Robert DePalma (à direita) e Walter Alvarez (à esquerda) no site Tanis em Dakota do Norte

Robert DePalma

Outros geólogos dizem que não conseguem se livrar da suspeita sobre o próprio DePalma, que, junto com seu Ph.D. trabalho, também é curador do Museu de História Natural de Palm Beach em Wellington, Flórida. Sua reputação foi prejudicada quando, em 2015, ele e seus colegas descreveram um novo gênero de dinossauro chamado Dakotaraptor , encontrado em um local próximo a Tanis. Outros mais tarde apontaram que o esqueleto reconstruído inclui um osso que realmente pertencia a uma tartaruga; DePalma e seus colegas emitiram uma correção.

DePalma também pode desrespeitar algumas normas da paleontologia, de acordo com a The New Yorker , ao reter os direitos de controlar seus espécimes mesmo depois de terem sido incorporados às coleções da universidade e do museu. Ele supostamente ajuda a financiar seu trabalho de campo vendendo réplicas de seus achados para colecionadores particulares. “Sua linha entre trabalho comercial e acadêmico não é tão clara quanto para outras pessoas”, diz um geólogo que pediu para não ser identificado. DePalma não respondeu a uma solicitação de entrevista por e-mail.

Manning aponta que todos os fósseis descritos no artigo PNAS foram depositados em coleções reconhecidas e estão disponíveis para outros pesquisadores estudarem. “Fico triste que as pessoas sejam tão rápidas em fechar um estudo”, diz ele. “O fato de alguns concorrentes colocarem Robert em uma posição negativa é lamentável e injusto”, diz outro co-autor, Mark Richards, geofísico da Universidade da Califórnia, Berkeley.

Manning confirma os rumores de que o estudo foi inicialmente submetido a um jornal com um fator de impacto mais alto antes de ser aceito no PNAS . Ele diz que os revisores do jornal de alto nível fizeram pedidos irracionais para um artigo que simplesmente descreve a descoberta e a análise inicial de Tanis. “Depois de um tempo, decidimos que não era um bom caminho para descer”, diz ele. O documento foi aprovado na revisão por pares no PNAS em cerca de 4 meses.

Vários outros artigos sobre Tanis estão agora em preparação, diz Manning, e ele espera que eles descrevam os fósseis de dinossauros mencionados no artigo da The New Yorker . Seu autor, Douglas Preston, que soube da descoberta por DePalma em 2013, escreve que a equipe de DePalma encontrou ossos de dinossauros presos no depósito de 1,3 metros de espessura, alguns tão altos na sequência que DePalma suspeita que as carcaças estavam flutuando na turbulência agua. Tal conclusão pode fornecer a melhor evidência de que pelo menos alguns dinossauros estavam vivos para testemunhar o impacto do asteróide. Mas apenas um osso de dinossauro é discutido no PNASestudo - e é mencionado em um documento suplementar, e não no próprio artigo. Essa “desconexão” incomoda Steve Brusatte, paleontólogo da Universidade de Edimburgo. “Só espero que isso não tenha sido super-sensacionalizado.”

Até alguns anos atrás, alguns pesquisadores suspeitavam que os últimos dinossauros haviam desaparecido milhares de anos antes da catástrofe. Se Tanis for tudo o que afirmam ser, esse debate - e muitos outros sobre este dia importante na história da Terra - pode ter acabado.

Postado em:

• Paleontologia

doi: 10.1126 / science.aax5400

Por que a cor do mar varia tanto?

Por: Marcus V. Cabral

A cor depende de quais sedimentos, detritos e organismos vivos estão dissolvidos na água. Fatores como a areia das praias também influenciam. "Se a areia for clara, acaba refletindo mais a luz do Sol, causando a impressão de que a água é mais clara no raso do que em áreas mais profundas", diz Flávia Saldanha-Corrêa, bióloga e pesquisadora do Instituto Oceanográfico da USP.

Tom sobre tom
Micro-organismos e sedimentos dão diferentes cores ao oceano
 
Azul
Devido a características físicas próprias de suas moléculas, a água absorve mais as cores com comprimento de onda maior, como o vermelho e o laranja. Por isso, ao receber a luz do Sol, ela reflete mais o azul, que, próximo ao violeta, é uma das cores com menor comprimento de onda do espectro de luz visível a nossos olhos

Verde
O tom esverdeado pode ser fruto da presença de muita matéria orgânica dissolvida ou do fitoplâncton, conjunto de algas microscópicas que vivem dispersas na água e constituem a base da cadeia alimentar marítima. Esses organismos possuem clorofila, o pigmento responsável pela fotossíntese, que apresenta cor verde

Marrom
Essa cor é comum em áreas próximas à desembocadura de rios, em que há uma grande quantidade de sedimentos minerais ricos em ferro, que dão uma cor lamacenta. Esses sedimentos se desprendem das rochas quando elas são lavadas pela água e, ao se acumularem no mar, acabam dando à água vários tons de marrom

Preto
Comum em mangues, a água preta ocorre pela presença abundante de ácido húmico, resultado da biodegradação de outros materiais orgânicos, como vegetais e animais. O mar Negro, no sudeste da Europa, também tem água de coloração escura - a explicação está no excesso de sedimentos minerais com coloração escura

Vermelho
Organismos do plâncton, como algumas cianobactérias, o dinoflagelado Gymnodinium sanguineum e o ciliado Mesodinium rubrum, têm um pigmento chamado ficoeritrina. Em grande densidade, esses organismos podem deixar a água avermelhada. Provavelmente, o mar Vermelho recebeu esse nome por causa desse fenômen

A terceira margem do rio

Matéria orgânica transportada pelo Amazonas viaja por quase 600 quilômetros no Atlântico e chega ao Caribe

PABLO NOGUEIRA | ED. 233 | JULHO 2015

© IMAGENS NORMAN – KURING - NASA/GSFC / OBPGWW

A cada ano, o rio Amazonas transporta até 27 milhões de toneladas de matéria orgânica terrestre para regiões do Atlântico distantes da costa. São compostos produzidos pelas queimadas e também restos de plantas, animais e seres vivos microscópicos da floresta que chegam ao rio levados pelo vento e pela chuva. As águas do Amazonas se encarregam de lançar todo esse material no oceano, onde serve de alimento para os organismos marinhos. A quantidade de matéria orgânica, estimada agora por pesquisadores brasileiros e norte-americanos, é tamanha e avança tanto mar adentro que surpreendeu os especialistas.

Nesse trabalho, publicado na Global Biogeochemical Cycles, os pesquisadores também analisaram as transformações por que passa a matéria orgânica à medida que a água do rio se mistura à do oceano. Sozinho, o Amazonas responde por 15% a 20% do volume de água doce despejada nos oceanos do planeta. Suspensa ou dissolvida em suas águas, a matéria orgânica coletada na bacia amazônica chega ao Atlântico na altura da ilha de Marajó, no Pará. No oceano, a coluna de água doce (pluma) vinda do rio alcança 600 quilômetros de extensão e até 200 quilômetros de largura. De 2010 a 2012, cerca de 40 pesquisadores realizaram três cruzeiros à América do Sul e coletaram amostras de água em centenas de pontos distribuídos entre Óbidos, no Pará, a 800 quilômetros da foz do rio, e a região de Barbados, já no Atlântico Norte, depois de a pluma do Amazonas viajar por quase 600 quilômetros rumo ao Caribe, empurrada por correntes da costa brasileira. “As pesquisas sobre a pluma e o rio eram feitas separadamente”, conta a oceanógrafa norte-americana Patricia Yager, pesquisadora da Universidade da Geórgia e coordenadora desse projeto, o River-Ocean Continuum of the Amazon (Roca). “O objetivo do Roca é pensar o sistema de forma integrada”, diz.
Usando um espectrômetro de massa de resolução ultraelevada, os pesquisadores identificaram ao menos 4,4 mil compostos orgânicos na pluma do Amazonas. São moléculas formadas por quatro elementos químicos (carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio) que se combinam em proporções variadas. À medida que as águas do rio avançam para o oceano, esses compostos sofrem sucessivas transformações: são degradados por bactérias e outros microrganismos (biodegradação) ou pela luz (fotodegradação) e podem também gerar moléculas mais complexas. Embora ocorram simultaneamente, alguns processos são mais intensos em certos trechos do percurso.

Próximo à foz do Amazonas, bactérias digerem as moléculas orgânicas complexas e reaproveitam açúcares, aminoácidos e lipídeos. Já no oceano algas microscópicas extraem os subprodutos contendo nitrogênio, como aminoácidos e ureia. Passada a plataforma continental, uma faixa de 80 quilômetros a partir da costa, as águas se tornam menos turvas e a luz solar ajuda a degradar compostos orgânicos complexos.

Do complexo ao simples

Essas transformações biológicas e fotoquímicas deixam traços detectáveis nas amostras de água. No material vindo do rio, a proporção de hidrogênio é menor do que a de carbono, indicando que ali as moléculas orgânicas são mais complexas. Nas amostras coletadas no mar, a situação se inverte e a proporção de hidrogênio supera a de carbono, sinal de moléculas orgânicas mais simples, resultado da degradação das complexas.

Esses dados ajudam a entender o que acontece no nível químico e biológico. “A proporção menor de hidrogênio e maior de carbono nos compostos encontrados no rio sugere contribuição de material terrestre, caracterizado pela presença de anéis aromáticos [formados por seis átomos de carbono]”, conta Patricia Yager. Esses anéis, segundo a pesquisadora, são mais difíceis de ser degradados, em especial pelas bactérias marinhas.
Já a proporção de hidrogênio e carbono das amostras de água da pluma coletada no mar indica a presença de compostos alifáticos, formados por longas cadeias abertas de carbono. Esses compostos são indicativos da ação das algas, que, ao realizar fotossíntese, transformam moléculas pequenas de carbono em moléculas maiores, mais fáceis de serem digeridas e fonte de energia para as bactérias marinhas.

Apesar da ação de microrganismos e da luz solar, uma grande quantidade de matéria orgânica terrestre resiste às transformações e viaja muito além da foz do Amazonas. Em períodos de alta descarga, mais de 70% da matéria orgânica terrestre transportada pelo rio é encontrada próximo à Guiana Francesa. Nos períodos mais secos essa proporção diminui para 50%. Convertidos em números absolutos, esses dados sugerem que a pluma do Amazonas lança entre 13 milhões e 21 milhões de toneladas – em algumas ocasiões 27 milhões de toneladas – de matéria orgânica terrestre no Atlântico. “Essas estimativas podem conter vieses, causados pela heterogeneidade da pluma ou por sua vasta extensão”, pondera a oceanógrafa brasileira Patricia Medeiros, primeira autora do artigo da Global Biogeochemical Cycles.

Estudos feitos nos Estados Unidos indicam que 50% do material orgânico terrestre transportado pelo rio Mississipi é degradado perto da costa. “Sabemos que a degradação rápida ocorre no Mississipi e em outros rios. Ficamos surpresos que ela não ocorra no Amazonas”, diz Patricia Medeiros.
A brasileira tem duas hipóteses para explicar como tanta matéria orgânica do Amazonas alcança mar aberto. “Como grande parte da degradação ocorre durante o transporte no próprio rio, é possível que o material que chega ao oceano seja mais resistente”, diz. Outra possível explicação é a velocidade do transporte. Estima-se que no Mississipi o material orgânico demore meses para ir da foz ao mar aberto. No Amazonas, esse percurso é feito em 30 a 60 dias, tempo insuficiente para a degradação da matéria orgânica terrestre.

Artigo científico

MEDEIROS, P. M. et al. Fate of the Amazon River dissolved organic matter in the tropical Atlantic Ocean. Global Biogeochemical Cycles. v. 29, p. 677-90. 25 abr. 2015.

Rios com vontade própria

Alterações frequentes de curso deixam cicatrizes na paisagem do Pantanal 

RICARDO ZORZETTO | ED. 227 | JANEIRO 2015

© MARIO ASSINE / UNESP

Canais abandonados de rios drenam as águas das cheias no Pantanal.

No Pantanal, uma das maiores planícies alagáveis do planeta, os rios parecem ter vontade própria. Nascem nos planaltos e descem confinados em leitos bem definidos e quase sempre serpenteantes para as terras planas. Mas logo se insurgem. À medida que avançam na planície, deixam de fluir pelo canal encravado na rocha e traçam outros caminhos, erguendo novas margens com os sedimentos do planalto. Esse redesenhar é contínuo e deixa impressos na paisagem canais, que, hoje abandonados, delineiam figuras em forma de leques gigantescos.

O geólogo Mario Luis Assine estuda os rios do Pantanal desde os anos 1990 e sabe agora que essa remodelagem é um fenômeno característico dali. “Datações feitas em alguns dos canais abandonados, os paleocanais, revelaram idades variadas, de dezenas de anos a dezenas de milhares de anos”, afirma Assine, que, com sua equipe na Universidade Estadual Paulista (Unesp) em Rio Claro, tenta reconstruir as transformações nessa paisagem nos últimos 100 mil anos.

Apesar de natural em toda a região, o nomadismo dos rios pantaneiros vem se acelerando. Segundo Assine, é uma consequência da alteração no uso do solo no planalto. “A ocupação humana e a agropecuária não são a causa da alteração no trajeto dos rios”, conta. “Mas elas a aceleram por aumentar o transporte de sedimentos do planalto para a planície.”

Cobertos em parte por cerrado e em parte por floresta amazônica, os planaltos que moldam essa bacia sedimentar estão distantes de 200 a 300 quilômetros do coração do Pantanal, onde ficam as terras que passam até quatro meses por ano submersas. Ao recolher as águas das chuvas no planalto, os rios carregam os sedimentos e os nutrientes que alimentam essa área de quase 150 mil quilômetros quadrados. E as transformações por que a Amazônia e o cerrado passaram nas últimas cinco décadas – perderam, respectivamente, 13% e 40% de sua vegetação para a agricultura e a pecuária – aumentaram o volume de sedimentos que chega ao Pantanal.

Na travessia da planície os sedimentos mais grossos e pesados se acumulam e bloqueiam o leito dos rios. As águas, então, rompem as barrancas e se espalham. Conhecida pelo nome de avulsão fluvial, essa mudança brusca de curso pelo rompimento da margem é comum no trecho final dos rios pantaneiros, onde as terras podem estar de 2 a 4 metros abaixo da calha fluvial.

© NASA

Megaleque do Taquari: a mancha em azul-claro (no centro) mostra a mudança de curso mais recente do rio.

As avulsões são frequentes e causam grandes mudanças de trajeto em poucas décadas. O primeiro rio pantaneiro em que Assine e seus colegas documentaram esse fenômeno foi o Taquari, que nasce na serra de Caiapó perto da cidade de Coxim, no Mato Grosso do Sul. Suas águas correm no sentido oeste até chegar ao rio Paraguai, próximo à fronteira com a Bolívia. Com quase 800 quilômetros de extensão, o Taquari forma a segunda maior bacia hidrográfica do Pantanal. O constante abandono de canais deixou impresso no terço final do rio um megaleque fluvial que se espalha por quase 50 mil quilômetros quadrados (37% das terras do Pantanal no Brasil).

Esse e outros megaleques da região são o registro de algo que aconteceu no passado e continua a ocorrer. Imagens de satélite analisadas por Assine mostraram que em 1990 ocorreu uma importante avulsão no Taquari, próximo ao sítio Zé da Costa. Naquele ponto, o rio rompeu uma de suas margens – formou um arrombado, como se diz por lá – e se bifurcou. Seis anos mais tarde metade das águas já corria pelo novo canal e em 2001 o curso anterior havia sido abandonado. Em uma década a foz migrou quase 30 quilômetros na direção de Corumbá, abandonando o trecho que desaguava próximo à localidade de Porto da Manga. Hoje o antigo canal está coberto por vegetação e só recebe água no período de cheias, que no sul do Pantanal tem picos em junho e julho.

O fenômeno que Assine observou no Taquari, cujas cabeceiras estão numa região de cerrado bastante alterada pela agricultura, também foi documentado por ele e sua equipe mais ao norte, no São Lourenço, um rio que nasce no planalto dos Guimarães, em Mato Grosso, passa por Rondonópolis e deságua no rio Cuiabá. Depois de estudar imagens de satélite e realizar um sobrevoo na região, Assine, os geógrafos Fabiano Pupim e Fabrício Corradini, na época seus alunos de doutorado, e o geólogo norte-americano Michael McGlue coletaram sedimentos em diferentes pontos do rio.
A datação dos sedimentos demonstrou que as avulsões vêm modificando o curso do São Lourenço há dezenas de milhares de anos, modelando um megaleque de 16 mil quilômetros quadrados. Uma delas ocorreu no início do século passado, bem antes de o Centro-Oeste se tornar uma fronteira agrícola. Essa mudança de curso deslocou a foz algumas dezenas de quilômetros mais para oeste. Como resultado, o rio que desembocava no Piquiri passou a lançar suas águas no Cuiabá. “Essa é uma evidência de que no Pantanal os rios mudam de curso por causas naturais, independentemente da ação humana”, Assine explica.
Ele e seus colaboradores estimavam que essa mudança tivesse ocorrido há no máximo centenas de anos, mas não conseguiam definir com precisão. Só descobriram que aconteceu entre 1900 e 1910 depois de encontrar um documento histórico. Em um artigo publicado em 1942 na Revista Brasileira de Geografia, o engenheiro Virgílio Correia Filho apresenta informações sobre o traçado do São Lourenço desde o século XVIII. Apesar de importante, essa era apenas uma das transformações por que o rio passara. A reconstituição da história do São Lourenço, feita a partir da análise da paisagem e da datação dos sedimentos, revelou um passado de mudanças radicais.
Os pesquisadores associam as transformações na morfologia e na dinâmica do São Lourenço, também observadas em outros rios do Pantanal, às alterações do clima no passado. Antes de 10 mil anos atrás, o São Lourenço não serpenteava como hoje. Era formado por trechos mais retilíneos, que se bifurcavam e depois se reuniam, formando um padrão entrelaçado semelhante ao da bacia do Ganges, na Índia. Em muitos casos, os canais surgidos dessas bifurcações desapareciam na paisagem. “Eram rios que tinham alto fluxo por alguns períodos e depois se dissipavam, típicos de clima semiárido”, conta Assine.
Uma grande mudança veio no fim do último período glacial, entre 15 mil e 12 mil anos atrás, quando a temperatura subiu cerca de 7 graus onde hoje é o centro-sul do Brasil. O aumento da temperatura e da umidade tornaram o São Lourenço perene. Assine, McGlue e outros colaboradores, entre eles Sidney Kuerten, da Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul, e Aguinaldo Silva, da Universidade Federal de Mato Grosso, recuperaram sedimentos de três grandes lagoas – Mandioré, Gaíva e Baía Vermelha – que confirmam as oscilações climáticas no Pantanal nos últimos 20 mil anos, que deram aos rios de lá o perfil atual. “A paisagem dinâmica do Pantanal é reflexo de mudanças que vêm ocorrendo desde o fim do Pleistoceno”, explica Assine. “Essa percepção é fundamental para o uso, a ocupação e a conservação de uma área tão suscetível a mudanças.”

Projeto
Sistemas deposicionais do quaternário (Pleistoceno tardio/Holoceno) da bacia do Pantanal mato-grossense, Centro-Oeste do Brasil (n. 2007/55987-3); Modalidade Auxílio à Pesquisa – Regular; Pesquisador Responsável Mario Luis Assine (Unesp/Rio Claro); Investimento R$ 262.065,96 (FAPESP).

Artigos científicos

ASSINE, M. L. et al. Channel arrangements and depositional styles in the São Lourenço fluvial megafan, Brazilian Pantanal wetland. Sedimentary Geology. 2014.

KUERTEN, S. et al. Sponge spicules indicate Holocene environmental changes on the Nabileque River floodplain, Southern Pantanal. Journal of Paleolimnology. 2013.

McGLUE, M. et al. Lacustrine records of Holocene flood pulse dynamics in the Upper Paraguay River watershed (Pantanal wetlands, Brazil). Quaternary Research. 2012.