Perfurando os segredos climáticos da Terra enterrados no fundo do mar - POR QUE

Uma equipe de cientistas na perfuração JOIDES Resolution para núcleos de sedimentos na costa de Portugal - uma área rica em informações sobre a história da Terra.

A comitiva científica da Expedição 397 chega ao JOIDES Resolution em Lisboa, Portugal. (Cortesia de Sandra Herrmann, IODP JRSO)

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Antes do amanhecer em um dia ventoso, duas dúzias de cientistas do clima tremem no convés superior de um navio de pesquisa, observando enquanto rebocadores os puxam para longe do porto de Lisboa e os levam para uma aventura de dois meses que está sendo preparada há 13 anos.

O JOIDES Resolution transporta os investigadores para baixo da ponte pênsil 25 de Abril, passa pelo Padrão dos Descobrimentos e entra em mar aberto. O destino deles? Uma série de paradas onde eles planejaram perfurar profundamente o fundo do mar em busca de segredos climáticos que se acumularam ao longo de milhões de anos.

Este campo da ciência do clima é conhecido como paleoceanografia – o estudo dos oceanos no passado – e um de seus fundadores foi o falecido cientista britânico Sir Nicholas Shackleton. Se o nome Shackleton soa familiar, provavelmente é porque Nick era sobrinho-neto do explorador antártico Sir Ernest Shackleton. Onde seu famoso tio-avô queria ir longe para traçar um novo território, Nick Shackleton queria ir fundo. Ele coletou cilindros de lama – chamados núcleos de sedimentos – do fundo do oceano para reunir uma imagem mais clara do passado.

A partir da análise das camadas de areia e rocha, repletas de microfósseis e minerais, naqueles núcleos, Shackleton pôde calcular a temperatura do ar e da água e a quantidade de dióxido de carbono na atmosfera centenas de milhares de anos atrás. E também determinou que o Oceano Atlântico Norte, próximo à costa de Portugal, é um local crítico para realizar tais estudos.

Seu trabalho científico rendeu a Shackleton muita fama em seu campo e muitos prêmios e medalhas. Mas ele morreu em 2006 de câncer, antes que pudesse terminar um grande projeto. Ele queria perfurar núcleos de sedimentos em uma área na costa de Portugal, onde o fundo do oceano apresenta colinas e desfiladeiros que coletam sedimentos do continente europeu próximo. É também um lugar onde os oceanógrafos identificaram massas de água das regiões ártica e antártica. O trabalho de Shackleton mostrou que esse local provavelmente forneceria aos cientistas núcleos que lhes permitiriam criar um registro contínuo da história do clima da Terra, remontando a 3-5 milhões de anos.

Dois pesquisadores, velhos amigos de seus tempos de estudante de pós-graduação na Universidade de Rhode Island, decidiram apresentar um pedido para concluir o trabalho de Shackleton em 2009. David Hodell, um americano que se mudou para o Reino Unido em 2008, está na Universidade de Cambridge, no Departamento de Ciências da Terra, onde Shackleton passou sua carreira. Fátima Abrantes lidera um laboratório no Instituto Português do Mar e da Atmosfera em Lisboa e, juntas, as duas são co-chefes da Expedição 397 do International Ocean Discovery Program.

Após cerca de 12 horas no mar, o navio para e abaixa 12 enormes propulsores. Estas são grandes hélices encerradas em tubos de metal que dão à tripulação do navio a capacidade de manter o navio no lugar.

Com 470 pés de comprimento, o JOIDES Resolution é uma plataforma petrolífera flutuante dos anos 1970 que foi completamente remodelada para perfurar para a ciência em vez de combustíveis fósseis nos anos 1980. Elevando-se em seu convés está uma torre de 200 pés de altura. Imagine uma grande pirâmide aberta em forma de escada, o tipo de coisa que você pode ver em um campo de petróleo. O navio carrega um quilômetro e meio de tubos que são montados seção por seção para formar o que é chamado de coluna de perfuração. Ele gira e gira, estendendo-se do topo da torre através de um buraco no navio chamado "poça da lua", depois mergulhando em cerca de 15.000 pés de água até o fundo do oceano.

Quando atinge o fundo do mar, o tubo perfura o sedimento, abrindo um buraco. Em seguida, a equipe de perfuração joga um tubo de plástico de 30 pés de comprimento no cano. Ela tem uma ponta de metal e quando ela entra no buraco, ela empurra mais fundo até que todo o comprimento do tubo de plástico se encha de lama.