Diário da equipa de Investigação Portuguesa que se encontra no Árctico
O diário de campanha encontra-se em baixo e é actualizado regularmente.
Introdução
Uma equipa de investigadores portugueses participa, durante todo o mês de Julho, numa missão oceanográfica no Oceano Ártico, a cerca de 75ºN.
A missão destina-se a estudos da crista oceânica na Crista Média Atlântica, num segmento (South Knipovich Ridge) onde a velocidade de alastramento do fundo é particularmente lenta (cerca de 0,2 cm/ano) mas onde, não obstante, foram descobertas fontes hidrotermais submarinas, a profundidades da ordem dos 2500 a 3000 metros. A missão vai continuar a exploração da região, no sentido da preparação de uma futura expedição de perfuração do fundo, para se conhecer a crosta abaixo do fundo do mar, a população de micróbios que vivem no interior da crosta (a chamada biosfera profunda) e eventuais depósitos minerais.
O papel da equipa portuguesa no projecto (que envolve ainda equipas norueguesas e da Suécia, Suíça e França) será o seguinte:
1. estudar os minérios a descobrir, quer sob a forma de chaminés hidrotermais, etc, quer as partículas hidrotermais dispersas nos sedimentos;
2. Estudar os sedimentos química- e mineralogicamente, para detecção de condições favoráveis ao desenvolvimento da biosfera profunda e de sinais de actividade hidrotermal escondida sob os sedimentos;
3. Colher amostras de rochas vulcânicas que possam conter inclusões fluídas de magma aprisionado durante a formação das rochas.
A biosfera profunda, um dos principais objectivos do projecto, é uma das maiores descobertas da ciência das últimas décadas. Temos hoje a percepção de que a biomassa dos micróbios que constituem este verdadeiro submundo de “intraterrestres” é comparável à da biosfera convencional, facto de que não se tinha qualquer conhecimento há uma década atrás.
A missão terá duas partes: na primeira, que teve início em Tromsø, no norte da Noruega, em 29 de Junho, participam
Fernando Barriga (director do MNHN, professor do Departamento de Geologia da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa – GeoFCUL – coordenador do Creminer LA/ISR e coordenador da parte portuguesa do projecto) e
Rita Fonseca, investigadora do Creminer LA/ISR e professora da Universidade de Évora. Esta investigadora dirige um laboratório especializado em análises de solos e sedimentos, com um polo em Évora e outro em Lisboa (AmbiTerra).
Na segunda parte, com início a 18 de Julho (em Tromsø) e termo em 29 de Julho (em Bodø), participam
Álvaro Pinto, técnico superior de Mineralogia e Geologia do MNHN, a ultimar o seu doutoramento no Creminer LA/ISR, que ficará encarregue do estudo, sobretudo microscópico, dos edifícios hidrotermais que forem descobertos; e ainda
Ágata Dias também em fase final de redacção do seu doutoramento no mesmo centro, que estudará a componente hidrotermal dos sedimentos.
Participam ainda no projecto Jorge Relvas, professor de Recursos Minerais e Mineralogia do GeoFCUL e investigador do Creminer LA/ISR, sobretudo para o estudo dos edifícios hidrotermais; e
Ana Filipa Marques, investigadora do Creminer LA/ISR actualmente envolvida num projecto pós-doutoral com a Universidade de Toronto, onde se especializa no estudo de inclusões fluidas magmáticas.
O Creminer LA/ISR (Centro de Recursos Minerais, Mineralogia e Cristalografia, http://creminer.fc.ul.pt/) é uma unidade de investigação da FCUL, integrada desde 2001 no Laboratório Associado Institute of Systems Research, e que desenvolve muitas actividades em parceria com o Museu Nacional de História Natural.
Fernando J.A.S. Barriga
Prof. Cat., M.C. Acad. Ciencias
Dep. Geologia Fac. Ciencias U. Lisboa
Creminer LA-ISR
FCUL, Edificio C6, Campo Grande
1294-016 Lisboa Portugal
Tel +351-21-7500066/77
O último dia de actividade nos sítios hidrotermais visitados foi intenso e produtivo. O último mergulho do R.O.V. terminou pelas 23:30 do dia 25 de Julho. Recolheram-se as amostras, fizeram-se as últimas observações e descrições a bordo. Nessa mesma noite iniciamos o trânsito em direcção a Bodo na Noruega. Os locais onde se efectuaram as observações e amostragens são mais próximos da Gronelândia do que da Noruega, por isso esperam-nos praticamente dois dias de viagem ininterrupta até à chegada aos fiordes noruegueses. A equipa científica e grande parte da equipa técnica vai mudar no final desta leg, pelo que é necessário arrumar tudo e organizar os espaços para as equipas que nos seguirão. A azáfama a bordo é muita.
A vontade de ir a terra é enorme, mas a nostalgia já paira no ar…
Álvaro Pinto e Ágata Dias
Tempo de arrumar e empacotar.
T=15ºC – Pic-Nic e banhos de sol.
Os primeiros sinais de vida civilizada.
O descanso dos Guerreiros.
25 de Julho
Post 6
O Fim já se avizinha…
Depois da tempestade o tempo ficou óptimo. É impressionante a influência da corrente do Golfo no clima. Estão temperaturas amenas (7 – 8º C) e o sol brilha. Estas condições permitiram voltar a utilizar intensivamente o R.O.V. Mergulhamos em vários campos activos: Gallionella Garden, Trollveggen e Soria Moria. Mas foi no mergulho, em Trollveggen, que se obteve uma das mais fantásticas recolhas. Sedimentos hidrotermais e chaminés activas chegaram ao convés do G.O. SARS com temperaturas superiores a 90º C. Era impossível manipular as amostras, mesmo com luvas, tivemos que esperar que arrefecessem um pouco para poder proceder à sua divisão pelos diferentes especialistas a bordo.
Álvaro Pinto e Ágata Dias
A corrente quente do Golfo influência toda a região da Noruega.
Chaminé hidrotermal recolhida no campo hidrotermal de Trollveggen.
Orifícios de chaminés por onde são expelidos os fluidos hidrotermais.
23 de Julho
Post #5 (23-07-08)
De regresso à normalidade
Depois de 24 horas de vento a 40Kt e ondas com quase 8 metros de altura voltámos ao tempo mais calmo. A tempestade parece ter passado, mas o mar permaneceu um pouco agitado por mais algumas horas. O barco voltou à normal actividade científica, pois a outra realidade nunca foi interrompida. Começamos novamente a recolher sedimentos, amostras de rochas e animais do fundo deste oceano. O ROV também voltou à água, mas só da parte da tarde quando o vento amainou e a ondulação normalizou.
A bordo está uma jornalista da Universidade Bergen que vai recolhendo depoimentos para as suas reportagens. A página da Internet é actualizada por uma professora de ciências e matemática do ensino secundário da Noruega. Uma experiência interessante para aproximar a ciência dos alunos daquele nível de ensino. Infelizmente nesta leg a actualização da página apenas está a ser feita em Norueguês… paciência, fica aqui o nosso relato para os internautas lusófonos.
Em baixo encontra-se o “link” para a página do centro de geobiologia de Bergen na Noruega.
Estamos a passar uma tempestade desde ontem (21-7-08) à noite. O Navio, apesar de ser muito estável já abana consideravelmente. Aguardamos que a tempestade passe quanto antes. Já começa a ser difícil escrever no computador, já há materiais que caem de cima das mesas e das bancadas para o chão (finalmente percebo porque é que aqui as cadeiras de escritório não têm rodas).
Álvaro Pinto e Ágata Dias
71,2º N; 5,5º W
Velocidade do vento na tempestade.
21 de Julho
Post #3 (21-07-08)
A Missão
Esta missão oceanográfica é essencialmente biológica, pelo que a equipa científica é constituída apenas por cinco geólogos, dois dos quais pertencentes à Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa.
A primeira prioridade da missão é recolher três experiências que os biólogos deixaram no fundo do mar há dois anos atrás. Já recolhemos duas, falta recolher a terceira.
Já se realizaram recolhas de sedimentos, analisaram-se parâmetros químicos da água do oceano e dos fluidos que emanam das chaminés hidrotermais à profundidade de 550 metros. Os biólogos têm feito algumas recolhas e descobertas interessantes, nomeadamente na área da microbiologia. Também se efectuaram alguns mergulhos com o ROV (Remotely Operated Vehicle) durante os quais foram recolhidas algumas espécies de animais que habitam estas zonas profundas do oceano. Obtiveram-se igualmente belíssimas imagens de alta resolução que ilustram as comunidades biológicas, os edifícios hidrotermais e a sua actividade, que neste caso é de baixa temperatura (150º a 200º C).
Álvaro Pinto e Ágata Dias
Animais recolhidos.
Corer.
ROV Bathyssaurus XL - 1
ROV Bathyssaurus XL - 2
20 de Julho
Post #2 (20-07-08)
Jan Mayen Island
É quase meia-noite, acabamos de chegar à ilha vulcânica de Jan Mayen. É linda a ilha e está coberta de neve. Agora já se sente bem o frio, não se consegue estar mais de 1 ou 2 minutos lá fora. À chegada estavam apenas 6ºC e uma humidade de 88%. Mas o tempo no Árctico muda muito rapidamente e menos de 15 minutos depois estávamos no meio de um intenso nevoeiro, a temperatura caiu para os 4ºC e a humidade subiu até aos 98%.
Álvaro Pinto e Ágata Dias
71,2º N; 5,5º W
Ilha de Jan Mayen.
18 de Julho - Iniciou-se a 2ª Fase da Campanha H2DEEP
Post #1
Trânsito
Partimos de Tromsø a 17 de Julho de 2008 pelas 19:20 (hora local – mais uma hora do que em Lisboa). O trânsito correu bem, até tivemos alguns momentos solarengos que deu para ver o sol da meia-noite.
Álvaro Pinto e Ágata Dias
71,2º N; 5,5º W
Árctico
Latitude e Longitude em trânsito.
Partida de Tromso
Sol da meia-noite
13 de Julho
Um novo campo hidrotermal submarino
A equipa do projecto H2Deep está de parabéns: alcançou-se o objectivo mais importante desta primeira parte da missão no mar: descobrir um novo campo hidrotermal.
Ontem à tarde, na sequência da descoberta e caracterização de uma pluma de metano e partículas em suspensão na água do mar, acompanhados de uma anomalia térmica, a menos de 200 metros do fundo, descobrimos um campo hidrotermal com várias grandes chaminés (até cerca de 11 metros de altura) coroando um alto aparentemente todo ele constituído por materiais com a mesma origem. O conjunto é de grandes dimensões, e algumas das chaminés produzem abundante fluido negro, a temperaturas seguramente bem acima dos 300ºC.
O entusiasmo, entre os participantes na missão, causado pela descoberta foi indescritível. Não é caso para menos. Somos protagonistas de uma descoberta de grande importância científica, pois há grande diferenças na fauna dos campos hidrotermais do Atlântico e do Pacífico, pelo que é crucial descobrir o que se passa no Árctico. E este é o primeiro campo hidrotermal descoberto no Árctico em águas profundas.
Vamos agora proceder à caracterização do novo campo, que se vai chamar Loki’s Castle (o Castelo de Loki) em homenagem a um deus norueguês conhecido pela sua capacidade de dissimulação, em alusão à dificuldade da descoberta. O trabalho vai aumentar ainda mais. Mas também a satisfação incomparável de participar num acontecimento histórico, numa contribuição significativa para compreendermos o Planeta Terra.
Fernando Barriga
Oceano Árctico a 74ºN
A bordo do G.O. Sars
12 de Julho
À beira da descoberta?
As minhas desculpas pela falta de notícias, mas o trabalho tem sido muito, aliado a um certo nervosismo.
Temos andado a pesquisar exaustivamente a água do oceano, procurando ligeiros desvios (anomalias) na composição que possam indiciar a presença do tão almejado campo hidrotermal cuja descoberta nos trouxe a estas paragens. Ultimamente seguimos algumas pistas que se revelaram infrutíferas. É assim a prospecção: nem sempre o que parece é, as anomalias podem corresponder a várias causas, por vezes muito diferentes. Os sinais que analisamos são pequeníssimos desvios no estado de oxidação da água, na temperatura e na “transmissividade”, que indica a presença de maior número de partículas em suspensão. A interpretação dos resultados é complicada, sendo um dos factores mais importantes a intensidade e direcção das correntes, obviamente.
Ontem à noite passámos um filme acerca dos “nossos” campos hidrotermais, a sul dos Açores, na chamada região Momar. O filme, construído com imagens de várias missões (sobretudo Flores, em 1997, Saldanha, em 1998, Íris, em 2001 e Seahma-1, em 2002) foi um sucesso estrondoso. Para a maioria dos participantes as imagens, completamente novas, de enorme impacto visual, produziram uma impressão fortíssima. Muitos vieram ter comigo, dando parabéns, fazendo numerosas perguntas e, sobretudo, demonstrando um novo estado de espírito, agora mais conscientes do carácter fantástico do que procuramos.
Hoje os dados do estudo da água estão particularmente positivos. Temos razões para crer, mais do que nunca, que o sucesso está próximo. Cruzemos os dedos, que a expectativa a bordo é enorme.
Vou trabalhar, mas prometo que mando umas linhas logo que haja mais novidades.
Muito obrigado à equipa de vídeo e comunicação que temos a bordo (obrigado em particular à Elinor e ao Stein) pelas imagens extraídas de vídeo das lavas em almofada e do Dumbo
Fernando Barriga
Oceano Árctico a 74ºN
A bordo do G.O. Sars
Lavas basálticas "em almofada". Notar a lava que escorreu do interior da "almofada". A cor acastanhada deve-se a uma fina película de sedimento
Imagem do campo hidrotermal Rainbow, no mar dos Açores. Missão Saldanha, 1998 (FCT, Portugal)
Um "polvo de orelhas",, afectuosamente apelidado de "Dumbo", criatura exótica, que se vê com alguma frequência a grandes profundidades, no Atlântico, dançando com elegância na água.
6 de Julho
Passou o fim de semana, sem que se notasse. O trabalho prossegue sem alteração, que há que aproveitar o bom tempo, que pode mudar (a região é fértil nestas mudanças!) e enquanto não temos avarias: no mar torna-se difícil proceder a certas reparações, sobretudo em tempo útil. Em terra, uma semana sem um aparelho, não é geralmente demasiado grave; aqui seria uma verdadeira tragédia. Há alguns equipamentos duplicados, mas seria impensável trazer dois dos mais complicados, como o ROV,.
Temos a bordo uma equipa de pessoas cuja missão é produzir informações para escolas secundárias e para o público em geral. É constituída por um profissional de vídeo e três professoras do ensino secundário, duas da Noruega e uma americana. Observam tudo, fazem perguntas, e entrevistas, tiram fotografias e filmam (está em preparação um filme acerca da expedição). Montaram um site, em norueguês e inglês (http://www.geobio.uib.no/View.aspx?mid=613&itemid=28&pageid=747&moduledefid=62). Intervêm com frequência como animadoras, até já convenceram alguns de nós, incluindo a Rita, a jogar “shuffleboard” à proa...mostrou-se uma campeã, segundo me constou!
Ontem depois de jantar vimos uma baleia, distintamente, toda fora de água, várias vezes. Era uma orca. Depois de a observar um minuto corri a buscar a máquina fotográfica, mas quando cheguei era tarde, a orca tinha já desaparecido. Já só consegui fotografar as “petrels” (fulmarus glacialis, segundo descobri na wikipédia). Trata-se de aves semelhantes a gaivotas, mas do género (?) petrel. Uma das características é viverem sempre no mar, só indo a terra para a reprodução. Realmente, aqui estamos a centenas de quilómetros da ilha mais próxima, já me tinha questionado o que fazem aqui estas aves. Chamo-lhes afectuosamente “gaboitas”, o nome usado pelo meu filho Gonçalo, quando tinha aí uns três anos, para as gaivotas. Se alguém me transmitir o nome em português passarei a usá-lo.
Fernando Barriga
Oceano Árctico a 74ºN
A bordo do G.O. Sars
A prof. Rita Fonseca verificando se a máquina fotográfica (fotografando "cores") também funciona para pessoas.
Fulmarus glacialis. Vivem sempre sobre a água, longe de terra, excepto no período de reprodução.
3 de Julho de 2008
O navio animou muito, com o desenrolar dos primeiros trabalhos. Já fizemos dezoito operações, em três dias de trabalho, incluindo muitos CTD-rosette, um "gravity core", uma draga para macrobiologia e dois mergulhos com um ROV (Remotely Operated Vehicle). Cada operação significa muito trabalho, quer durante a operação quer depois, com o tratamento e/ou estudo das amostras recolhidas. Os portugueses medem metodicamente propriedades físicas ao longo dos cilindros de sedimento (temperatura, pH - acidez - e Eh - potencial de oxi-redução), com equipamento que levámos connosco de Portugal. Depois é preciso acondicionar e refrigerar muitas dezenas de amostras, e os próprios "cores" são por nós embalados em atmosfera inerte (azoto) para evitar oxidação. Outras tarefas incluem seguir os mergulhos do ROV, participando nas decisões de o que ver a amostrar no fundo e ajudar as outras equipas sempre que possível.
Todas as "noites" temos uma reunião para fazer um ponto de situação acerca do que se fez durante esse dia e os planos para o dia seguinte. Noite vai entre aspas porque aqui não há noite, o Sol mantém-se bem acima do horizonte "noite" após "noite"!
Um "gravity corer" é um amostrador cilíndrico que penetra verticalmente no sedimento devido ao seu próprio peso, até ao máximo de cinco metros, no nosso caso. Permite obter cilindros de sedimento com cerca de 11 cm de diâmetro, dos quais se extrem sub-amostras, em função das camadas sedimentares cortadas pelo "corer".
A draga para macrobiologia parece um trenó (chama-se por isso "sled" em inglês): tem por debaixo dois autênticos skis, pelo que se arrasta no fundo sem se enterrar, mas vai recolhendo a macrofauna que encontra, sobretudo esponjas das mais variadas formas e tamanhos, incluindo dus ou três incríveis, parecem literalmente penas!
O ROV (chamado Bathysaurus) é a estrela da companhia, pelas imagens do fundo que permite obter, realmente excelentes. Pode mergulhar até 6000 metros. Tem luzes, braços e possibildade de colher fauna e rochas. Os mergulhos são dirigidos por uma equipa formada pelos cientistas mais séniores, que transmitem as suas instruções aos pilotos, comodamente instalados em frente a uma bateria de monitores e de comandos. Existem monitores adicionais noutros locais, onde os restantes cientistas seguem o mergulho do ROV.
Chegou o primeiro "core". Agora falta cortá-lo, abri-lo e estudá-lo...
O ROV Bathysaurus. A mangueira faz parte do dispositivo de amostragem biológica.
Paisagem glaciária (notar os vales com perfil em U) à chegada a Tromso
1 de Julho de 2008
Começou a missão H2Deep, após algumas horas livres em Tromso, a maior cidade do norte da Noruega.
Tivemos uma desilusão inicial: não vamos certamente ver gelo (nem icebergues) porque, apesar das latitudes muito elevadas, vamos andar em regiões onde a água superficial vem de Sul (passando por Portugal), são as águas da Corrente do Golfo. Por outro lado, há cada vez menos gelo, resultado da mudança climática a que vimos assistindo, e que urge contrariar.
O navio, o G.O. Sars, é um verdadeiro instituto flutuante, com excelentes condições, quer de acomodação (por exemplo, todas as cabines, para uma ou duas pessoas, têm wc privativo). A alimentação é simples mas variada e saborosa, com um “smogasborg” quase permanente de peixes frios, fumados, em pickles ou simplesmente assados, carnes frias, saladas, etc, para alem do prato quente do dia. Não há bebidas alcoólicas. Quem esqueça que é fácil comer demais poderá ir ao ginásio, equipado com grande variedade de aparelhos, para abater o excesso de lípidos adquiridos no refeitório...
Este navio vai ser a nossa casa durante quase três semanas.
O navio G.O. Sars a chegar a Tromso para iniciar a missão.
Abundam os laboratórios, pelo que é possível realizar muitos estudos e análises directamente a bordo. Começámos há bocado, com as descidas do CTD-rosette, um conjunto de sensores e amostradores de água que baixam suspensos de um cabo electrocondutor que permite fazer leituras (e calibrações) dos aparelhos e recolher água a diferentes profundidades. Os sensores indicam qual a temperatura (ligeiramente negativa) com precisão às centésimas de grau; qual o Eh (potencial de oxidação); a transparência da água; e outros ainda. Com base nos perfis destes parâmetros decide-se onde, na subida, vão ser colhidas as amostras de água, que serão depois analisadas para metano e hidrogénio, cuja presença sistemática será uma boa indicação da presença de sistemas hidrotermais no fundo do mar nas proximidades.
Os portugueses entram em acção quando começarmos a ter materiais provenientes do fundo (sedimentos, rochas e precipitados hidrotermais). Disso falaremos amanhã.
Fernando Barriga,
Oceano Glacial Ártico,
A bordo do G.O. Sars
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