PUBLICADOS BRASIL: O outro mundo é aqui

sexta-feira, 15 de setembro de 2017

O outro mundo é aqui - Fundo do mar

A mais de 2 000 metros de profundidade, na escuridão absoluta e sob uma pressão que esmagaria qualquer bicho que você conhece, moram os seres mais estranhos já vistos pelo homem. São vermes gigantescos, camarões com olhos nas costas e bactérias que transformam venenos em comida. É nesse mundo alienígena que parece ter começado a vida na Terra. E ele ainda pode dar ao homem pistas sobre onde devem ser procurados os ETs.

Ancestrais de ETs no nosso porão

Tatear a escuridão a mais de 2 000 metros de profundidade sob a descomunal massa de água dos oceanos já é uma aventura de arrepiar o esqueleto. Mas encontrar monstros vivos nessas trevas abissais, aí, sim, é uma visão que dá calafrios na alma. São vermes maiores do que um jogador de basquete, moluscos do tamanho de melancias, caranguejos cegos e outros seres mais esquisitos ainda. Para completar o cenário, enormes chaminés que parecem esguichar fumaça negra - na verdade, água a 400 graus Celsius. Ciência ou alucinação?

"É uma experiência do outro mundo", admitiu o biólogo Chuck Fisher, da Universidade Estado da Pensilvânia, nos Estados Unidos. Fischer foi um dos 59 felizardos que, em setembro do ano passado, participaram de uma expedição à Cordilheira Juan de Fuca, no fundo do Pacífico, a 290 quilômetros da costa do Oregon, Estados Unidos. Em junho, o grupo deve voltar lá para levar a cabo um projeto digno de Hércules: rebocar uma daquelas chaminés até a superfície. Metade vai ser escarafunchada em laboratórios. A outra metade ficará exposta ao público no Museu Americano de História Natural, em Nova York.

É espantoso, mas até vinte anos atrás, quando o homem já tinha ido à Lua, ninguém imaginava a existência de um lugar assim. A supresa foi maior quando se descobriu nesses porões do planeta um micróbio incrível, chamado arqueobactéria. Capaz de sobreviver no escuro, a temperaturas altíssimas, e de tirar alimento de substâncias venenosas, ele pode ter sido um dos primeiros a habitar o planeta. Um dos nossos mais antigos ancestrais. E são também fortes candidatos a ancestrais de possíveis ETs. Isso mesmo. "As arqueobactérias podem nos dizer onde a vida teria sido capaz de vingar fora da Terra", disse a oceanógrafa Veronique Robigou, da Universidade de Washington, em Seattle.

Saturno, Vênus, Júpiter e suas luas Io e Europa, além de Marte, têm ou tiveram ambientes bem semelhantes aos habitados pelas arqueobactérias aqui na Terra. Um mistério e tanto, mas não o único escondido nesses estranhos ecossistemas. O DNA de suas espécies bizarras deve esconder segredos extraordinários. E ainda há, em torno das chaminés, ouro, prata, petróleo e cobre, o que é preocupante. A torcida dos pesquisadores é para que a mineração se mostre cara o suficiente para desencorajar os interessados. Seria lamentável destruir um laboratório tão formidável.

"Os campos de chaminés são tão fantásticos quanto os ambientes que eu posso imaginar em outros planetas."

Chuck Fisher, biólogo, Universidade Estado da Pensilvânia

Astronautas no fundo dos oceanos

Se você pudesse cheirar um pouquinho daquela água que jorra das chaminés, provavelmente desmaiaria. Foi o que quase aconteceu com os pesquisadores que passaram por essa desagradável experiência pela primeira vez, em 1977. Riquíssimo em enxofre, o líquido fede como ovo podre. Mas o que seria nauseante e até mortal para a maioria dos animais só faz bem para a fauna desses lugares. É o enxofre que alimenta os bichos. E são as arqueobactérias, abundantes no lugar até debaixo do solo, que cuidam da culinária. Elas usam compostos de enxofre vindos do fundo da Terra para transformar dióxido de carbono, água e nitratos (ácidos corrosivos) em nutrientes. Constituem a base da cadeia alimentar em torno das chaminés e, pelo jeito, produzem ótimos pratos. Além de práticos.

Os vermes tubulares, seus principais fregueses, crescem a até 3 metros de comprimento, apesar de não possuírem boca ou sistema digestivo. Em lugar de estômago ou intestinos, eles apenas carregam uma bolsa cheia de bactérias. Na hora da reprodução, jogam ovos e espermatozóides para se combinarem na água, mas ninguém sabe como as bactérias entram no filhote. Talvez um kit inicial já faça parte do próprio ovo.

Além do ambiente tóxico e fervilhante, os habitantes dos campos de chaminés sobrevivem à pressão de cerca de 200 atmosferas. Algo como se você colocasse 10 toneladas sobre o seu corpo - que, com todo o respeito, viraria uma panqueca. Entre eles há seres que os biólogos desconfiam serem ancestrais de outras espécies. Fósseis vivos. Até os anos 70, ninguém afirmava que animais poderiam existir em lugares assim. Ninguém queria passar por biruta. Todos concordavam que nas profundidades em que se formam as chaminés, entre 2 000 e 3 000 metros, só havia pressão, frio e trevas. Mas em 1977 cientistas a bordo de um pequeno submarino desceram às montanhas submersas perto das Ilhas Galápagos e tomaram um susto. Havia uma fauna estranhíssima lá embaixo.

Hoje já se conhecem mais de 300 espécies que se dão bem por ali. "É um mundo totalmente alien", avalia o geólogo Edmond Mathez, do Museu de História Natural. Stephen Schaeffer, geneticista da Universidade Estado da Pensilvânia, que estuda o mecanismo de obtenção de energia dos vermes tubulares, pensa o mesmo. "Eu queria ser astronauta quando era menino, nos anos 60", confessou para a nós. "Não fui para o espaço, mas já posso dizer que explorei o desconhecido." No fim das contas, Schaeffer conhece um ambiente desbravado há menos tempo do que o solo da Lua.

"As arqueobactérias podem nos dar chaves valiosas para entender como a vida evoluiu neste planeta."

Sthephen Schaeffer, biólogo Universidade Estado da Pensilvânia

Cenas de um cruzeiro científico

Aos 32 anos, o submersível Alvin, que levou os cientistas à Cadeia Juan de Fuca, é um veterano. Tem mais de 3 000 mergulhos no currículo e já levou 9 300 pesquisadores para bisbilhotar as produndezas. Foi ele quem chegou às chaminés pela primeira vez, em 1977. Junto com o robô Jason, também participou da exploração do Titanic naufragado, em 1986, como bem se vê na superprodução de James Cameron para o cinema.

Não se trata, definitivamente, de um veículo confortável. A cabine comporta três adultos encolhidos e tem três janelinhas minúsculas de um vidro com 12 centímeros de espessura. É pouco o que se pode ver com a iluminação dos seus faróis. Quem enxerga melhor são as câmaras de vídeo e de fotografia presas do lado de fora.

Contruído pela Instituição Oceanográfica Woods Hole, em Massachusetts, Estados Unidos, o Alvin chega à profundidade máxima de 4 000 metros em mergulhos de 8 a 10 horas. Nesse período, quem submerge tem que se conformar com a ausência de banheiro. Os mais precavidos levam garrafas estratégicas, mas fazem tudo para deixá-las vazias, é claro.

A maior parte do tempo os pesquisadores passam no navio de pesquisa Atlantis, também da Woods Hole, que leva o Alvin e o Jason para os locais de mergulho. Ele parece um campus universitário, cheio de laboratórios e equipamentos. Das 59 pessoas que participaram da última expedição, pelo menos trinta estavam envolvidas na condução do navio e dos submarinos.

Apesar da trabalheira, as expedições não deixam de ser divertidas. Na mais recente, em setembro passado, houve alguns imprevistos. Chuva, defeitos nos equipamentos do Jason e até o rompimento de um cabo - que derrubou uma amostra de 1 tonelada de água no convés, felizmente sem machucar ninguém - impediram alguns mergulhos. Sem ter o que fazer, o jeito foi jogar o que a geóloga Margaret Carruthers, do Museu Americano de História Natural, chamou de pingue-pongue marinho. "A bola segue o curso, mas a mesa se mexe", contou ela em um e-mail a uma amiga. "Eu nunca tinha pensado que este podia ser um esporte aeróbico, mas, quando o navio se inclina 25 graus, você é obrigado a subir correndo ou deslisar atrás da bola. É revigorante."

Mandar e-mails, aliás, virou mania no navio. Edmond Mathez, que estava mapeando o fundo com o uso de câmeras e sonares dos submarinos, trocava cartas quase que diariamente com a filha Anais, de 8 anos. "Não, os vermes tubulares não dariam bons bichos de estimação", teve que explicar numa das missivas.

"Vistas pelas câmeras através da escuridão, as chaminés parecem ruínas de castelos medievais."

Edmond Mathez, geólogo, Museu Americano de História Natural

Vulcão cresce mais rápido do que planta

Ninguém sabe direito quanto tempo leva uma chaminé para se formar. Os cientistas fazem uma larga aposta que vai de alguns anos a algumas décadas. Bem pouco tempo para formações geológicas. Uma, que foi acompanhada, aumentou 6 metros em menos de um ano. Uma loucura. Não há plantas que cresçam tão rápido. A maior chaminé que se conhece, batizada como Godzilla, tem quase 50 metros de altura. É bem possível que haja exemplares mais altos.

A amostra escolhida para ser rebocada na próxima expedição tem cerca de 5 metros de altura por 1 de diâmetro e pesa umas 8 toneladas. Trazê-la para a superfície não vai ser um trabalho simples. De acordo com o geólogo Edmond Mathez, os equipamentos a serem usados na operação ainda estão sendo desenhados. O plano, no entanto, é proceder como mostra o infográfico ao lado.

É impossível não pensar que a idéia vai maltratar o ambiente, mas mesmo pesquisadores que não estão ligados ao projeto acreditam que a interferência vale a pena. "As chaminés estão nascendo e morrendo num espaço curto de tempo. Esse exemplar será logo reposto", diz o biólogo Stephen Schaeffer. "O benefício que a retirada da amostra trará para a ciência e para a educação do público a respeito do ambiente supera suas potenciais conseqüências negativas", concorda Anja Schulze, pós-graduanda de Biologia da Universidade de Vitória, Canadá.

O fato é que os cientistas estão todos ansiosos por ampliar suas possibilidades de estudar as chaminés. "Eu precisaria de muito tempo para dizer como é maravilhoso o meu trabalho", tenta explicar o químico David Butterfield, da National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), que estuda o fluido que jorra das chaminés desde 1984. Frases como a dele saem constantemente da boca dos cientistas que procuram desvendar aquele ecossistema. Alguns chegam a extrapolar. "A hipótese de que uma biosfera inteira pode existir abaixo da crosta oceânica é fascinante", diz a oceanógrafa Veronique Robigou, da Universidade de Washington, dando uma prova de que a ciência permite o sonho. É pouco provável que essa "intrasfera" exista, mas é certo que as chaminés escondem mistérios. Mistérios que quando desvendados poderão mudar a relação do homem com a Terra, com o Universo e até com possíveis habitantes de mundos ainda desconhecidos.

"Há a suspeita de que se toda a vida na Terra se extinguisse estes seriam os lugares onde ela poderia brotar de novo."

Anja Shulze, bióloga, Universidade de Vitória, Canadá

Cordilheiras submersas

As chaminés nascem ao longo dos 50 000 quilômetros de montanhas que percorrem o fundo dos oceanos.

A crosta terrestre é como uma casca de ovo, mas dividida em pedaços por pequenas rachaduras. Esses pedaços são as placas tectônicas. Os campos de chaminés aparecem nos encontros das placas que se afastam.

Quando as placas se afastam 1, o magma sobe 2 e forma solo novo no fundo do oceano. Como a crosta mais superficial é cheia de pequenas rachaduras, permite a formação das chaminés (à direita).

Vulcões de água

Os esguichos são resultado da interação entre o fundo gelado do mar e a câmara de magma quente logo abaixo.

1. A 2 graus Celsius, água do mar escoa pelas pequenas rachaduras e caminha em direção ao magma.

2. À medida que vai esquentando e passando pelas rochas vulcânicas, a água vai dissolvendo e carregando substâncias químicas.

3. Aquecido a cerca de 1 000 graus, o caldo é empurrado para cima de novo através de diques.

4. Quando sai, a mais ou menos 400 graus Celsius, o líquido parece fumaça, de tão carregado de partículas que está. Não borbulha porque a pressão é muito alta.

5. Parte das partículas cai sobre o topo da chaminé e ela vai aumentando de tamanho.

Uma fauna muito especial

Os surpreendentes animais que povoam as águas temperadas com enxofre em volta das chaminés submarinas.

Visitantes

Grandes polvos já foram vistos passeando em volta de chaminés perto das Ilhas Galápagos, mas são raros e ainda não se sabe que diferenças guardam com relação a outras espécies semelhantes

Eventual

Peixes como este, o Pinkish eelpout, que parece uma cobra, aparecem vez por outra para nadar em volta das chaminés

Retrovisor

Embora morem nas trevas, estes camarões que formam colônias nas torres de pedra têm olhos nas costas. Já foi constatado que detectam radiações muito fracas. Alguns cientistas acham que podem ser indício da presença de luz no fundo do oceano, talvez emitida pelas chaminés, que jogam água quente nas profundezas geladas

Avantajado

Como os vermes tubiformes, os moluscos brancos carregam bactérias em seu interior. Eles chegam a ter 40 centímetros de comprimento

O começo de tudo

Antes de 1977, a chamada "árvore da vida" dos biólogos tinha dois ramos: bactérias e eucariontes (grupo ao qual pertencem as células humanas). As primeiras têm o DNA solto; nos segundos, o DNA fica no núcleo celular. As arqueobactérias inauguraram um galho novo nessa árvore. Seu DNA fica solto, mas é mais parecido com o dos homens do que com o das bactérias

Serelepes

Caranguejos, siris e lagostas brancos e cegos vagueiam entre as chaminés. Ao encontrar as "nuvens" de água quente, eles apenas se assustam e correm. Outras espécies ficariam cozidas, ou melhor, passariam do ponto

Adaptação

O enxofre, a pressão alta e o calor não incomodam e pelo jeito deixam as anêmonas mais vistosas ainda

Batom gigante

Quando assustados, os vermes tubulares, os mais típicos habitantes dos campos de chaminés, escondem a cabeça vermelha dentro de suas casas brancas. Eles podem ter de alguns centímetros a até 3 metros de comprimento

Sem luxo nem mordomia

O navio e os submarinos empregados na expedição pertencem à Instituição Oceanográfica Woods Hole.

Campus flutuante

O navio Atlantis, de 82 metros, custou 550 milhões de dólares.

Depósito

Sala escura para preparo de imagens

Sala limpa para análises biológicas

No freezer são conservadas as amostras

Laboratório de informática

Laboratório para estudo da água

Plataforma de lançamento do Alvin

Olhos abertos

O Jason carrega nove câmeras de vídeo e fotografia.

A Medea carrega amostras recolhidas e fornece luz para o Jason trabalhar

Cabo de fibras ópticas faz a comunicação

O robô, que tem carcaça de titânio, pesa 1,3 tonelada

Uma das câmeras é estéreo e capta imagens tridimensionais

Eficiência e desconforto

A cabine do Alvin tem só 2,20 metros de diâmetro.

Braço mecânico para coleta e manipulação de amostras

Janela de observação com 10 centímetros de diâmetro e 12 de espessura

Esfera de titânio agüenta a pressão do fundo do mar

Sistema auxiliar de lastros, com garrafões de ar e de água

Lastros de aço, somando 450 quilos, ajudam na submersão e depois são deixados no fundo

Operação resgate

Mostra em primeira mão como é o plano de retirada da chaminé de 8 toneladas do fundo do mar.

1. Corte cuidadoso

O primeiro passo será cortar a base da chaminé, porém sem soltá-la totalmente do solo, para que não despenque. Isso será feito com a ajuda de uma serra circular apropriada para funcionar debaixo d’água. A ferramenta provavelmente será manipulada por um submarino robô.

2. Pesca de gaiola

Do navio, descerá uma grande gaiola metálica. Também controlada com a ajuda do submarino, a estrutura, feita sob medida, será encaixada de modo a cobrir todo o edifício de pedra. Concluída esta etapa, a chaminé será amarrada à sua nova casa com cabos de aço.

3. Missão cumprida

Capturada a presa, o navio puxará a gaiola de maneira a quebrar o pedaço da base que ainda a mantinha grudada no solo. Aí, a chaminé será erguida e colocada a bordo. A idéia é parti-la ao meio, longitudinalmente. Metade vai para os laboratórios da Universidade de Washington e metade para o Museu Americano de História Natural.

Com a amostra de uma chaminé completa, os cientistas não terão mais que se contentar com pedaços como este, que os têm socorrido em suas pesquisas

Faça a sua própria chaminé

Simule em casa o que acontece no fundo do mar.

1. Pegue um recipiente grande de vidro, um aquário por exemplo, e encha-o com água fria.

2. Coloque água quente com anilina em uma garrafa pequena e amarre um fio no seu gargalo.

3. Levante cuidadosamente a garrafa pelo fio e a deposite, em pé, no fundo do recipiente maior.

4. Parte da água tingida vai sair na descida. Mas quando o vidro estiver no fundo, você vai ver como é uma chaminé entrando em erupção.

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