PROGRAMA POLAR PORTUGUÊS - PROPOLAR
(em actualização)
O Programa Polar Português (ProPolar) consiste num conjunto de medidas propostas pelo Comité Português para o Ano Polar Internacional à Fundação para a Ciência e a Tecnologia, que visam promover o desenvolvimento da ciência polar portuguesa. O ProPolar iniciou-se no final de 2007, consistindo nas seguintes medidas:
Medida 1 – Financiamento dos projectos nacionais do Ano Polar Internacional
Medida 2 – Despesas de funcionamento do Comité Polar Português
Medida 3 – Nova Geração de Cientistas Polares
Medida 4 – Apoios ao desenvolvimento de novos projectos e parcerias
Medida 5 – Investigação Polar Portuguesa para além do API
Medida 6 – Logística Polar
Medida 7 – Portal Polar Português e criação de base de dados e biblioteca polar
Em particular, importa destacar os 5 projectos de investigação financiados no âmbito da medida 1, que são os seguintes:
ALBATROZ
Especializações individuais em albatrozes: os efeitos da idade, da morfologia e de traços comportamentais
IP: Paulo Catry, Instituto Superior de Psicologia Aplicada, Unidade de Investigação em Eco-etologia
Nos próximos anos, concentrar-me-ei no estudo das especializações individuais em albatrozes de sobrancelha Thalassarche melanophrys, com trabalho de campo nas Falkland e em South Georgia, nomeadamente realizando estudos comparativos entre estas duas regiões. Parte destes estudos serão realizados em colaboração com o British Antarctic Survey. Os albatrozes são considerados globalmente ameaçados, em grande medida devido à mortalidade acidental que sofrem quando interagem com artes de pesca. Temos suspeitas de que certos indivíduos se especializam em determinadas estratégias de alimentação associadas às embarcações de pesca e procuraremos investigar as causas e consequências de tais especializações, usando tecnologias de ponta como GPS a colocar em aves e outros “loggers” que monitorizam a actividades das aves no mar, análises de isótopos estáveis para identificação de dietas e estudos genéticos ligados com o envelhecimento e o encurtamento diferencial de telómeros (extremidades dos cromossomas) em diversos indivíduos. Simultaneamente, utilizaremos dados do nosso estudo a longo prazo para desenvolver a utilização dos albatrozes (o seu comportamento e dinâmica populacional) como instrumentos de monitorização do SW do Atlântico Sul e das alterações devidas às pescas e às mudanças climáticas de curto prazo, incluindo variações na temperatura do mar à superfície (SST). Finalmente, continuarei a minha actividade como Advisory Editor da Revista Científica Indexada Antarctic Science.
NOTO
Adaptative Responses of Fish to Environmental Change
IP: Adelino Canário, Centro de Ciências do Mara da Universidade do Algarve.
A actividade a desenvolver pretende continuar e aprofundar a investigação iniciada. Neste projecto procederemos à consolidação de alguns resultados, levando a cabo algumas experiências confirmativas e pretendemos estender o âmbito do projecto a espécies de características semelhantes que habitam regiões próximas mas com condições ambientais diferentes, nomeadamente de temperatura e salinidade, de forma a estabelecer comparações na capacidade de adaptação dos sistemas endócrino e osmoregulador em resposta ao stress causado por parâmetros ambientais. Os limites físicos entre estas regiões são claramente definidos pelas correntes oceânicas, que separam massas de água e as espécies que nelas habitam. As alterações climáticas ameaçam alterar a força, sazonalidade e limites geográficos destas correntes. Nas regiões sub-antárcticas, o rápido degelo dos glaciares ameaça também conturbar os ambientes marinhos costeiros circundantes, podendo levar a que alguns nichos ecológicos sejam dramaticamente alterados. Serão seguidas as metodologias propostas nas nossas investigações anteriores, para determinar o grau de adaptabilidade e os mecanismos envolvidos no ajustamento a mudanças bruscas ou crónicas na temperatura da água. Pretendemos especificamente quantificar os níveis de stress provocado por alterações de temperatura relativamente a testes de stress padronizados e definir parâmetros adequados para a sua avaliação, hipotetizando a utilização de “heat shock proteins”. Pretendemos ainda identificar marcadores moleculares a partir de amostras obtidas na viagem anterior que possam ser úteis como indicadores do grau de stress térmico dos peixes. Os peixes polares são também extremamente interessantes a nível do sistema osmoregulador, já que numa adaptação a baixas temperaturas desenvolveram características renais que os tornam menos adaptados a ambientes de baixa salinidade. É portanto relevante saber como uma alteração ambiental deste tipo pode influenciar a distribuição destes peixes em zonas costeiras. Por último, e em associação com colaboradores em várias instituições, poderemos caracterizar o processo de evolução e a divergência genética existente nestas espécies próximas mas afastadas espacialmente por termo- e halo-clinas fortemente limitantes e prever a sua resposta à pressão adaptativa. Para estes estudos contamos com a actual colaboração do BAS e outras serão estabelecidas, para a amostragem e experimentação em zonas sub-antárcticas.
PERMANTAR
Permafrost and Climate Change in the Maritime Antarctic
IP: Gonçalo Vieira, Centro de Estudos Geográficos da Universidade de Lisboa
O projecto PERMANTAR centra-se nas ilhas Shetlands do Sul, um arquipélago localizado próximo da Península Antárctica, uma das regiões da Terra onde o aumento das temperaturas médias do ar tem sido mais acentuado. O projecto contribuirá para o esforço científico mundial para colmatar o hiato no conhecimento acerca do permafrost da Antárctida, e da sua sensibilidade e implicações para as variações climáticas. Inclui a instalação e manutenção de duas perfurações para monitorização das temperaturas do permafrost, bem como de dois sítios para a monitorização da camada activa (CALM S). Estas infra-estruturas serão incluídas na Global Terrestrial Network for Permafrost (GTN P) da Organização Meteorológica Mundial e da International Permafrost Association, e os dados contribuirão para a Global Geocryological Database (GGD/NSIDC). Actualmente, apenas 4 perfurações na Antárctida têm características como as que este projecto se propõe realizar, o que o torna de relevo no quadro da investigação do permafrost antárctico. A validação dos modelos climáticos globais e regionais com dados de campo é fundamental e esse será um contributo essencial do PERMANTAR.
Os objectivos do PERMANTAR incluem ainda: 1) monitorização da dinâmica geomorfológica; 2) o estudo do permafrost por técnicas geofísicas; 3) o estudo da influência do clima na temperatura do permafrost; 4) a modelação da variabilidade climática da Península Antárctica usando modelos de mesoescala; 5) e a modelação do permafrost. Um contributo importante será a avaliação das possibilidades de aplicação dos modelos desenvolvidos em outras áreas da Península Antárctica. Outro resultado inovador é a construção de uma base de dados das propriedades físicas do substrato das áreas de estudo.
Os trabalhos vão-se desenvolver em colaboração com os programas antárcticos espanhol, búlgaro e argentino.
POLAR
Predator- prey interactions in the Antarctic Ocean during the International Polar Year
IP: José Xavier, Instituto do Mar (IMAR)
Este projecto internacional e multidisciplinar irá realizar novos estudos sobre como variações ambientais e climáticas afectam a cadeia alimentar marinha e a transferências de energia no Oceano Antárctico. Este projecto permitirá obter dados comparativos para serem usados em projectos científicos chave do Ano Polar Internacional (“Census of Antarctic Marine Life” e “Integrating Integrating Southern Ocean ecosystems into the Earth system”). O projecto envolve estudos multidisciplinares sobre o tema interacções predador-presa, englobando um grande número de predadores (peixes de profundidade, demersais e pelágicos, bem como aves marinhas) e cefalópodes, de modo a testar hipóteses relacionadas com a estrutura trófica e ecologia destes últimos. A generalidade das hipóteses serão testadas em águas do Oceano Antárctico (Península Antárctica e Mar da Scotia). Com as várias instituições colaboradoras do Reino Unido e França (durante o Ano Polar Internacional serão mais de 30 países), desenvolver-se-ão novas técnicas e métodos relacionados com o estudos de ecologia alimentar e relações tróficas (exemplos: assinaturas de isótopos estáveis, Sistemas de Informação Geográfica e modelação ambiental). Os dados recolhidos irão permitir uma melhor compreensão dos efeitos das variações ambientais e climáticas nas relações tróficas no Oceano Antárctico, e analisar a importância dos cefalópodes nos ecossistemas marinhos, ao nível da ecologia e do seu potencial pesqueiro.
SPATRAM-MIGE
Monitorização de constituintes atmosféricos minoritários na Antárctica a partir de detecção remota de superfície SPATRAM-MIGE
IP: Daniele Bortoli, Centro de Geofísica da Universidade de Évora
Um novo espectrómetro chamado SPATRAM - Spectrometer for Atmospheric TRAcers Measurements (Bortoli, 2005), actualmente instalado no Observatório do CGE em Évora, baseado no anterior instrumento GASCOD foi desenvolvido no CGE (em parceria a o ISAC-CNR). O novo Instrumento tem maior resolução espectral, maior relação sinal/ruído e uma maior sensibilidade à variação dos gases traçadores (como NO2 O3 etc.), ao qual se irá acoplar um dispositivo de captação da radiação difusa, multiangular (MIGE), que permitirá medir a radiação dispersa, oriunda de várias direcções, que não apenas a zenital e opostas ao sol (designada “Off-Axis” geometry” (Giovanelli et al 2001)). A partir destes valores e com a aplicação dos algoritmos DOAS - Differential Optical Absorption Spectroscopy modificado, será possível obter não só a quantidade colunar mas também os perfis dos gases traçadores atmosféricos. Esta actividade será feita em colaboração com a equipa de investigação francesa no domínio do ozono, na estação Antárctica de DOME/C, onde será igualmente instalado um espectrómetro SPATRAM-MIGE. Este novo sistema, permitirá garantir a continuação das séries históricas de ozono e do dióxido de azoto na região da Antártida e permitir estudos climatológicos sobre a tendência destes gases e usá-los para comparação e validação de dados de satélite produzidos pelos sensores GOME, OMI e SCIAMACHY (Bortoli et al 2003), iniciar a monitorização de outros gases traçadores com grande impacto no ozono estratosférico e troposférico. A instalação destes dois novos espectrómetros SPATRAM-MIGE/(TNB) e SPATRAM-MIGE/(DOME/Concórdia), contribuirão de forma significativa para o conhecimentos dos processos físicos e químicos atmosféricos relacionados com a restituição da camada de ozono na região Antárctica, bem como para a estimativa dos forçamentos climáticos nesta região polar quer devido aos gases quer aos aerossóis.
