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30-11-2017 : Relatório

Conexão climática: a descoberta da surpreendente ecologia da poeira

Com a intensificação das secas e a expansão do desenvolvimento, vem aumentando a quantidade de poeira que se desloca ao redor da terra e interfere em tudo, desde o derretimento da neve nas montanhas até a proliferação de doenças. Os cientistas acabaram de perceber a complexa dinâmica da poeira em um mundo cada vez mais quente

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Uma tempestade de poeira aproxima-se de Phoenix. ALAN STARK/FLICKR

No alto das nevadas Montanhas Rochosas do Colorado, as coisas já não são tão virginais quanto costumavam ser. A poeira do sudoeste do deserto está viajando em quantidades cada vez maiores rumo às cordilheiras montanhosas e depositando-se sobre a neve dos picos, cobrindo frequentemente a superfície branca com manchas vermelhas e marrons.

A quantidade de poeira acumulada sobre a neve varia ano a ano. De 2005 até 2008, caiu sobre as Rochosas uma massa de poeira quase cinco vezes maior que durante o século XIX, e esses anos, segundo um estudo recente realizado por pesquisadores, caracterizam-se por um nível de poeira moderado. Em 2009 e 2010, no entanto, as Rochosas viveram um cenário de poeira extrema, com ventos soprando sobre as montanhas com uma quantidade de poeira até cinco vezes maior do que a registrada nestes anos moderados. As causas, segundo os cientistas, foram a crescente seca, vinculada ao aquecimento climático, e o desenvolvimento humano.

Como a neve escurecida e coberta de pó absorve mais energia solar e aquece mais rapidamente que a neve branca e pura, a camada de neve derrete antes, muito antes. “É totalmente óbvio”, constata Jeff Deems, cientista pesquisador do Centro Nacional de Dados sobre Neve e Gelo (National Snow and Ice Data Center) em Boulder, no Colorado, e acrescenta: “Há uma diferença de 30 a 60 dias no derretimento. Em uma bacia de dimensões amplas, essa diferença é enorme”.

Com o desaparecimento precoce da neve e um período de crescimento consideravelmente mais longo, as plantas consomem mais água e transpiram-na para a atmosfera. A água, que de outro modo iria para os riachos, agora está perdida. Deems assinala que em anos poeirentos o rio Colorado recebe 5% menos de água, o que representa uma quantidade significativa. O derretimento acelerado da neve implica ainda uma sucessão de efeitos em cascata, com o solo mais escuro e despido absorvendo mais calor e aquecendo a atmosfera.

O mesmo fenômeno pode ser observado em outras cordilheiras em escala mundial, sobretudo no Himalaia e no Cáucaso, onde a pastagem, a desertificação e o desenvolvimento estão ocorrendo em direção contrária ao vento das geleiras e terrenos nevados, aumentando a deposição de poeira sobre essas superfícies.

À medida que a pecuária e outros empreendimentos se expandem para regiões áridas, a vegetação é destruída e o solo fica exposto à erosão eólica.

Os impactos mais graves do aquecimento climático são bem conhecidos: temperaturas mais quentes, tormentas mais frequentes e mais intensas, derretimento das geleiras, degelo marinho, climas mais secos em muitas regiões e mais precipitações em outras. No entanto, alguns pesquisadores garantem que está sendo ignorado um elemento importante da mudança climática: a poeira. Ela desempenha um papel fundamental nos processos ecológicos do mundo, e a dinâmica da poeira está mudando à medida que o clima muda.

Apesar da escassez de estudos sobre o assunto, é evidente que a dinâmica da poeira está mudando, essencialmente, de duas maneiras. Os seres humanos são a principal causa do aumento de poeira na atmosfera. À medida que a pecuária, a pastagem e outros empreendimentos em lugares como o Chifre da África ou o sudoeste dos Estados Unidos da América se expandem penetrando regiões áridas, a vegetação é destruída e o solo fica exposto à erosão eólica. Além disso, o aumento da seca devido ao aquecimento climático é uma das principais causas do problema da poeira, já que mata a vegetação e deixa o solo despido, o que permite que ele seja carregado pelo vento.

Isto tem efeitos positivos e negativos. Por exemplo, mais poeira significa que mais nutrientes e minerais, como o ferro, são transportados por longas distâncias, o que estimula o crescimento do plâncton oceânico, um elo essencial na cadeia alimentar marinha. Mas o aumento das quantidades de poeira pode ocasionar graves problemas em algumas regiões do planeta: desde a diminuição do fluxo de água em algumas regiões montanhosas até um risco maior para o homem em virtude dos patógenos transmitidos pela poeira, um problema cada vez mais preocupante para a saúde.

A poeira cobre a neve nas Montanhas de San Juan no Colorado em 2009, um ano de poeira extrema. CHRIS LANDRY / CENTRO PARA ESTUDOS DE NEVE E AVALANCHES (CENTER FOR SNOW AND AVALANCHE STUDIES)

Nos Estados Unidos, o relatório sobre a avaliação do clima em 2017, intitulado National Climate Assessment, afirmou que as temperaturas mais quentes estão reduzindo a umidade do solo em alguns lugares do oeste, e previu mais secas para os próximos anos. Estes fatores matam a vegetação que retém o solo em seu lugar e já provocaram mais tempestades de poeira. E os ventos que sopram do oceano Pacífico estão aumentando à medida que sobe a temperatura do oceano, o que, por sua vez, atrai ventos do norte mais secos que absorvem a umidade do solo no sudoeste dos Estados Unidos. Lá a frequência das tempestades de poeira mais do que duplicou desde os anos 1990, de 20 por ano para 48 na década de 2000, e provavelmente continuará aumentando, de acordo com um estudo feito a respeito.

Do outro lado do mundo, os padrões climáticos em algumas regiões mudaram de forma diferente. As chuvas no Saara aumentaram devido às temperaturas oceânicas mais altas, o que significa que o vento carrega menos poeira para o oeste através do oceano Atlântico. As tempestades de pó também diminuíram nos desertos da China e da América do Sul e prevê-se que sejam menos intensas nas Grandes Planícies dos Estados Unidos, tudo isso devido a um aumento nas precipitações, o que favorece o crescimento das plantas que cobrem o solo.

A poeira viajante é um fenômeno geológico antigo e vital porque transporta nutrientes que regulam a distribuição da vida em todo o planeta. Um estudo recente chegou à conclusão de que a poeira do deserto de Gobi —uma das duas principais fontes de poeira do mundo, junto com o Saara— viaja há muito tempo na corrente e deposita-se nas Serras da Califórnia, onde proporciona uma fonte essencial de fósforo vital para as sequoias gigantes e outras árvores nesse ecossistema pobre em fósforo. O estudo concluiu que a poeira proporciona de fato mais fósforo que outra das principais fontes, a erosão das rochas nas montanhas.

“O pó é um conector de ecossistemas em todo o mundo”, constata Emma Aronson, patologista de plantas e microbióloga da Universidade da Califórnia (University of California) em Riverside e coautora do estudo.

Uma enorme tempestade de poeira na Austrália em 2009, conhecida como Aurora Vermelha (Rede Dawn), vista de um cais de Sidney. WILF/FLICKR

O pó rico em nutrientes também é crucial para os oceanos. “As deposições de poeira proporcionam nutrientes que se encontram em quantidades muito, muito escassas”, explica Jason Neff, professor de biogeoquímica ambiental da Universidade do Colorado (University of Colorado), e continua: “Ferro, fósforo, nitrogênio, carbono e outros micronutrientes em alto mar contribuem para uma maior produtividade marinha”. Um exemplo disso é que uma enorme tempestade de poeira de 2009 na Austrália, chamada de Aurora Vermelha (Rede Dawn) (a maior perda de solo jamais registrada nas antípodas), seguida de outra grande tempestade de poeira, causou um forte aumento no crescimento do fitoplâncton no mar da Tasmânia devido aos altos níveis de ferro no solo arrastado pelo vento. Estas florações de fitoplâncton podem absorver grandes quantidades de dióxido de carbono da atmosfera como consequência da fotossíntese das algas marinhas.

As nuvens de poeira e as partículas de aerossol que contêm repercutem significativamente no clima de várias formas, por exemplo, bloqueando a luz solar para a Terra. Mas as pesquisas neste campo complexo são recentes e a ciência ainda carece de resultados, o que acrescenta incerteza aos futuros modelos climáticos. Segundo Neff, “o modo pelo qual os aerossóis afetam o clima depende do tamanho, cor, altura na atmosfera e interação com o vapor de água. Os aerossóis são uma área difícil, porque podem aquecer ou resfriar a depender de sua composição e localização”.

Um impacto comprovado do aumento de poeira é sobre a saúde humana. Nos EUA a maior frequência de tempestades de poeira está causando muito mais casos de febre do Vale, por fungos que vivem em solos desérticos e que são transmitidos pelo ar com a poeira e inalados. O número de casos de febre do Vale aumentou drasticamente no Arizona e na Califórnia nos últimos anos. Em 2000, Califórnia e Arizona registraram um total de 2.757 casos de febre do Vale. Esse número subiu para 22.164 em 2011 depois de vários anos extremamente poeirentos. Os dois estados proporcionaram 11.459 casos de febre do Vale no ano passado, dos quais 57 foram letais no Arizona. Este forte aumento deve-se não apenas ao aumento do vento e à seca, mas também ao maior desenvolvimento, incluída a construção de projetos de energia solar em larga escala.

No sudoeste dos EUA, a maior frequência de tempestades de poeira está causando muito mais casos de febre do Vale.

“Em todos estes parques solares que estão sendo instalado lá, sobretudo no deserto de Mojave, há enormes áreas que estão sendo aplanadas, eliminando-se toda a vegetação, e são mantidas aplanadas porque a intenção é que a vegetação não interfira nestes painéis solares”, garante Antje Lauer, ecologista especialista em microbiologia da Universidade Estadual da Califórnia (Califórnia State University) em Bakersfield, que estuda esta doença. Os padrões mutáveis de secas e chuvas também favorecem os esporos que causam a febre do Vale. Os campos de treinamento militar no Texas e na Califórnia criam nuvens de poeira tão grandes que são visíveis de satélites.

No Japão, os casos da doença de Kawasaki —uma doença rara que, entre outras patologias, causa inflamação dos vasos sanguíneos, especialmente das artérias coronárias— aumentaram. Bactérias e vírus (ninguém está a salvo) podem viajar quando ocorrem fenômenos meteorológicos como a poeira amarela, tempestade que se origina no deserto de Gobi.

Os ventos carregados de pó que sopram através de uma faixa da África central durante a estação seca, do oceano Atlântico até o Mar Vermelho, criam uma região denominada Cinturão da Meningite, devido aos numerosos surtos da doença bacteriana nessa região.

Nos Estados Unidos, Phoenix e Tucson, no Arizona, são o marco zero para os haboobs monstruosos —termo árabe para referir-se às tempestades de poeira— provocados pelos intensos ventos das tempestades elétricas que podem atingir mais de um quilômetro e meio de altura e engolir cidades inteiras. Phoenix sofre uma média de três deles por ano. O haboob é o terceiro tipo de fenômeno meteorológico mais perigoso no Arizona —depois das temperaturas extremas e das inundações repentinas— porque sua brusca aparição, sem aviso prévio, reduz drasticamente a visibilidade com os consequentes acidentes de trânsito. Eles também transportam doenças, bactérias, matérias fecais dos currais, herbicidas, pesticidas e outros poluentes nocivos para a saúde humana.

Só agora o papel que a poeira desempenha nos sistemas naturais da Terra está recebendo a atenção merecida, devido à intensificação do impacto da humanidade sobre o planeta. Como expressou a equipe da pesquisadora Aronson em seu estudo sobre a poeira do deserto de Gobi que se estende sobre as Serras da Califórnia, “quantificar a importância da poeira é crucial para prever como os ecossistemas responderão ao aquecimento global e ao uso mais intenso da terra”.

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Jim Robbins

Jim Robbins é um jornalista veterano que vive em Helena, em Montana. Ele escreveu para o New York Times, Conde Nast Traveler, e muitas outras publicações. Seu último livro é The Man Who Planted Trees: Lost Groves, Champion Trees, and an Urgent Plan to Save the Planet.MAIS DESTE AUTOR