Viajens no Tempo (Parte 1 - O Paradoxo dos Gémeos)

Há várias coisas que me fascinam na Física. Uma delas causa-me alguma comichão há já algum tempo, os Buracos Negros, de que tratei de forma muito superficial no post anterior. Outro tema absolutamente fascinante é o das viagens no tempo. Este tema foi popularizado por H. G. Wells quando escreveu, em 1895, o romance "A Máquina do Tempo".

As tentativas de conciliar a mecânica quântica com a relatividade numa única teoria unificadora assenta em grande mediada nas relações causa efeito das leis físicas. Se as viagens no tempo forem de facto possíveis as novas teorias seriam drasticamente afectadas.

A melhor descrição do tempo vem da teoria da relatividade de Einstein. Antes o tempo era encarado como algo absoluto e imutável. Na sua teoria da relatividade restrita Einstein propôs que o intervalo de tempo medido entre dois eventos depende de como o observador se move, isto é da sua velocidade.

Este fenómeno é conhecido como o "paradoxo dos gémeos". Vamos supor que a Ana e o Manel são gémeos. A Ana embarca numa nave espacial e vai até uma estrela próxima a uma velocidade próxima da da luz e volta à Terra, enquanto o Manel fica em casa. Enquanto que para a Ana a viagem pode durar, digamos, um ano, quando esta volta a casa nota que na Terra passaram 10 anos. O seu irmão é agora nove anos mais velho que ela. Deixaram de ter a mesma idade, apesar do facto de terem nascido no mesmo dia. Este exemplo ilustra um tipo possível de viagens no tempo. A Ana viajou nove anos para o futuro.

Este efeito é conhecido como dilatação do tempo e ocorre sempre que dois observadores se movem um em relação ao outro. Na nossa vida quotidiana não nos apercebemos deste efeito pois este apenas se torna perceptivel quando os movimentos são feitos a velocidades próximas da da luz. Mesmo num foguetão convencional a dilatação do tempo é de apenas alguns nano-segundos. No entanto os relógios atómicos são suficientemente precisos para medirem este efeito e confirmam que de facto o tempo é comprimido pelo movimento. Deste modo as viagens no tempo são um facto provado mesmo que até agora para quantidades de tempo não muito excitantes.

Adaptado de How to Build a Time Machine. Paul Davies, Scientific American Reports, Especial Edition on Astrophysics, Volume 17, Number 1, 2007.

Imagem daqui; Crédito: NASA.

Buracos Negros

O conceito de Buraco Negro, na sua forma moderna, emergiu da teoria da relatividade geral de Einstein. Esta prediz que se uma porção de matéria for suficientemente comprimida, a sua gravidade torna-se tão forte que distorce uma porção de espaço de onde nada consegue escapar. A velocidade de escape excede a velocidade da luz (aproximadamente 300.000 km/s) e nem mesmo esta pode escapar do seu interior, daí a origem do termo negro (se não houver luz emitida ou reflectida o objecto é invisível).

Teoricamente podem existir buracos negros de qualquer tamanho, de microscópico a astronómico (alguns com dias-luz de diâmetro). Estes objectos apresentam apenas três características: massa, momentum angular (spin) e carga eléctrica, ou seja, buracos negros com valores iguais destas três grandezas são indistinguíveis. Uma vez que, depois de formado, o seu tamanho tende para zero, isso implica que a "densidade tenda para infinito".

A massa de um buraco-negro de 1cm de diâmetro é superior à massa da Terra.

Para o Sol se tornar num buraco negro tinha de ser comprimido até ter um raio de 3 km, 1/4000000 das dimensões actuais.

A Terra para se tornar num buraco negro tinha de ser comprimida até ter um raio de 9 milímetros, 1/1000000000 do tamanho actual.

Um buraco negro com a massa do Sol teria uma densidade de cerca de 100000000000000000000 kg por metro cúbico (10^19 kg/m^3).

Fontes: Quantum black holes: Physicists could soon creating black holes in the laboratory. Bernard J. Carr & Steven B. Gidding. Scientific American Reports, Especial Edition on Astrophysics, Volume 17, Number 1, 2007;

Wikipédia.

Novo veiculo pronto para estudar a vida e as fontes hidrotermais no fundo do mar polar

Uma equipa de cientistas e engenheiros do Woods Hole Oceanographic Institution terminou com sucesso os testes de um novo veiculo robotizado desenhado para o estudar a vida no fundo do mar no Oceano Árctico.

Os investigadores do WHOI contruiram dois novos AUVs (autonomous underwater vehicles) e um novo sistema de amostragem não tripulado especifico para operar nas difíceis condições existentes no Árctico.

Os cientistas esperam encontrar formas de vida exóticas junto às fontes hidrotermais localizadas na zona do rifte que separa a Placa América da Placa Eurásia.

Fonte: Woods Hole Oceanographic Institute; Via NASA

Notícia completa aqui e aqui

UMA MÍRIADE DE GALÁXIAS ANÃS

"Com o auxílio do telescópio espacial Spitzer, uma equipa de astrónomosdescobriu um conjunto de mais de mil galáxias anãs num enxame gigante degaláxias.

As galáxias anãs, apesar dos seus tamanhos diminutos, desempenham um papel crucial na evolução cósmica. Os astrónomos acreditam que estas foram asprimeiras galáxias a formar-se e que são os blocos de construção de galáxias demaior dimensão. Este tipo de galáxias é de longe o mais numeroso no Universo e ajudam a mapear a estrutura de larga-escala do Cosmos. Simulações computorizadasde evolução cósmica sugerem que regiões do Universo de grande densidade, tais como os enxames gigantes de galáxias, deveriam conter um número muito maior de galáxias anãs do que aquele que tem vindo a ser observado."

in Astronovas

"New picture of Earth's lower mantle emerges from laboratory studies"

"Como Bola Colorida - A Terra, Património da Humanidade"

O Pavilhão do Conhecimento - Ciência Viva, o Museu Nacional de História Natural e a Âncora Editora têm o gosto de o (a) convidar para o lançamento do livro "Como Bola Colorida - A Terra, Património da Humanidade" da autoria de A. M. Galopim de Carvalho. Este lançamento enquadra-se nas comemorações do Ano Internacional do Planeta Terra (Unesco).

A sessão terá lugar no dia 27 de Junho, quarta-feira, às 18h30m, no Pavilhão do Conhecimento, Parque das Nações, em Lisboa.

A apresentação do livro será feita pelo Professor António Ribeiro, da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa.

Também estará presente Manuel Freire que, em homenagem ao título do livro, não deixará de brindar Galopim de Carvalho com a Pedra Filosofal.

O Ministro da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior, Mariano Gago, que prefaciou este livro, também nos honra com a sua presença.

Confirmações:
Telefone: 21 891 71 00
E-mail: info@pavconhecimento.pt

Geologia Urbana (I)

Afloramento de xisto de Manhattan com dobras. O topo ondulado do afloramento deve-se à erosão provocada pelos movimentos das calotes de gelo durante o último periodo glaciar. Central Park, Nova Iorque, E.U.A.

Se por acaso alguém for suficentemente nerd para querer saber mais algo sobre a geologia de Manhattan existe um guia online e tudo.

[R]evolução Energética

Deixa o teu e-mail e durante 7 semanas recebes 1 dica por semana, sobre a utilização de energia.

Faz a diferença no modo como a energia é usada em tua casa, e no Mundo.

[R]evolução Energética

http://www.greenpeace.org/international/campaigns/climate-change/take_action/7steps


Enviado por João Aguiar.

Vulcões

Vulcão Arenal, Costa Rica

Monte de Santa Helena, Outubro de 2004

Vulcão Kilauea, Hawaii, Agosto de 2006

Videos do Kilauea aqui , aqui , aqui e aqui.

Há mais videos do sitio de onde estes vieram (Aqui)

As imagens vieram daqui

Por falar em lagos que desaparecem...

Este é um excerto de um documentário do canal História sobre um lago na Louisiana, Estados Unidos, que foi sugado para o interior de uma mina de sal gema porque alguém furou a cobertura impermeavel do sal ao fazer uma sondagem no fundo do mesmo.
Ora a água dissolve o sal, e liberta espaço que permite a entrada de mais água que por sua vez vai dissolver ainda mais sal até que se gera um buraco enorme que arrasta a água e o solo á volta para o seu interior modificando radicalmente a paisagem naquela parte do mundo.
Eu só sei que não gostava nada de ter sido a pessoa responsável por aquela sondagem...

Perdeu-se: Lago

Na região de Magallanes, na Patagónia Chilena um lado desapareceu subitamente, deixando á mostra uma extensa fenda no seu fundo agora exposto.
O Chile é uma zona com sismicidade intensa e a fenda pode ser a expressão superficial de um sismo forte. Agora, para a água desaparecer completamente é bom que o terreno abaixo do lago seja no mínimo poroso ou um carso com grutas e um sistema de drenagem subterrâneo bem desenvolvido.
No entanto os cientistas locais inclinam-se mais para a hipótese de que o lago tenha sido esvaziado após a acumulação de blocos de gelo ter bloqueado o curso de água que tinha origem no mesmo. Este estrangulamento do curso de água terá criado uma barragem natural de gelo e sedimento que posteriormente cedeu á pressão causada pela acumulação de grandes quantidades de água esvaziando o lago repentinamente.

Notícia via Quinta do Sargaçal.

Notícias interessantes..

New evidence points to oceans on Mars in the past

Two more active moons around Saturn

Hidden planet pushes the ring of the star a billion miles off-centre

Remains of earliest giant panda discovered

Computer models suggest planetary and extrasolar planet atmospheres

Scientists ponder plant life on extrasolar Earth-like planets

Building a liquid telescope on the moon

New view of doomed star

Bonobos e Memes

O vídeo em baixo, que vale a pena ser visto, retracta a interacção de um grupo de Bonobos (Order: Primates; Family: Hominidae; Genus: Pan; Species: P. paniscus) com um grupo de seres-humanos. O video é narrado apresentado e narrado pela antropóloga Susan Savage-Rumbaugh.

Tirei o vídeo de um post do Francisco Burnay, intitulado Macacos de imitação (II), que vale a pena ser lido. Este é a segunda parte de um outro post: Macacos de imitação (I).

Os dois posts mais o vídeo sustentam uma ideia apresentada criada pelo biólogo evolucionista Richard Dawkins, no seu livro "O Gene Egoísta", a ideia de "meme".

Um meme, termo cunhado em 1976 por Richard Dawkins no seu bestseller controverso O Gene Egoísta, é para a memória o análogo do gene na genética, a sua unidade mínima. É considerado como uma unidade de informação que se multiplica de cérebro em cérebro, ou entre locais onde a informação é armazenada (como livros) e outros locais de armazenamento ou cérebros. No que respeita à sua funcionalidade, o meme é considerado uma unidade de evolução cultural que pode de alguma forma auto-propagar-se. Os memes podem ser ideias ou partes de ideias, línguas, sons, desenhos, capacidades, valores estéticos e morais, ou qualquer outra coisa que possa ser aprendida facilmente e transmitida enquanto unidade autónoma. O estudo dos modelos evolutivos da transferência de informação é conhecido como memética.

Bonobos

Imagens da Estrutura do Universo

Figura 1: Esta imagem é uma simulação computacional da estrutura do Universo a grande-escala. Foi criada por um grupo de cientistas conhecido como "The Virgo Consortium". A janela mede cerca de 300 milhões de anos-luz. Os grandes pontos brilhantes são aglumerados de galáxias, enquanto os pontos mais pequenos representam galáxias individuais e grupos de galáxias.

Credito da imagem: The Virgo Consortium
Tirei a imagem daqui

Figura 2: Crédito: Greg L. Bryan and Michael L. Norman, Grand Challenge Cosmology Consortium. Tirei daqui

Figura 3: Do artigo "The large-scale structure of the Universe"
Volker Springel, Carlos S. Frenk and Simon D. M. White
Nature 440, 1137-1144 (27 April 2006)

ECO_92 - VEJAM ESTE VIDEO

Fronteiras da Ciência e Simulação Computacional

Um ROV sonda o Canhão da Nazaré

"Um projecto de cartografia e análise do fundo do mar está a decorrer ao largo da Nazaré para conhecer o maior canhão submarino da Europa e um dos maiores do mundo", o Canhão da Nazaré (Ver figura 1).

Figura 1: Canhão da Nazaré (imagem daqui)

O estudo está a ser executado com o apoio de um ROV (Remote Operating Vehicle, ver figura 2) que permite recolher dados até cerca de 6500 metros de profundidade.

Figura 2: Um ROV explorando um navio afundado.

Ver notícia completa aqui

Mais sobre Canhões Submarinos Portuguese (aqui)

Campo Magnético Terrestre

Vi ontem um programa que documentava o conjunto de fenómenos que permitiu o aparecimento da Vida na Terra. Um deles, por vezes esquecido, é a existência do campo magnético terrestre, que nos protege do constante bombardeamento de partículas carregadas provenientes da coroa solar. O campo magnético deflecte as partículas em torno da Terra, protegendo-a (ver figura 1).

Figura 1: O vento solar e a Magnetosfera


A origem do campo magnético da Terra é ainda hoje discutida, mas a teoria mais aceite é a de que o nosso planeta possui um núcleo externo líquido constituído por ferro e níquel que se encontra em movimento (Ver figura 2). O movimento destes metais fundidos origina um campo eléctrico no interior do núcleo que por sua vez origina o campo magnético terrestre.


Figura 2: Estrutura e interna da Terra.

Marte não possui campo magnético com origem interna, isto deve-se ao facto do planeta não possuir um núcleo fundido. Muitos cientistas acreditam que de facto esta é a explicação para a aparência desértica da superfície de Marte (ver figura 3). A ausência de campo magnético não impede o bombardeamento de partículas solares carregadas o que causa a deterioração da atmosfera do planeta e em consequência provoca a sua desertificação.

Figura 3: Marte visto pela Spirit.

Outras condições necessárias para o aparecimento de Vida na Terra é a existência de água no estado líquido e de uma atmosfera rica em oxigénio. Estes assuntos poderão ser discutidos em posts subsequentes, pois pelo menos a necessidade da existência de oxigénio continua a ser um assunto controverso.


Existe pelo menos outro facto interessante em relação ao campo magnético terrestre: este inverte periodicamente a sua polaridade. Quais as causas desta inversão? Quais as consequências? Afectará a Vida? Este assunto também será desbravado num post seguinte a aparecer em breve.

Porque é que a Terra Gira?

A Terra gira simplesmente porque ainda não parou de se mover. O Sistema Solar e toda a nossa Galáxia foram formados pela condensação de uma massa de gás em rotação. A conservação do momento angular obriga a que quaisquer corpos formados a partir do gás inicial fiquem a girar. Como as forças de fricção, entre outras, são muito pequenas no espaço, os corpos em rotação, incluindo a Terra, abrandam muito lentamente.

Adaptado de Dominic Gallagher, Oxford (in Os Porquês dos Quês, Gradiva)

"You realize the sun doesn't go down
It's just an illusion caused by the world spinning round"

(Do You Realize??, Flaming Lips)

Utilizamos apenas 10% do cérebro?

Veja um artigo aqui sobre este assunto, com ligação a outros dois, é mais uma bela Treta do blog Que Treta!, de Ludwig Krippahl.

Leia a frase seguinte e conte os FF's:

FINISHED FILES ARE THE RE-
SULT OF YEARS OF SCIENTIF-
IC STUDY COMBINED WITH THE
EXPERIENCE OF YEARS.

Quantos FF's contou?
Numa primeira leitura, a maioria das pessoas apenas vêem três. Contudo a resposta, é na verdade, seis. Porque acontece isto?

(in Os Porquês dos Quês da colecção Aprender Fazer Ciência da Gradiva)

Imagens de alta resolução de Marte

Esta imagens foram adquiridas pela câmara HiRISE bordo da sonda da NASA Mars Reconnaissance Orbiter. Estão disponíveis numa página da Universidade do Arizona.

Homepage: aqui, para quem quiser explorar o site.

Fotos: aqui.

Geologia Marinha: uma pouco de história e outras coisas (Parte 2)

Os estudos de Geologia Marinha deparam-se com uma dificuldade adicional em relação à Geologia tradicional terrestre, esta deve-se ao facto de os objectos de estudo se encontrarem submersos. É assim necessário ultrapassar a coluna de água sempre que se deseje obter dados da natureza geológica da crusta submersa. Com o objectivo de estudar a superfície do fundo do mar e a crusta adjacente foram desenvolvidos métodos geofísicos indirectos fazendo uso de ondas acústicas e electromagnéticas que permitem sondar estes meios. Entre estes constam por exemplo a Batimetria Multieixe, que permite obter dados da morfologia do fundo do mar, e a Sísmica de Reflexão, que permite obter perfis da estrutura interna da crusta. (Estes dois métodos seram explorados em detalhe em "posts" futuros)

Desde cedo os pioneiros na exploração do fundo marinho utilizaram nas suas investigações uma vasta variedade de engenhos, tendo inclusive empregue diferentes formas de energia (luz e som) para sondar o fundo. No entanto estas tecnologias nem sempre estiveram disponíveis, tendo apenas sido desenvolvidas de forma eficaz nos meados do século passado. Este facto não impediu a realização de campanhas fazendo uso de meios mais rudimentares, como a elaboração de mapas batimétricos utilizando apenas uma corda. Esta era lançada ao mar com um peso na extremidade, quando este tocava no fundo, a profundidade era medida através do comprimento da corda (ver figura 1). Este método era relativamente rápido e eficaz a pouca profundidade, sendo muito pouco fiável e extremamente demorado quando utilizado em oceano profundo. A expedição do H.M.S. Challenger realizada entre 1872 e 1876 foi o primeiro estudo a grande escala dos fundos oceânicos, tendo sido realizadas cerca de 300 medições deste género. Exaustivamente documentada, a expedição forneceu para a época uma boa caracterização do fundo marinho (Kennet. J.,1982).

Figura 1: Mapa Batimétrico do Atlântico. Os pontos negros correspondem a medições de profundidade, utilizados para desenhar as linhas isobatimétricas. Os tons mais escuros correspondem a zonas de maior profundidade (Maury, 1855).

À medida que as ciências físicas se desenvolveram, foram realizadas numerosas tentativas de usar energia em forma de ondas acústicas e electromagnéticas com o objectivo de sondar o ambiente oceânico e crusta adjacente. Contudo, devido è elevada condutividade da água salgada, cedo se percebeu que as ondas electromagnéticas eram rapidamente atenuadas na água do mar. Porém as ondas acústicas propagam-se de forma eficiente em meios aquosos. No início do séc. XX foram utilizados pela primeira vez métodos acústicos de navegação (Urick, 1983). Em 1912, após o afundamento do Titanic esta tecnologia foi desenvolvida com o intuito de localizar objectos debaixo de água. No ano de 1913, o inventor canadiano, Dr. Reginald Fessenden, desenvolveu um conjunto de instrumentos utilizando ondas acústicas capazes de executar medições de profundidade e de localizar objectos como icebergs. Estes instrumentos foram os primeiros a ser usados em estudos de natureza geológica, com os quais se obterão dados de reflexão e refracção de formações geológicas (Seitz, 1999).

Foi com a Primeira Guerra Mundial que os métodos acústicos tiveram o seu maior desenvolvimento. Estes foram utilizados pela indústria militar no aperfeiçoamento de sistemas de navegação e localização de navios e submarinos, assim como na cartografia de pormenor do fundo marinho (Urick, 1983). Os progressos tecnológicos realizados nesta época levaram à consecução das ecosondas modernas. O termo “SONAR”, SOund Navigaton And RAnging foi utilizado pela primeira vez neste período. Posteriormente estes instrumentos foram aperfeiçoados, aplicados em pesquisas oceanográficas e utilizados para fins científicos. Com as novas ecosondas era possível executar centenas de medições batimétricas contínuas num período de dias. Foi assim possível produzir mapas batimétricos pormenorizados de estruturas a grande escala, como a Dorsal Média Atlântica (ver figura 2). Os dados recolhidos forneceram algumas das bases para a teoria da tectónica de placas, o contexto no qual grande parte da investigação nas áreas da geologia/geofísica marinha é actualmente conduzida.

Figura 2: Mapa batimétrico do fundo do mar. Tharp and Heezen, 1977.

Bibliografia:

Kennet. J. (1982) – Marine Geology. Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey, 813 pp.

Seitz, F. (1999) - The Cosmic Inventor. Reginald Aubrey Fessenden, Transactions of the American Philosophical Society, vol. 89, pt. 6, 69 pp.

Urick, Robert J. (1983) - Principles of underwater sound. McGraw-Hill Book Company, New York.

Dia Internacional do Ambiente: 5 de Junho

Roger Waters

A few years ago, an Italian journalist from a Florentine newspaper, involved in the Iniziativa contro la tortura, which is the initiative against torture in Northern Italy, sent some lyrics written by a South American man who had been tortured. The English translation (which represents the first stanza of the song) proved to be very moving, and was set to music. The words remained untouched.. Until Kosovo.

The London Times had a piece which told the story of a Serbian soldier who saw an Albanian woman lying wounded in a burned-out building. He left his platoon, went over and helped her, and then joined his men and marched off. There was sense in that image. The rest of the song is about that.

Not the torturer will scare me
Nor the body's final fall
Nor the barrels of death's rifles
Nor the shadows on the wall
Nor the night when to the ground
The last dim star of pain, is held
But the blind indifference
Of a merciless unfeeling world
Lying in the burnt out shell
Of some Albanian farm
An old Babushka
Holds a crying baby in her arms
A soldier from the other side
A man of heart and pride
Breaks ranks, lays down his rifle
And kneels by her side
He binds her wounds
He gives her food
And calms the crying child
She gives him absolution then
Across the great divide
He picks his way back through the broken
China of her life
And there at the kerb
The samaritan Serb turns..
Turns and waves.. goodbye
And each small candle
Lights a corner of the dark...
When the wheel of pain stops turning
And the branding iron stops burning
When the children can be children
When the desperados weaken
When the sea rolls into greet them
When the natural law of science
Greets the humble and the mighty
And the billion candles burning
Lights the dark side of every human mind
Each small candle
Lights a corner of the dark...

Black Smoker Vents

Ver mais aqui: http://en.wikipedia.org/wiki/Black_smoker

17 ANOS DO TELESCÓPIO ESPACIAL HUBBLE

Geologia Marinha: uma pouco de história e outras coisas (Parte 1)

Os Oceanos ocupam 71% da superfície do Planeta, com uma profundidade média de 3,86 quilómetros, sendo que 60% do total da superfície terrestre é ocupada por zonas com profundidades superiores a 1,6 quilómetros. Actualmente a Humanidade conhece a superfície de Marte com maior resolução que os leitos marinhos terrestres. Este facto deve-se essencialmente a dificuldades de ordem técnica inerentes à exploração dos ambientes marinhos profundos. As ondas electromagnéticas dissipam-se rapidamente em meios aquosos e raramente penetram mais de 200 metros na coluna de água. Deste modo o fundo marinho é invisível aos métodos de detecção que fazem uso da radiação electromagnética. No entanto, o desenvolvimento de sistemas de sondagem de fundo empregando energia acústica permitiu, nos meados do século passado, iniciar um estudo detalhado e sistemático dos oceanos e do substrato adjacente.

Figura 1 (veio daqui):

Segundo Robert Kunzing (1999), os humanos podem ter explorado talvez um milionésimo ou um bilionésimo da área total ocupada pelos oceanos. Calcula-se que actualmente se conheça menos de 1% das áreas localizadas sob os taludes continentais. Nos últimos anos, o pouco que tem sido explorado mudou radicalmente a visão que os cientistas tinham das Ciências da Terra e da Vida. As novas descobertas permitiram que a teoria da Tectónica de Placas se desenvolvesse, encontrou-se vida onde nunca se pensou existir, mas acima de tudo percebeu-se o quanto estes processos estavam relacionados entre si. O nascimento da Tectónica é considerada a maior revolução na área das Ciências da Terra desde a fundação da geologia moderna por James Hutton, comparável ao nascimento da Genética na Biologia, e só foi possível após a recolha de dados geológicos nas áreas oceânicas através de técnicas desenvolvidas depois de 1950. A especificidade de alguns fenómenos geológicos ocorrentes no meio marinhos, assim como a utilização de técnicas específicas na exploração da crusta imersa, levou ao aparecimento de uma nova disciplina, a Geologia Marinha.

Na década de 1830, o naturalista inglês Edward Forbes, após ter estudado com algum detalhe o fundo do Oceano Atlântico e do Mar Mediterrâneo, afirmou não existir vida abaixo dos 600 metros. Sem luz e com pressões tão elevadas não era razoável a existência de vida a tais profundidades. Em 1977, mais de um século depois, foi feita uma das mais importantes descobertas científicas do século XX. Nesse ano um submarino designado de Alvin[1] (ver figura 3), do Woods Hole Oceanographic Insitution do Massachusetts, descobriu densas colónias de grandes organismos, alguns com mais de três metros, coabitando junto de fontes hidrotermais localizadas a grandes profundidades. A base da cadeia trófica destes ecossistemas é um conjunto de bactérias que produzem energia a partir de sulfuretos de hidrogénio – compostos altamente tóxicos para a maioria dos seres vivos – libertados pelas chaminés hidrotermais (figura 2). Este foi o primeiro sistema vivo complexo baseado na quimiossíntese, em vez da fotossíntese, a ser reconhecido em águas profundas, em estreita ligação com um fenómeno geológico.

Figura 2:

Depois da descoberta das fontes hidrotermais a exploração de novas áreas do fundo do mar não pararam de surpreender os cientistas. Os hidratos de metano, os vulcões de lama, as chaminés carbonatadas e ecossistemas associados, os corais de água fria do Mar do Norte e os seres extremófilos, que vivem em ambientes com temperaturas superiores a 100º C e a pressões dezenas de vezes superiores às existentes à superfície, são alguns exemplos das linhas de investigação de ponta neste início de século. Ao mesmo tempo, cada vez mais se reconhece a interdependência dos processos oceanográficos, biológicos e geológicos. É cada vez maior a necessidade de realizar estudos multidisciplinares executados por equipas de cientistas provenientes de diferentes áreas do conhecimento. A resposta tem sido um grande esforço da comunidade internacional em constituir equipas de cientistas com o objectivo de estudar os ambientes oceânicos.

Figura 3: Alvin

Em consequência das limitações tecnológicas só agora começa a ser possível estudar com algum detalhe os sistemas marinhos profundos. O desenvolvimento recente de sistemas acústicos permite agora cartografar com elevado detalhe vastas áreas inexploradas do fundo marinho. A ideia paradigmática do século passado era a de que no oceano profundo, abaixo dos taludes e nas planícies abissais, os fenómenos oceanográfico, biológicos e geológicos eram relativamente pouco activos. Os novos dados, bem como um novo paradigma emergente no seio da comunidade científica, associado ao reconhecimento geral da existência de um défice de conhecimento dos processos activos a estas profundidades, permitem hoje pôr em causa o velho paradigma.

[1] Alvin é a forma contraída do nome do oceanógrafo Allyn C. Vine.