Informativo 137 – Novo oceano, o inesperado e o preço do progresso

1 – Formado um poucos dias, buraco gigante na África pode criar novo oceano

2 – Esperando o inesperado

3 – O preço do progresso

1 – Formado um poucos dias, buraco gigante na África pode criar novo oceano

Abertura, de 500 m de comprimento e 60 m de profundidade, pode chegar à costa leste da Etiópia e se encher com água do mar

Macgregor Campbell escreve para “New Scientist”:

Uma cratera na crosta terrestre –que pode ser a precursora para um novo oceano– se rompeu em apenas alguns dias em 2005, segundo sugere um novo estudo. A abertura, localizada na região de Afar, na Etiópia, traz uma oportunidade única para os geólogos estudarem como as cadeias meso-oceânicas (elevações na crosta que ocorrem no meio dos oceanos) se formam.

A fenda é um componente da superfície de uma fissura continental abaixo da terra, formada entre as placas da África e da Arábia, e que é desenhada a partir do encontro delas. A fenda começou a se formar em setembro de 2005, quando um vulcão no extremo norte da cratera, chamado Dabbahu, entrou em erupção. 

O magma dentro do vulcão explodiu como uma fonte de lava e não chegou à superfície –em vez disso, ele foi desviado para o subsolo continental. O magma resfriado em forma de cunha levantou uma “barricada” que então se ergueu, rompendo a superfície e criando a fissura de 500 m de comprimento e 60 m de profundidade.

Usando dados coletados por sensores das universidades da região, pesquisadores liderados por Atalay Ayele, da Universidade Addis Ababa, na Etiópia, reconstruíram a sequência de eventos sísmicos que levaram à formação da cratera. Eles descobriram uma barricada de magma solidificado, cuja extensão é de 60 km de comprimento e cuja largura é 8 m, formado na abertura do monte Dabbahu –e que formou a cratera em questão de dias.

Ferocidade “impressionante” 

Barricadas semelhantes são encontradas na Islândia, com medidas em torno de 10 km de comprimento e 1 m de largura, e levam anos para se formar. O novo estudo mostra que a formação desses diques podem ocorrer em vários segmentos –e em períodos mais curtos de tempo– do que se pensava anteriormente.

“A ferocidade do que vimos neste episódio surpreendeu a todos”, disse Cynthia Ebinger, da Universidade Rochester, em Nova York.

Embora a abertura do monte Dabbahu ainda esteja a centenas de quilômetros adentro em relação à superfície, Ebinger diz que ela pode continuar alargando e alongando. “Como as placas mantêm a distância, ela vai acabar similar ao mar Vermelho”, afirma.

Novo oceano

Eventualmente, a abertura pode chegar à costa leste da Etiópia e se encher com água do mar. “Em algum ponto, se continuar se abrindo e aumentando, então aquela área será inundada”, afirma Ken Macdonald, geofísico marinho da Universidade da Califórnia, que não está envolvido no estudo. 

Ebinger diz que isso não deve acontecer tão cedo –seriam necessários cerca de 4 milhões de anos para a cratera chegar ao tamanho do mar Vermelho. Outras áreas na região de Afar que estão abaixo do nível do mar, no entanto, podem ver inundações antes.

Macdonald diz que o processo de placas continentais aumentando a separação e se preenchendo com magma é análogo ao que acontece nas cadeias meso-oceânicas, localizadas nas profundezas marítimas, cujo estudo é difícil pelo fato de se encontrarem a alguns quilômetros abaixo da água. “Isso é muito estimulante no que se refere às implicações para as profundezas oceânicas e sobre como as cadeias meso-oceânicas atuam”, disse.

(New Scientist, 5/11)

2 – Esperando o inesperado

Resultados foram publicados na revista Nature

Os organismos asseguram a sobrevivência de suas espécies adaptando-se geneticamente ao ambiente. Mas, se as condições ambientais mudarem muito rapidamente, a extinção de uma espécie pode ser a consequência.

Uma estratégia para enfrentar esse desafio com sucesso é a geração de uma descendência variável, capaz de sobreviver em ambientes diferentes. Desse modo, mesmo que uma parte dos descendentes deixe de existir, a permanência da espécie como um todo estará garantida.

Pela primeira vez, cientistas observaram a evolução dessa estratégia em laboratório. Uma linhagem de bactérias exposta a condições ambientais que se modificavam rapidamente desenvolveu a capacidade de gerar descendência variável sem mutações adicionais. A estratégia assegurou a sobrevivência da linhagem. Os resultados ganharam a capa da edição da revista Nature, publicada nesta quinta-feira, dia 5.

Um provérbio popular recomenda “não colocar todos os ovos em um cesto” para, em caso de algum imprevisto, não acabar sem um único. Na biologia, tal estratégia é conhecida como “bet-hedging” e tem como objetivo distribuir o risco de mortalidade, ampliando as chances de sobrevivência.

Mas, no curso da evolução, essa estratégia não é o modo habitual de se adaptar ao ambiente. O comum é que os portadores de mutações vantajosas prevaleçam em relação a indivíduos que não apresentam tais mutações.

No “bet-hedging”, uma geração produz descendentes que são geneticamente idênticos, mas que diferem na capacidade de prosperar em condições ambientais específicas. Algumas crias são adaptadas ao ambiente presente, enquanto outras preferem condições totalmente diferentes. No caso de mudanças rápidas e drásticas no ambiente, a vantagem fica com as segundas, que garantem a permanência da espécie.

A vantagem evolutiva da estratégia aumenta quanto mais imprevisível e drasticamente mudarem as condições ambientais. Tais mecanismos de aumento de riscos são usados pelas bactérias patogênicas: ao variar a superfície celular, organismos geneticamente idênticos conseguem escapar do sistema imunológico humano. Também são conhecidos exemplos de “bet-hedging” entre plantas e animais.

No novo estudo, um grupo de pesquisadores da Alemanha, Holanda e Nova Zelândia estudou bactérias da espécie Pseudomonas fluorescens. Devido ao seu tempo de geração curto (as células se dividem cada 52 minutos), essas bactérias são particularmente propícias para estudo evolucionário em laboratório. Além disso, o genoma relativamente pequeno desses organismos facilita a detecção de novas mutações.

Os cientistas expuseram linhagens de bactérias alternadamente a meios de cultura não sacudidos ou sacudidos. Devido a mutações benéficas no genoma, novas variantes emergiram nos dois ambientes, com vantagens para o ambiente sacudido ou para o não sacudido. Uma vez emergida, cada nova variante superava todos os outros representantes da linhagem ancestral que não sofreram mutações.

A partir da suposição de que uma variante que se diferenciou na sua aparência exterior de seu antecessor (por exemplo, com superfície lisa e não áspera) também deve ter suplantado a geração paterna, o representante mais frequente dessa nova variante foi escolhido e transferido para o outro ambiente.

As mutações que tinham vantagens nos meios sacudidos ficaram em desvantagem em ambientes não sacudidos, e vice-versa. Como consequência, novas mutações – e novas variantes – se desenvolveram para compensar essa desvantagem. Assim que as bactérias se adaptaram a um ambiente, foram forçadas a se readaptar ao outro.

As modificações constantes entre meios sacudidos e não sacudidos logo resultaram no desenvolvimento de tipos com a mesma constituição genética (genótipos), que sempre produziam duas variantes diferentes. Uma vez surgida, essa foi a estratégia de sobrevivência final para as bactérias, uma vez que todos os outros genótipos que produziram novas variantes por meio apenas da mutação não tinham possibilidade de prevalecer contra as variantes bet-hedging.

Solução evolutiva

A análise genética mostrou que ambas as variantes eram absolutamente idênticas no nível genético. Posteriormente, o genótipo bet-hedging se diferenciou por nove mutações da linhagem inicial do experimento. Além disso, a mutação final na série foi causal para bet-hedging.

“Nossos experimentos fornecem evidência de que a extensão do risco é uma estratégia muito bem-sucedida para adaptar-se rapidamente a ambientes que se modificam. Se o mesmo genótipo gerar diversas variantes ao mesmo tempo, ele poderá sobreviver a grandes modificações ambientais”, disse Christian Kost, do Instituto Max Planck de Ecologia Química, na Alemanha, um dos autores do estudo.

“A evolução rápida e repetida do bet-hedging durante o nosso estudo sugere que essa estratégia pode ter sido uma das primeiras soluções evolutivas para a vida em ambientes que se modificam constantemente”, disse Paul Rainey, do Centro de Evolução e Ecologia Molecular na Universidade Massey, na Nova Zelândia, outro autor do trabalho.

O artigo “Experimental evolution of bet-hedging”, de Paul Rainey e outros, pode ser lido por assinantes da Nature em www.nature.com

(Agência Fapesp, 6/11)

3 – O preço do progresso

Companhia Siderúrgica do Atlântico (CSA) aumentará em 76% o lançamento de dióxido de carbono na atmosfera da cidade

Túlio Brandão escreve para “O Globo”:

A Companhia Siderúrgica do Atlântico (CSA) – maior investimento do setor privado do país, que iniciará suas operações em 2010, em Santa Cruz, na Zona Oeste – produzirá 9,7 milhões de toneladas de dióxido de carbono (CO2) por ano. O total de emissões da cidade, segundo o último inventário feito pela prefeitura do Rio, é apenas um pouco maior – 12,7 milhões.

O valor da CSA representa mais de 12 vezes o total de emissões industriais desse gás no município e cerca de 14% do total de emissões do estado (incluindo todas as fontes), que atualmente gira em torno de 70 milhões de toneladas, segundo dados da Secretaria estadual do Ambiente (SEA). A notícia vem a público a exatos 30 dias da Conferência da ONU sobre Mudanças Climáticas, em Copenhague, cujo tema central são as soluções e metas para redução das emissões de CO2 e outros gases de efeito estufa.

A questão é ainda mais complexa porque a legislação que regula o licenciamento ambiental não exige neutralização ou compensação para as emissões de carbono das indústrias. A CSA está trabalhando com o que há de mais moderno em equipamentos de siderurgia do mundo, o que reduz a média de emissões, mas, ainda assim, pelo tamanho da indústria, o volume emitido é grande.

Programa para reduzir emissões

Para tentar contornar o problema, a Secretaria estadual do Ambiente vai criar um programa para obrigar as indústrias a reduzirem gradualmente suas emissões.

– Vamos discutir com todos os setores da indústria, um a um, a começar pela siderurgia, as metas a serem alcançadas. Há caminhos de compensação de emissão, como a utilização de carvão vegetal, o plantio de árvores e o uso da escória da siderurgia na produção de cimento – diz a secretária do Ambiente, Marilene Ramos, que ainda não considera o aumento de emissões preocupante.

– Como o Estado do Rio é historicamente pouco industrializado, a emissão ainda é muito baixa em relação aos outros estados mais industrializados, e ainda menor se compararmos a países ricos.

A conta da participação da CSA no total de emissões da cidade foi apresentada pelo vereador Alfredo Sirkis (PV). Ele vai propor emenda num projeto de lei de concessão de incentivos fiscais para a siderúrgica, que será votado na próxima terçafeira, exigindo a neutralização total das emissões de carbono.

– É possível fazer essa neutralização por diversas formas de compensação. A exigência é a única forma de neutralizar, porque a legislação é omissa em relação a gases de efeito estufa. O Estado do Rio está atrasado neste sentido. Isso não é uma crítica em relação ao governo. Eles fazem o possível e imaginável para obrigar a indústria a reduzir as emissões, mas não têm muitos meios legais para isso – afirma.

O obstáculo do poder público é a inexistência de um limite de emissões de carbono para a indústria siderúrgica.

A restrição no processo de licenciamento teria, então, que ser feita pelos estados, que ficam entre a cruz e a espada: se criam legislação restritiva específica, perdem a concorrência para estados com leis mais flexíveis.

Um dos argumentos para a exigência, segundo Sirkis, é o fato de a sócia majoritária da indústria, a ThyssenKrupp, ser da Alemanha.

Lá, eles estão amarrados a metas restritivas: a União Europeia deve apresentar na Conferência da ONU, em dezembro, uma proposta de redução de 20% das emissões de carbono:

 – Gases de efeito estufa têm efeito global, não importa se saem do Brasil ou da Alemanha. Mas lá eles seriam obrigados a reduzir absurdamente essas emissões.

Empresa alega que cumpre exigências

O inventário de emissões de gases de efeito estufa do município, produzido pela Coppe/UFRJ e publicado num livro da prefeitura sobre os indicadores ambientais do Rio, é de 2000, mas o documento ainda é considerado válido, sobretudo porque há uma tendência de queda no valor das emissões industriais, devido à saída de várias empresas da cidade.

O documento mostra que a emissão industrial diminuiu de 1,46 milhão de toneladas de CO2 por ano em 1990 para 793 mil em 1998.

Segundo o inventário de emissões de gases de efeito estufa do Estado do Rio, publicado em 2007, o total de emissões é de 65,7 milhões de toneladas por ano. Marilene Ramos, no entanto, explicou que esse dado está sendo atualizado, e que hoje o valor gira em torno de 70 milhões, segundo estimativas de especialistas.

A ThyssenKrupp CSA Siderúrgica do Atlântico informou, em nota, que “cumpre todas as exigências da legislação em vigor e que as autoridades ambientais brasileiras têm pleno conhecimento de todas as etapas do processo de implantação de seu complexo siderúrgico.” O texto diz ainda que “o projeto, aprovado pelos órgãos ambientais competentes, foi desenvolvido dentro dos melhores padrões brasileiros e europeus de operação”.

De acordo com a assessoria de imprensa, a empresa vai examinar possíveis alternativas de compensação a partir da entrada em operação do complexo siderúrgico, mas, atualmente, não pode dar mais informações porque cumpre o chamado “período de silêncio” até o dia 26 de novembro, quando serão divulgados os resultados da empresa. A medida é adotada em companhia de capital aberto.

A própria Secretaria estadual do Ambiente reconhece o esforço da CSA para reduzir as emissões. Segundo a Superintendência de Clima e Mercado de Carbono do órgão estadual, no cálculo da relação entre a tonelada de CO2 emitido e a tonelada de aço produzido, a indústria tem uma média de 1,7. A média é considerada boa até para países ricos. Em países em desenvolvimento, a faixa considerada aceitável fica entre 1,6 e 3,5, mas a maioria das siderúrgicas – sobretudo as mais antigas – tem médias superiores a 2,5.

A Federação das Indústrias do Estado do Rio de Janeiro (Firjan) considera importante encontrar mecanismos de redução de emissões. O gerente de meio ambiente da entidade, Luiz Augusto Carneiro, avalia que as contrapartidas da CSA superam os impactos negativos.

– No processo de desenvolvimento socioeconômico, a vertente industrial é muito importante. E, inevitavelmente, tem impactos positivos e negativos. Não tenho dúvida de que o balanço final da CSA é positivo.

O empreendimento vai mudar a região, agregar tecnologia, gerar milhares de empregos. Com relação aos impactos da mudança do clima, a indústria tem plena consciência de que não pode contar apenas com o esforço de países desenvolvidos.

Temos que fazer a nossa parte. O melhor caminho, a meu ver, é o da negociação de compromissos voluntários entre o poder público e a indústria.

Impacto do CO2 na saúde é indireto

Em relação à poluição local, a CSA pode não ser tão impactante. Segundo Paulo Artaxo, coordenador do Laboratório de Física Atmosférica da USP, de modo geral, as emissões das indústrias dependem do nível de avanço tecnológico empregado.

Ele disse que uma pequena indústria sem equipamentos de proteção pode causar grandes danos ao ambiente, enquanto uma outra, maior, com equipamentos adequados, pode causar impacto menor. Ainda de acordo com o especialista, precipitadores eletrostáticos instalados nas chaminés podem remover 99% do material particulado – considerado prejudicial à saúde humana.

– O CO2 não é um poluente atmosférico, ou seja, ele não tem impacto direto na saúde das pessoas – diz Paulo Artaxo, coordenador do Laboratório de Física Atmosférica da USP. – O impacto é indireto, já que é um gás de efeito estufa.

Nos inventários, os gases de efeito estufa foram contabilizados em CO2 equivalente – padronização adotada para reunir, numa mesma conta, todos os gases que interferem nas mudanças climáticas.

(O Globo, 6/11)