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Limite do Mundo: Como a pesquisa na Antártica ajudará a decodificar os segredos da História do nosso planeta

Na quinta-feira, a 43ª expedição científica da Índia (BRICS) zarpa para estações de pesquisa na região polar sul, para estudar o derretimento das geleiras, a formação das monções e a síntese de nanopartículas de ouro de alta qualidade. Em um dia ensolarado de dezembro de 2015, quando um voo Ilusion-17 ALCI transportando uma equipe de cientistas indianos pousou na estação de pesquisa russa de Novolazarevskaya (no Oásis Schirmacher na Antártica), a Drª. Rajashree V Bothale estava ao mesmo tempo animada e nervosa, como todo mundo.

Limite do Mundo: Como a pesquisa na Antártica ajudará a decodificar os segredos da História do nosso planeta

Fonte: Rússia Today

Ao descer da aeronave, ela parou por um momento na pista de gelo azul para admirar a vista imaculada, mesmo quando o vento frio e cortante lhe deu uma primeira amostra do clima hostil.

Quase uma hora depois, ela chegou a Maitri – uma das duas estações de pesquisa da Índia na Antártica – e a visão da bandeira tricolor indiana, tremulando alto, acabou com suas preocupações. Isso a encheu de orgulho. “A Antártida é uma terra de incertezas”, diz a Dra. Bothale com um sorriso, enquanto se conecta com a RT. “Os desafios são muitos, mas todos nós [cientistas indianos] fomos capazes de realizar nossos estudos meticulosamente.” 

Ela está entre os cientistas indianos que viajam todos os anos para o fim do mundo, a Antártida, para melhorar a compreensão da Índia sobre a atmosfera polarglaciologiapaleoclima e biologia polar. A 43ª expedição de Nova Delhi à terra do fogo e do gelo parte da Cidade do Cabo, na África do Sul, na quinta-feira, 21 de dezembro.

A Dra. Bothale aposentou-se recentemente como vice-diretora da área de ciências da Terra e do clima no Centro Nacional de Sensoriamento Remoto, ISRO, de Hyderabad. Ela fez parte da 35ª Expedição Científica Indiana à Antártica (ISEA), que avaliou o derretimento do gelo e seu impacto na região da Antártica usando produtos derivados de satélite da temperatura da superfície do mar (SST), clorofila-a (Chl) e derretimento da neve.

Membros da 40 ISEA (Expedição Científica Indiana à Antártica) na chegada à Antártida  ©  yogeshray

Derretendo mantos de gelo

De acordo com a Drª. Bothale, os gradientes globais de temperatura atmosférica e oceânica mudaram rapidamente desde a revolução industrial devido à emissão de dióxido de carbono e outros gases de efeito estufa na atmosfera como resultado de várias atividades humanas, como queima de combustíveis fósseis, desmatamento, mudanças de uso da terra e o crescimento populacional. 

“Esse efeito é visível até mesmo nas regiões polares, e o derretimento das camadas de gelo na Antártica e nas regiões vizinhas pode ser considerado uma consequência”, afirma a cientista sênior, que tomou a participar da expedição 2015-16.

A análise espaço-temporal do derretimento do gelo superficial na região da Antártica desempenha um papel essencial na compreensão das mudanças climáticas globais e dos estudos ambientais, como correntes e circulação oceânicas, mudanças no nível do mar, produtividade primária, energia orçamento, perda de biodiversidade e ciclo hidrológico

“Para capturar e ilustrar as mudanças dinâmicas da camada de gelo à medida que ela derrete na região da Antártica, a tecnologia de sensoriamento remoto tornou-se o método mais eficaz e vantajoso, fornecendo visões sinóticas em grande escala da variabilidade espaço-temporal dos parâmetros correspondentes baseados no clima”, diz a Drª. Bothale. 

Desafios

Nas condições adversas e imprevisíveis da Antártica, os arranjos logísticos enfrentam desafios significativos e os cientistas enfrentam perigos a cada passo. Vento catabático de até 300 km/h sopra do interior do continente. 

“Durante nosso estudo, um colega cientista pisou em uma fenda, mas felizmente nada aconteceu”, lembra o cientista. “Depois disso, todos nós nos amarramos com cordas, nos movemos com cautela e continuamos com nosso estudo.” Ela descreve isso como o incidente mais assustador de seus três meses de sua estadia em uma das regiões mais punitivas da Terra. 

A equipe enfrentaria vento forte e repentino e pouca visibilidade, o que significava que a equipe não poderia sair todos os dias. 

“Mesmo sendo verão na Antártica, o clima era imprevisível. Nossa programação diária dependeria disso. Além disso, foram necessários muitos equipamentos, como dispersômetros, entre outras coisas, e apoio logístico, incluindo um helicóptero”, explica a Drª. Bothale. Ela passava a maior parte do tempo cozinhando nos dias em que o tempo estragava.

As estações Bharati e Maitri, separadas por 3.000 km, onde são realizadas pesquisas e investigações para compreender os processos e fenômenos polares, acomodam os cientistas visitantes. Está bem equipada com ginásio, miniteatro, centros de saúde, médicos e funcionários que cuidam da estação.

A ISRO também estabeleceu a estação terrestre da Antártida para Satélites de Observação da Terra  (AGEOS) na estação Bharati para receber dados de satélites indianos de sensoriamento remoto (IRS).

Uma vista da estação Maitri  ©  Jaco Bester

Análise de dados

A análise de dados feita pela Drª. Bothale e pela equipe sugeriu que plataformas de gelo maiores, como a LarsenGeorge VIBrunt e Riiser-Larsen no lado oeste, e Shackletonoeste , e Totten no lado leste apresentaram maior degelo do que o normal em um forte ano de La Nina (2010–2011) (El Niño Oscilação Sul – ENSO – índice superior a 1,5 para os meses de verão austral), enquanto outras plataformas de gelo mostravam uma redução no degelo.

A plataforma de gelo Abbott e partes das plataformas de gelo Larsen e Ross, no lado ocidental, registaram um maior degelo durante 2015-16, tal como as áreas interiores adjacentes às plataformas de gelo.  

Além disso, os resultados revelaram um aumento significativo de ‘Chl’ [Chlorine] do oceano aberto em direção à plataforma continental da Antártica, onde os valores da Temperatura da Superfície do Mar (Sea Surface temperature-SST) estavam diminuindo em direção à plataforma. 

“Além disso, o presente estudo fornece informações críticas sobre o efeito do ENSO no derretimento da neve e o impacto do degelo na Chl e na TSM sob mudanças nas condições climáticas”, diz o Dr. Bothale, que passou metade do tempo em Maitri e o restante na estação Bharati.

Estações de pesquisa da Índia

A primeira estação do país, Dakshin Gangotri, foi construída em 1983, mas foi abandonada depois de ter sido submersa no gelo em 1989. 

A segunda estação de pesquisa da Índia, Maitri, foi construída em 1988-89, a quase 100 km de distância, em uma colina sem gelo do oásis Schirmacher, centro de Dronning Maud Land, Antártida Oriental. A terceira estação de pesquisa, Bharati, entrou em operação em março de 2012. Ela está localizada entre o Fiorde Thala e a Baía de Quilty, a leste da Península de Stornes na Antártica. A rápida formação de gelo nesta área varia a cada ano, com diferentes espessuras de gelo ao redor da estação Bharati. 

O papel da Índia 

A Índia fez história quando a sua primeira expedição científica desembarcou na Antártica, em 16 de janeiro de 1982. Desde então, expedições científicas são lançadas todos os anos. A Índia faz parte do Projeto Dronning Maud Land Air Network (DROMLAN), um consórcio de 11 países com bases de pesquisa na Antártida.

O navio de expedição usado por cientistas indianos

“A presença ativa da Índia na Antártica também oferece uma oportunidade para o país desempenhar um papel significativo nas discussões e nos processos de tomada de decisão relativos à gestão e governança do continente a partir de uma perspectiva geopolítica”, diz o cientista sênior Dr. Yogesh Ray. 

Ao longo das últimas quatro décadas, um amplo espectro de pesquisas científicas foi realizado em estações antárticas indianas. “A Índia realizou pesquisas massivas por meio de trabalhos baseados em instrumentos e em campo sobre ciências atmosféricas e clima espacial, ciências biológicas, monitoramento ambiental, ciências da Terra e glaciologia, medicina e fisiologia humana,” ele diz.

Dr. Ray, Cientista do Centro Nacional de Pesquisa Polar e Oceânica (NCPOR), Goa, conhece a Antártida como a palma da sua mão. Afinal, ele já esteve lá quatro vezes até agora. Quando a RT entrou em contato com ele, ele estava ocupado fazendo os preparativos para sua quinta visita e partirá da Cidade do Cabo na quinta-feira. “Todos os anos, mais de 100 cientistas participam das exposições,” ele diz. Dr. Ray também é o cientista responsável pela Antarctic Expedition Logistics & Antarctic Science Coordination.

Mudanças climáticas

Ele e sua equipe estudam as mudanças climáticas e como os acidentes geográficos são gerados ao longo dos anos. “A Antártica é uma terra de muitos superlativos (mais frio, mais seco, mais ventoso, mais gelo, etc.) e oferece oportunidades para pesquisas científicas para compreender o clima global”, afirma o Dr. Ray .

Ele diz que, embora a Índia esteja aparentemente desligada da Antártida, a história geológica revela uma estreita associação entre a Índia e o continente mais frio.

Segundo ele, há cerca de 180 milhões de anos, a dissolução de Gondwana resultou na separação da Antártica Oriental e do cinturão móvel de ghats oriental da Índia. “Posteriormente, a Índia migrou para o norte e colidiu com a placa da Eurásia há aproximadamente 50-52 milhões de anos, levando à formação da poderosa Cordilheira dos Himalayas”, diz ele .

Foi estabelecido que as circulações atmosféricas superiores e as circulações oceânicas, mudanças que ocorrem na Antártida e no Ártico, têm influência nas monções indianas.

Acredita-se que a península Antártica esteja aquecendo aproximadamente seis vezes mais rápido que a média global e que as plataformas de gelo que a cercam estejam diminuindo rápido. “Considerando o impacto socioeconômico das monções , particularmente num país como a Índia, onde a agricultura desempenha um papel predominante, torna-se crucial ter uma melhor compreensão das regiões polares e das suas teleconexões com as regiões tropicais”, diz o Dr. Ray, esse entendimento contribuiu muito para a previsão precisa dos padrões climáticos.

Carga sendo transferida em comboio do ponto de atracação do navio até a estação Maitri

Na verdade, os pesquisadores do NCPOR desenvolveram um método altamente eficiente e ecológico de sintetizar nanopartículas de ouro a partir de ouro iônico usando bactérias do lago antártico que são tolerantes a condições de frio extremo. O método permite que os cientistas produzam nanopartículas de ouro de alta qualidade sem adicionar aditivos químicos sintéticos, como agentes estabilizadores ou redutores. 

Essas nanopartículas de ouro são imensamente promissoras como agentes antimicrobianos terapêuticos eficazes ou em terapia composta com medicamentos anticâncer, antivirais e redutores de colesterol.

No verão, a área de trabalho se expande para algumas centenas de quilômetros ao redor das estações Maitri e Bharati, enquanto durante o inverno o trabalho ocorre principalmente nas proximidades das estações.

Expedições indianas 

Expedições científicas anuais à Antártica são conduzidas com cientistas de diferentes instituições. Os cientistas interessados ​​precisam primeiro apresentar suas propostas em março e defender seus projetos.

Uma vez aprovados pelo NCPOR, que funciona sob a tutela do Ministério das Ciências da Terra, os selecionados para a expedição científica indiana à Antártica passam por um exame médico completo no All India Institute of Medical Sciences (AIIMS), em Nova Delhi. 

Depois disso, eles precisam passar por treinamento físico em áreas de grande altitude, como Auli e Badrinath, em Uttarakhand. Depois de liberados, eles voam para a Cidade do Cabo e depois para a Antártica, onde passam cerca de três meses. O outro meio de transporte para a Antártida, a cerca de 12 mil quilómetros da Índia, é por via marítima. Há quem vá por períodos mais longos. Até o momento, foram realizadas 42 expedições.

ATCS

Em 2007, a Índia sediou a XXX Reunião Consultiva do Tratado da Antártica (ATCM) em Nova Delhi, durante a qual foi aprovado a construção da terceira estação Antártida da Índia, Bharati, , garantindo assim ao país um lugar entre um seleto grupo de nações que possuem múltiplas estações de pesquisa na Antártida. 

Como parte consultiva da ATS, a Índia apresentou o seu ponto de vista em vários ATCMs sobre temas como gestão de recursos, logística, turismo e proteção ambiental. Desta forma, a Índia contribui ativamente para moldar as leis e regulamentos que regem a atividade humana na Antártida.

Por Vikram Sharma, repórter geral


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