Os segredos que eu encontro no misterioso fundo do mar

Centenas de metros abaixo da superfície do oceano, Laura Robinson examina as encostas íngremes de enormes montanhas submarinas. Ela está em busca de corais de centenas de anos para testá-los num reator nuclear e descobrir como o oceano muda com o tempo. Ao estudar a história da Terra, Robinson espera encontrar pistas do que pode acontecer no futuro.

Bem, eu sou oceanógrafa química.

Eu observo a química dos oceanos hoje.

Eu observo a química
dos oceanos no passado.

A maneira como observo o passado

é usando restos fossilizados
de corais de águas profundas.

Podem ver uma imagem
de um desses corais aqui atrás.

Esse foi coletado próximo à Antártica,
milhares de metros debaixo do mar,

bem diferente dos tipos de corais

que vocês talvez tenham tido
a sorte de ver em uma viagem tropical.

E espero que essa palestra possa dar-lhes
uma visão em quatro dimensões do oceano.

Duas dimensões, como essa
bela imagem bidimensional

da temperatura na superfície marítima.

Foi criada usando satélites,
portanto tem ótima resolução espacial.

As características gerais
são simples de entender.

As zonas equatoriais são quentes
pois há mais luz solar.

As zonas polares são frias
pois há menos luz solar.

E isso permite a formação
de grandes calotas de gelo na Antártica

e no Hemisfério Norte.

Se você for às profundezas do mar,
ou até mesmo molhar o pé no mar,

você sabe que fica mais frio
quanto mais fundo,

e isso é porque as águas profundas
que preenchem os abismos do oceano

vêm das frias regiões polares
onde as águas são densas.

Se voltarmos 20 mil anos no tempo,

a Terra era muito diferente.

E eu acabei de mostrar um desenho
de uma das maiores diferenças

que teríamos visto
se voltássemos àquela época.

As calotas eram muito maiores.

Cobriam uma grande parte do continente,
e se estendiam pelo oceano.

O nível do mar estava 120 m mais baixo.

Os níveis de dióxido de carbono
eram muito mais baixos que os atuais.

E a Terra estava entre
três e cinco graus mais fria em média,

e muitíssimo mais fria
nas regiões polares.

O que eu e outros colegas
estamos tentando entender,

é como passamos
daquela condição climática fria

para a condição climática quente
de que desfrutamos hoje.

Sabemos por pesquisa de núcleo de gelo

que a transição dessas condições
frias para condições quentes

não foi gradual, como se esperaria
do lento aumento de radiação solar.

E sabemos isso por núcleos de gelo,
pois quando perfuramos o gelo,

encontramos faixas anuais de gelo,
e podemos vê-las no iceberg.

Vemos aquelas camadas azuis e brancas.

Os gases ficam presos nos núcleos de gelo,
e assim conseguimos medir o CO2;

é assim que sabemos que havia
menos CO2 no passado;

e a química do gelo também
nos informa sobre a temperatura

nas regiões polares.

E se avançarmos no tempo,
de 20 mil anos atrás aos dias atuais,

vemos que a temperatura subiu.

Não subiu aos poucos.

Às vezes subiu rapidamente,

e ficava estável,

e aumentava rapidamente.

Foi diferente nas duas regiões polares,

e CO2 também aumentou aos saltos.

E temos bastante certeza que o oceano
tem muito a ver com isso.

O oceano armazena enormes
quantidades de carbono,

cerca de 60 vezes mais
do que o que há na atmosfera.

Também serve para transportar
o calor através do equador,

E o oceano é cheio de nutrientes
e controla a produtividade primária.

Portanto, se quisermos entender
o que acontece no fundo do mar,

realmente temos que ir até lá,

ver o que há lá
e começar a explorar.

Eis um vídeo espetacular
de uma montanha submarina

a um quilômetro de profundidade
em águas internacionais

no Atlântico equatorial,
longe do continente.

Vocês são alguns dos primeiros
a ver esse pedaço do fundo do mar,

junto com minha equipe de pesquisa.

Aí provavelmente há novas espécies.

Nós não sabemos.

Teríamos que coletar as amostras
e realizar uma taxonomia bem intensiva.

Dá para var belos corais coloridos.

Há estrelas quebradiças
crescendo nesses corais.

São as coisas que parecem
tentáculos saindo dos corais.

Há corais feitos de diferentes
formas de carbonato de cálcio

crescendo no basalto
dessa enorme montanha submarina,

e o material meio escuro,
esses são os corais fossilizados,

e vamos falar um pouco mais sobre eles

à medida que voltamos no tempo.

Para isso, precisamos fretar
um barco de pesquisa.

Esse é o James Cook, uma embarcação
de pesquisa oceânica

ancorado em Tenerife.

É bonito, não é?

Ótimo, se você não for
um grande marinheiro.

Às vezes ele fica mais assim.

Aqui estamos nós garantindo
a preservação de amostras preciosas.

Todos correndo,
e eu fico com um enjoo terrível,

portanto não é sempre divertido,
mas em geral é.

E nós temos que ser muito bons
mapeadores para fazer isso.

Não se vê essa espetacular abundância
de corais em todo lugar.

É global e é profunda,

mas temos que encontrar
realmente os melhores lugares.

Acabamos de ver um mapa-múndi
e sobreposta estava nossa passagem

do ano passado.

Foi um cruzeiro de sete semanas,

e aqui somos nós, tendo criado
nossos próprios mapas

de cerca de 75 mil km²
do fundo do mar em sete semanas,

mas isso é só uma pequena
fração do fundo do mar.

Estamos viajando do oeste para o leste,

sobre uma parte que seria inexpressiva
em um mapa de grande escala,

mas, na verdade, algumas dessas montanhas
são tão altas quanto o Everest.

E com os mapas que criamos a bordo,

temos uma resolução
de cerca de 100 metros,

suficiente para detectar áreas
para lançar nosso equipamento,

mas não o suficiente
para ver muita coisa.

Para isso, precisamos pilotar
veículos de controle remoto

a cerca de cinco metros
acima do fundo do mar.

E, se fizermos isso, conseguimos mapas
com resolução de um metro

a milhares de metros de profundidade.

Este é um veículo de controle
remoto para pesquisa.

Dá para ver uma série
de grandes luzes em cima.

Há câmeras de alta definição,
braços para manipulação,

e várias caixas e coisinhas
para depositar as amostras.

Aqui estamos no nosso primeiro
mergulho desse cruzeiro,

imergindo no oceano.

Vamos bem rápido para garantir
que os veículos de controle remoto

não sejam afetados por outros navios.

E descemos,

e esse é o tipo de coisa que se vê.

Essas são esponjas marinhas, à escala.

Esse é uma holotúria nadando:
basicamente uma lesma marinha.

Aqui está desacelerado.

A maioria dos vídeos
que estou mostrando está acelerada,

porque isso tudo demora muito.

Aqui também uma bela holotúria.

E esse animal que vai aparecer subindo
foi uma grande surpresa.

Eu nunca vi nada como isso,
e nos deixou todos surpresos.

Depois de umas 15 horas de trabalho,
estávamos todos um pouco irritados,

e de repente esse monstro marinho
gigante passou nadando.

Chama-se pirossomo,
ou tunicata colonial, se preferirem.

Não era o que estávamos procurando.

estávamos procurando por
corais de águas profundas.

Logo vamos ver a imagem de um.

É pequeno, cerca de cinco
centímetros de altura.

É feito de carbonate de cálcio,
e dá para ver seus tentáculos.

movendo-se com as correntes do oceano.

Um organismo desses provavelmente
vive por cerca de cem anos.

E, enquanto cresce, absorve
substâncias do oceano.

E as substâncias,
ou a quantidade de substâncias,

depende da temperatura;
depende do pH e dos nutrientes.

E se conseguirmos entender como
esses nutrientes entram no esqueleto,

podemos voltar,
coletar espécimes fósseis,

e reconstruir o oceano
como ele era no passado.

E aqui estamos coletando um coral
com um sistema a vácuo,

e colocando-o num frasco de amostra.

Devo dizer que o fazemos
com bastante cuidado.

Alguns desses organismos
chegam a viver mais tempo.

Este é um coral negro, o "Leiopathes",
numa foto do meu colega

Brendan Roark, tirada a cerca de 500 m
de profundidade no Havaí.

Quatro mil anos é muito tempo.

Coletamos e polimos um ramo
de um desses corais.

Este tem cerca de 100 micrômetros
de espessura,

e Brendan o analisou,

dá para ver as marcas,

que ele mostrou serem anéis anuais.

Portanto, mesmo a 500 m de profundidade,

os corais conseguem registrar
as mudanças sazonais,

o que é fantástico.

Mas 4 mil anos não é suficiente
para nos levar à última máxima glacial.

Então, o que fizemos?

Fomos atrás dessas espécies fósseis.

Isso é o que me torna tão impopular
com meu grupo de pesquisa:

continuando,

há tubarões gigantes por toda a parte,

há piossomos, há holotúrias nadadoras,

esponjas gigantes,

mas faço todo mundo mergulhar
em áreas de fósseis mortos

e passar horas cavucando o fundo do mar.

Aí, coletamos os corais, trazemos
para cima e os separamos.

Cada um é de uma era diferente,

mas, se conseguirmos descobrir sua idade

e medir esses sinais químicos,

isso vai nos ajudar a descobrir

o que acontecia no oceano no passado.

Assim, na imagem à esquerda,

peguei uma lâmina de um coral
e poli cuidadosamente,

e tirei uma foto pelo microscópio.

À direita, pegamos o mesmo coral,
colocamos num reator nuclear,

induzimos uma fissão

e sempre que houve uma deterioração,
como mostram as marcas aqui no coral,

pode-se ver a distribuição do urânio.

Por que fazemos isso?

O urânio é um elemento com má fama,

mas eu o adoro.

A deterioração nos ajuda
a desvendar as taxas e as datas

do que está acontecendo no oceano.

E, como falei no início,

é aonde queremos chegar
quando pensamos em clima.

Assim, usamos um laser
para analisar o urânio

e um de seus elementos filhos,
o tório, nesses corais,

e isso nos dá a idade
exata desses fósseis.

Esta linda animação do Oceano Antártico

vai ser usada agora para ilustrar
como usamos esses corais

para conseguir as respostas
sobre o passado do oceano.

Dá para ver a densidade
da superfície da água

nesta animação de Ryan Abernathey.

Trata-se de um ano de dados apenas,

mas dá para ver o quanto
o Oceano Antártico é dinâmico.

A intensa mistura, particularmente
na passagem de Drake,

mostrada aqui dentro do quadrado,

é realmente um das correntes
mais fortes do mundo

que passa ali, fluindo
do oeste para o leste.

É uma mistura muito turbulenta,

pois está se movendo sobre
grandes montanhas submersas,

e isso permite a troca de CO2
e calor com a atmosfera.

Basicamente, os oceanos respiram
através do Oceano Antártico.

Coletamos corais de diversos
locais nessa passagem Antártica,

e descobrimos uma coisa surpreendente
na minha datação do urânio:

os corais migraram do sul para o norte

durante a transição do glacial
para o interglacial.

Não sabemos bem a razão,

mas achamos que tenha a ver
com a fonte alimentar

e talvez com o oxigênio na água.

Bem, aqui estamos,

e vou ilustrar o que acho
que descobrimos sobre o clima

com esses corais do Oceano Antártico.

Escalamos montanhas submarinas
coletando pequenos corais fósseis.

Eis minha ilustração disso.

Achamos que, na era glacial,

com base nas análises dos corais,

o fundo do Oceano Antártico
era rico em carbono,

e havia uma camada
de baixa densidade no topo.

Isso impede a saída
do dióxido de carbono do oceano.

Então, encontramos corais
de uma era intermediária,

evidenciando uma mistura parcial
durante aquela mudança climática.

Isso permite ao carbono
deixar o fundo do oceano.

Depois, analisamos os corais
com idade mais recente,

e, de fato, se descermos lá hoje

e medirmos a química dos corais,

veremos que passamos para uma posição
em que o carbono pôde fazer trocas.

Então, é assim que usamos corais fósseis

para tentar entender o meio ambiente.

Bem, quero terminar com este último slide.

É apenas um instantâneo tirado daquela
primeira parte do filme que lhes mostrei.

Este é um jardim de corais espetacular.

Nem esperávamos encontrar
algo assim tão bonito.

Fica a milhares de metros de profundidade.

Existem espécies novas.

É um lugar simplesmente lindo.

Existem fósseis no meio,

e agora eu os ensinei
a apreciar os corais fósseis

que estão lá embaixo.

Assim, da próxima vez que tiverem
a sorte de sobrevoar o oceano

ou velejar pelo oceano,

pensem: há enormes montanhas lá embaixo

nunca antes vistas e lindos corais.

Obrigada.

(Aplausos)