Amazônia 114

CONCLUSÕES DA REUNIÃO DO FÓRUM ECONÔMICO MUNDIAL DE 2023

Alimentos, materiais de construção, energia, medicamentos - tudo vem da natureza e, portanto, é essencial para a sobrevivência humana. A ciência chama isso de serviços ecossistêmicos. Estes incluem coisas retiradas diretamente da natureza, como produtos das áreas mencionadas, mas também processos como a polinização das plantas ou o armazenamento de dióxido de carbono ou a produção de oxigênio. De acordo com a ONU, a perda da biodiversidade é extrema – um milhão de espécies...

APROVEITANDO O MOMENTO PARA CRIAR RESILIÊNCIA PARA UM FUTURO DE CRESCIMENTO SUSTENTÁVEL E INCLUSIVO

No ano passado, líderes de organizações dos setores público e privado foram confrontados com uma uma vida inteira de disrupções e crises. eles são agora reconhecendo que as sociedades e instituições devem funcionar em um ambiente definido por contínua perturbações naturais e provocadas pelo homem. As interrupções, além disso, não podem ser adequadamente abordadas em isolamento – estão todos interligados...

AS FLORESTAS SUBAQUÁTICAS ESCONDIDAS QUE PODEM AJUDAR A ENFRENTAR A CRISE CLIMÁTICA

Bolhas fluem furiosamente atrás de Frank Hurd enquanto ele gentilmente abre as cortinas de algas gigantes. Fitas verdes e douradas sobem pelas águas frias do Oceano Pacífico em direção ao sol Apesar de ser uma das plantas de crescimento mais rápido na Terra, o kelp tem sido historicamente difícil de mapear devido às dificuldades de medir a profundidade do oceano com satélites. No entanto, uma pesquisa publicada em setembro descobriu que as florestas de algas marinhas são muito mais extensas...

DIÓXIDO DE CARBONO PODE REVOLUCIONAR A AGRICULTURA EM TELHADOS

Como a civilização não pode existir em lugares inabitáveis ou inabitáveis, todos os avisos acima podem ser entendidos como afirmando o potencial da mudança climática antropogênica para causar o colapso da civilização (ou “colapso climático”) em maior ou menor grau. No entanto, apesar de discutir muitos impactos adversos, a literatura científica do clima, sintetizada, por exemplo, pelos relatórios de avaliação do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), tem pouco a dizer sobre se ou sob quais condições...

NOVA FOTOSSÍNTESE ‘ARTIFICIAL’ É 10 VEZES

MAIS EFICIENTE DO QUE TENTATIVAS ANTERIORES

Um novo método de fotossíntese artificial pode levar os humanos um passo mais perto de usar o maquinário das plantas para produzir combustíveis. O novo sistema é 10 vezes mais eficiente do que os métodos anteriores de fotossíntese sintética. Enquanto a fotossíntese natural permite que as plantas transformem dióxido de carbono (CO2) e água em carboidratos usando o poder do sol, o método artificial pode transformar dióxido de carbono e água em combustíveis densos em energia, como metano e etanol. Isso poderia fornecer...

Computação movida a algasalimentado pela fotossíntese

Os pesquisadores usaram uma espécie difundida de algas verdeazuladas para alimentar um microprocessador continuamente por um ano – e contando – usando nada além de luz ambiente e água. Seu sistema tem potencial como uma maneira confiável e renovável de alimentar pequenos dispositivos. O sistema, comparável em tamanho a uma bateria AA, contém um tipo de alga não tóxica chamada Synechocystis, que naturalmente coleta energia do sol por meio da fotossíntese. A pequena corrente elétrica...

MAIS CONTEÚDO

[10] Drones coletam dados ambientais [16] As florestas subaquáticas escondidas que podem ajudar a enfrentar a crise climática [20] A indústria global de algas marinhas pode reduzir a área necessária para a agricultura em 110 milhões de hectares [22] “Floresta do mar” seria melhor nome do que algas marinhas, diz conselheiro alimentar da ONU [25] Fazendas de algas em terra podem ser celeiro para proteínas e biomassa [28] Hortas marinhas indígenas produziram grandes quantidades de alimentos por milênios [32] Legado de eras glaciais antigas molda como as ervas marinhas respondem às ameaças ambientais hoje [36] Cientistas descobriram montanhas de açúcar escondidas sob o oceano [38] Ampliando a aquicultura marinha para produzir alimentos nutritivos e sustentáveis. Alimentos à base de algas se tornam globais [44] Enxame de abelhas pode alterar o clima [47] Aumento de ondas de calor marinhas deve impactar organismos da base da cadeia alimentar [50] Segredo por trás de flores espetaculares no deserto mais seco do mundo é invisível aos olhos humanos [54] Níveis sem precedentes de insetos que danificam plantas [56] Fome cresceu mais de 20% no mundo e atinge 193 milhões de pessoas [63] De flechas assobiando e elefantes trombetando a gritos de guerra e chifres misteriosos, soldados antigos usavam sons para assustar e confundir seus inimigos

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COMERCIAL Alberto Rocha, Rodrigo B. Hühn

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Mulheres no norte de Mumbai, na Índia, plantaram mudas de mangue para proteger a área contra o aumento do nível do mar. Foto Mahendra Parikh/Hindustan Times

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Conclusões da reunião do Fórum Econômico Mundial de 2023

Tendo como pano de fundo uma guerra terrestre na Europa, a ameaça de recessão e a evolução da globalização, a reunião anual do Fórum Econômico Mundial na

cidade montanhosa suíça de Davos chegou ao fim na sexta-feira 20/01/23. O evento deste ano foi o maior da história, reunindo um número recorde de líderes de governos, empresas e sociedade civil,

escreve a diretora de marketing Tracy Francis e o colíder global de Sustentabilidade da McKinsey, Daniel Pacthood. Essas cinco principais conclusões abaixo dominaram as conversas deste ano.

☆. A disrupção global não está diminuindo. As empresas devem priorizar a construção de músculos de resiliência hoje para se preparar para o amanhã.

☆. Nenhuma região é uma ilha. O futuro da globalização precisa de diversificação em vez de dissociação.

☆. Para alcançar um futuro líquido zero, os líderes devem equilibrar a transição energética e a resiliência energética.

☆. As empresas globais estão descobrindo que a inclusão as está ajudando a explorar mercados carentes, dando-lhes uma vantagem competitiva.

A florescente economia espacial tem um vasto potencial para mudar o mundo. Muitos setores podem capturar a inova

Economia

A melancolia e a desgraça chegando a Davos se transformaram em otimismo cauteloso no final, com as perspectivas econômicas globais para o próximo ano parecendo melhores do que o temido. Mas a reunião anual do WEF foi repleta de discussões sobre muitos riscos, incluindo as pressões inflacionárias da reabertura da China e o aumento da dívida no mundo em desenvolvimento. Sem mencionar que a parte mais difícil para as nações ocidentais ainda está por vir - reduzir a inflação para 2%.

“ Ouvindo os políticos, fiquei de certa forma surpreso porque tive a sensação de que ninguém sabe exatamente para onde estamos indo e quais podem ser as soluções.” - Tanja Fajon Vice-Primeiro Ministro e Ministro dos Negócios Estrangeiros da Eslovénia.

“Se queremos uma solução pacífica negociada amanhã, precisamos fornecer mais armas hoje”. - General Secreto da OTAN Jens Stoltenberg.

Comércio

Tenha cuidado com o armazenamento de amigos, alertou Ngozi Okonjo-Iweala, da OMC, quando as três grandes potências comerciais dos Estados Unidos, Europa e China impulsionaram suas novas políticas industriais. O que não ficou claro foi como o resto do mundo se encaixa nas novas políticas comerciais que protegem os trabalhadores e redefinem as cadeias de suprimentos.

no Fórum Econômico Mundial (FEM)

“Isso se torna um jogo de país rico, certo? Podemos subsidiar isso, você pode subsidiar aquilo - e os países pobres, que têm espaço fiscal limitado? Eles ficam de fora.” -Raghuram Rajan, ex-governador do Reserve Bank of India.

Clima

A multidão do carbono recebeu uma recepção calorosa quando a indústria renovável se juntou aos executivos do Big Oil. Cheios de dinheiro após um ano de altos preços do petróleo, os produtores de combustíveis fósseis têm poder de fogo para investir em energia verde.

Mas os esforços para promessas ecológicas de CEOs e financiamento climático pareciam lentos.

Do lado de fora, ativistas pediram à indústria de energia que pare de sequestrar a transição para energia limpa. No interior, líderes políticos como Kier Starmer protestaram contra novos investimentos em petróleo e a ministra paquistanesa do clima, Sherry Rehman, pressionou pelo financiamento de perdas e danos.

“Como chegamos lá? A lição que aprendi nos últimos anos... é dinheiro, dinheiro, dinheiro, dinheiro, dinheiro, dinheiro, dinheiro.” - O enviado climático dos EUA, John Kerry, sobre o cumprimento da meta de aquecimento global do Acordo de Paris.

Tecnologia

Davos comparou o potencial e o perigo da indústria.

Assim como o CEO da Microsoft Corp e outros executivos do Vale do Silício promoveram a inteligência artificial de dezenas de milhares de funcionários em todo o mundo. O escrutínio dos gastos com nuvem antes altos pelas empresas estava na vanguarda. As empresas estão “sob enorme pressão de custos. Elas precisam encontrar maneiras de fazer as mesmas coisas de maneira mais barata”. - Alex Karp, CEO da Palantir Technologies.

Transições Globais

Como o mundo enfrentará seus maiores problemas em 2023, segundo Líderes globais e executivos de negócios

China

A China se declarou aberta aos negócios em um discurso do vice-primeiro-ministro Liu He que foi amplamente bem-vindo, mas também levantou temores inflacionários e deixou as pessoas esperando para ver o que isso significaria para as tensões existentes com os Estados Unidos.“As previsões de crescimento agora para a China são de 4,5%. Eu pessoalmente não ficaria surpreso quando isso fosse superado.” - Presidente do Credit Suisse, Axel Lehmann.

Lei de Redução da Inflação

Apelidado de um divisor de águas para a mudança climática pelo chefe da IEA, Fatih Birol, os europeus tinham muito do que reclamar quando

se tratava da Lei de Redução da Inflação dos Estados Unidos. A União Europeia disse que mobilizará ajuda estatal e um fundo de soberania para impedir que as empresas se mudem para os Estados Unidos.

“A questão-chave não é a China em primeiro lugar, os EUA em primeiro lugar, a Europa em primeiro lugar. A questão-chave para todos nós é o clima em primeiro lugar.” - Ministro da Economia da França, Bruno Le Maire.

Serviços Financeiros

As instituições financeiras globais estão lutando para saber como dimensionar corretamente uma desaceleração, ao mesmo tempo em que lidam com uma série de outros ventos contrários. Com a ameaça de inflação ainda pairando

sobre os bancos centrais, os financiadores estão enfrentando demandas dos reguladores por níveis de capital mais altos para se preparar para uma desaceleração, tornando alguns negócios não lucrativos. A pressão também está aumentando sobre eles para financiar a transição global para um futuro mais verde muito mais rápido do que têm feito até agora. Outros eventos exógenos, como geopolítica e riscos de segurança cibernética, complicam ainda mais as coisas. O consenso é evasivo.“Vamos manter o curso até o momento em que nos movemos para um território restritivo por tempo suficiente para que possamos retornar a inflação para 2% em tempo hábil.” - Christine Lagarde.

[*] McKinsey & Company. Reuters

Transição global para um futuro mais verde

Aproveitando o momento para criar resiliência para um futuro de crescimento sustentável e inclusivo

No ano passado, líderes de organizações dos setores público e privado foram confrontados com uma uma vida inteira de disrupções e crises. eles são agora reconhecendo que as sociedades e instituições devem funcionar em um ambiente definido por contínua perturbações naturais e provocadas pelo homem.

As interrupções, além disso, não podem ser adequadamente abordadas em isolamento – estão todos interligados.

É vital fortalecer a resiliência das organizações além de uma capacidade de sobrevivência para permitir crescimento sustentável, inclusivo e de longo prazo.

O mundo precisa de mais líderes que possam manter o foco nos objetivos de resiliência de longo prazo enquanto abordam os desafios de curto prazo

Resiliência

Resiliência é a capacidade de lidar com as adversidades, resistir a choques e adaptar-se continuamente e acelerar as rupturas e crises que surgem. A Hora para agir de acordo com esse entendimento. O custo de umaa inação é muito alta. Por onde começar?

Entre na “agenda da resiliência”. Isso é um complexo esforço do Resilience Consortium – ministros, executivos e chefes de organizações internacionais – trabalhando com o Fórum Econômico Mundial para andamento deiniciativas. É o primeiro programa sério a coordenar soluções de longo prazo em todo o amplo tecido do mundo perturbado.

Seis áreas de ação de resiliência

A agenda aborda seis temas, que se tornam as áreas de atuação. Todos estão interligados e inextricável. As ligações e as vulnerabilidades dentro do temas devem ser explorados para que ações em uma área estejam alinhadas com os objetivos das demais e até mesmo acelerar o progresso em direção a eles.

Seis áreas de ação de resiliência

1 Resiliência geopolítica

– Adaptar estratégias de negócios para agir flexível em diferentes esferas Geopolíticas;

– Melhorar as capacidades de previsão e Planejamento de cenário;

– Colaborar com os decisores políticos com base em uma compreensão; mais profunda de economia e interdependências geopolítica.

2 Resiliência climática, alimentar e energética

– Acelerar a transição energética para energias renováveis em todas as frentes;

– Trabalhar em soluções de transição como hidrogênio azul e captura, uso e armazenamento de carbono (CCUS);

– Descarbonizar preservando e recuperando o ambiente natural;

– Fornecer incentivos para financiamento de transição e descarbonização;

– Priorizar alimentos e necessidades básicas na transição para o crescimento inclusivo.

3 Resiliência do comércio e da cadeia de suprimentos

– Entender as dependências da cadeia de suprimentos;

– Reduzir vulnerabilidades geopolíticas, tecnológicas e de fonte única;

– Preservar relacionamentos benéficos com fornecedores e interconexões globais prósperas;

– Identifique riscos além do horizonte com detecção precoce e planejamento de cenários.

4 Pessoas, educação e resiliência organizacional

– Cultivar modelos operacionais flexíveis e liderança adaptável, capaz de abraçar a incerteza;

– Descentralizar a tomada de decisão, apoiada por equipes autossuficientes;

– Foco no desenvolvimento de talentos de longo prazo; capacitar e requalificar a força de trabalho existente;

– Investir em educação, para reduzir a crescente lacuna de talentos e a desigualdade social.

5 Resiliência em saúde

– Aumento das despesas operacionais;

– Priorizar a saúde preventiva e holística;

– Aumentar a capacidade e a produtividade do sistema de saúde;

– Aumentar a resistência contra futuras pandemias e crises de saúde;

– Garantir a inclusão e o cuidado equitativo.

6 Resiliência digital e tecnológica

– Aumento das despesas operacionais;

– Despesas de capital adicionais para pilotos de demonstração e implantação industrial;

– Percepção de que as tecnologias são muito caras;

– Acesso limitado a financiamento;

– Falta de consciência das tecnologias e seus potenciais benefícios financeiros.

[*] Fonte: Fórum Econômico Mundial; McKinsey & Company

Drones coletam dados ambientais

Mapeando árvores, encontrando ilhas de calor: os drones de pesquisa oferecem muitas novas opções para observação em pequena escala do ambiente. A observação da Terra, também conhecida como sensoriamento remoto, fornece informações altamente relevantes sobre o estado e a mudança de nosso planeta todos os dias por meio de dados de satélite em todo o mundo. Os dados podem ser usados, por exemplo, para coletar informações sobre ilhas de calor nas cidades, secas ou estado das florestas

Atualmente, a observação da Terra está abrindo fontes de dados adicionais: com sensores instalados em drones disponíveis comercialmente, está obtendo informações ambientais mais detalhadas – e com uma resolução espacial tão alta que não pode ser obtida com dados de satélite. “As resoluções muito altas na faixa do centímetro abrem novas áreas de aplicação e questões de pesquisa”, diz a cientista Dra. Sensoriamento e Urbanização Global e Sensoriamento Remoto. “Estamos, assim, obtendo informações altamente relevantes para pesquisas urbanas, ecologia e conservação da natureza”.

Mapeamento de ilhas de calor e árvores urbanas

Para um estudo de viabilidade, Mirjana Bevanda, junto com Antonio Castañeda e outros colegas, fotografou a Neue Universität em Sanderring e partes do Ringpark de Würzburg com drones em 2022.

Lidar, uma forma de varredura a laser tridimensional, bem como sensores térmicos e multiespectrais foram usados.

O último captura de cinco a dez comprimentos de onda de luz e, portanto, significativamente mais do que uma simples câmera fotográfica.

O objetivo do estudo é explorar o valor agregado que os dados obtidos podem oferecer para a pesquisa em espaços urbanos, por exemplo, para registrar e analisar a estrutura urbana ou para mapear árvores urbanas ou ilhas de calor.

“Podemos usar isso para contribuir para reduzir o efeito de ilha de calor com contramedidas específicas, por exemplo”, explica o professor Hannes Taubenböck.

Esse efeito ocorre quando as cidades com suas muitas pedras e superfícies de asfalto esquentam mais do que o campo ao redor no verão. Isso não apenas pressiona as pessoas na cidade, mas também os animais e as plantas.

Os drones também abrem novas opções para mapear as árvores urbanas. “Poderíamos descrever cada árvore individualmente, incluindo sua estrutura vertical, e tirar conclusões sobre sua vitalidade”, diz o professor Tobias Ullmann.

por *Robert Emmerich Fotos: Cátedra de Sensoriamento Remoto/Universidade de Würzburg), Lehrstuhl für Fernerkundung / Universität Würzburg

Imagem multiespectral do Ringpark em Sanderring. Os dados podem ser usados, por exemplo, para determinar a vitalidade ou o estresse hídrico de árvores individuais. (Imagem: Lehrstuhl für Fernerkundung / Universität Würzburg)

Esta imagem da Neue Universität em Sanderring foi gerada a partir de dados de elevação. As diferentes cores indicam a distância ao solo

Ativo em muitas áreas de estudo

A equipe do Earth Observation Research Hub da JMU também está ativa com drones no Canadá e em outras áreas de estudo, documentando suas mudanças ao longo do tempo. Com parceiros, por exemplo da biologia, também se debruça sobre os aspectos ecológicos. Por exemplo, são processados dados ambientais da Floresta JMU em Steigerwald, de pastagens calcárias na Baixa Francônia ou de altas estruturas alpinas em Zugspitze. “A aquisição de dados com drones é muito demorada, entre outras coisas por causa dos procedimentos de aprovação necessários. Mas os dados obtidos e principalmente seu nível de detalhamento são muito relevantes para muitas questões de pesquisa”, diz Tobias Ullmann.

Os estudos de Würzburg concentram-se em abordagens metodológicas para tornar a aquisição de dados e seu processamento mais eficiente.

Além disso, as informações ambientais relevantes para as questões de pesquisa individuais devem ser identificadas. “A longo prazo, queremos obter novos insights para a observação da Terra a partir deste trabalho, que por sua vez podem ser transferidos para sistemas baseados no espaço”, diz Mirjana Bevanda. Também existem contactos com a JMU Informática. “Fazemos trabalho de campo e avaliamos os dados obtidos nas pesquisas ambientais. Mas desenvolver novos sensores e sistemas não é nossa especialidade. Aqui vemos um grande potencial em cooperação com vários grupos de trabalho de ciência da computação”, diz Hannes Taubenböck.

Use no programa EAGLE Master

Os estudos sobre observação da Terra com drones de pesquisa – os especialistas falam em Sistemas Aéreos Desocupados (UAS) –fluem para o ensino no programa internacional de mestrado em Würzburg EAGLE (Observação da Terra Aplicada e Geoanálise do Ambiente Vivo). Afinal, a futura geração de pesquisadores também precisa se formar nessa área. Antonio Castañeda, ex-aluno do EAGLE da Colômbia, é um dos envolvidos. Atualmente é aluno de doutorado no Earth Observation Research Hub, com foco em pesquisa de sensoriamento remoto baseada em UAS. “Integrar o UAS ao ensino oferece aos alunos experiências completamente novas em planejamento de missão, geometria de sensor, gerenciamento e análise de dados”, diz Tobias Ullmann.

Eles são, portanto, confrontados com novos desafios que geralmente não existem na observação espacial da Terra.

Para a gestão do uso e desenvolvimento sustentável do habitat da Terra, bem como de seus recursos (como agricultura renovável, matérias-primas materiais, biodiversidade, solos ou

Observação terrestre e o uso da geoinformação, contribui para uma melhor compreensão do sistema Terra e seu uso pelos seres humanos

recursos minerais, bem como clima) e, ao mesmo tempo, implementar e utilizar de forma autônoma e proposital a observação da terra com amplo conhecimento dos dados

As florestas subaquáticas escondidas que podem ajudar a enfrentar a crise climática

Bolhas fluem furiosamente atrás de Frank Hurd enquanto ele gentilmente abre as cortinas de algas gigantes. Fitas verdes e douradas sobem pelas águas frias do Oceano Pacífico em direção ao sol Apesar de ser uma das plantas de crescimento mais rápido na Terra, o kelp tem sido historicamente difícil de mapear devido às dificuldades de medir a profundidade do oceano com satélites. No entanto, uma pesquisa publicada em setembro descobriu que as florestas de algas marinhas são muito mais extensas do que se pensava anteriormente.

Um grupo internacional de cientistas de oito países, liderado pelo Dr. Albert Pessarrodona da University of Western Australia, analisou manualmente centenas de estudos – incluindo registros de dados de plantas locais, repositórios online e iniciativas de ciência cidadã – para modelar a distribuição global das florestas oceânicas. Eles descobriram que as florestas subaquáticas cobrem entre 6 e 7,2 milhões

de quilômetros quadrados – uma área comparável à bacia da floresta amazônica e duas vezes o tamanho da Índia.

As florestas de algas marinhas podem atuar como um amortecedor vital contra a crise climática, absorvendo o dióxido de carbono da água do mar e da atmosfera. As florestas oceânicas podem armazenar tanto carbono quanto a floresta amazônica, de acordo com uma análise.

Hurd, um biólogo marinho da organização ambiental Nature Conservancy, está mergulhando em uma floresta de algas na Ilha de Anacapa, uma das ilhotas vulcânicas rochosas protegidas que formam o parque nacional das Ilhas do Canal, um arquipélago na costa sul da Califórnia.

Este grosso e saudável kelp –um tipo de alga marinha – forma uma pequena parte das florestas subaquáticas que cobrem a costa de quase todos os continentes. Alguns são relativamente bem estudados, incluindo a Grande Floresta do Mar Africano, um rico trecho de algas gigantes de bambu que se estende ao norte da Cidade do Cabo até a costa da Namíbia, que foi o cenário do filme My Octopus Teacher; e o Great Southern Reef, uma gigantesca floresta de algas que abraça a costa sul da Austrália. Mas muitas dessas florestas não têm nome e são desconhecidasescondidas debaixo d’água.

Kelp (tipo de alga comestível rica em nutrientes) absorve dióxido de carbono e tem alto valor nutricional, mas está ameaçado pelo aumento das temperaturas, poluição e espécies invasoras

Uma foca-comum desce do dossel de algas nas ricas florestas subaquáticas de Santa Bárbara, Califórnia

Uma floresta de algas na Ilha de Anacapa, Califórnia. Os pesquisadores descobriram que as florestas subaquáticas cobrem uma área comparável à bacia amazônica

por *Lucy Sherriff Fotos: Douglas Klug/Getty Images, M&S, Nasa E Observatory, Netflix, Wildestanimal/Getty Images

No entanto, ainda há uma lacuna considerável na compreensão da capacidade de longo prazo das algas para sequestrar carbono, porque falta um sistema radicular para prender o carbono no solo, ao contrário de outras plantas marinhas, como manguezais e ervas marinhas . Se o carbono permanece preso também depende do que acontece com as algas, e ainda há debate científico sobre a eficácia do armazenamento do elemento.

A ecologista marinha Karen Filbee-Dexter, uma das 10 autoras do estudo, disse que a pesquisa foi um “grande passo à frente” na compreensão do papel potencial que as algas marinhas podem desempenhar na mitigação da degradação climática, “porque calcula a produtividade – crescimento e absorção de carbono –do maior ecossistema vegetado marinho”. Também pode ajudar a estimar o potencial de sumidouro de carbono das florestas marinhas do mundo, acrescentou ela.

Kelp, a maior espécie de algas marinhas, capaz de crescer dezenas de metros de altura, também desempenha um papel vital nos ecossistemas marinhos, fornecendo alimento e abrigo para peixes, outros animais marinhos e pássaros.

Na Austrália, as algas nativas são o lar do dragão-marinho – uma criatura roxa com apêndices semelhantes a folhas que se parecem com folhas de algas – que vive apenas ao longo da costa do país. As florestas de algas ao longo da costa do Pacífico da América do Norte fornecem habitats vitais para as lontras marinhas do sul. Além disso, a poderosa baleia cinzenta usa as florestas de algas como um refúgio das baleias assassinas predadoras e como área de alimentação vital para seus filhotes durante sua migração para as águas do Alasca da Baja California, no México.

As florestas subaquáticas também podem desempenhar um papel importante nos esforços para aliviar a crise mundial de segurança alimentar, graças ao seu rápido crescimento.

Os cientistas examinaram centenas de estudos individuais de todo o mundo, onde o crescimento de algas foi medido por mergulhadores. “Descobrimos que as florestas oceânicas são mais produtivas do que muitas culturas intensamente cultivadas, como trigo, arroz e milho”, observou o estudo.

Definiu a produtividade em termos de quanta biomassa – as folhas, estipes e suportes das algas – foi produzida por culturas e algas marinhas.

Ambiente, em rico trecho de algas gigantes de bambu que se estende ao norte da Cidade do Cabo até a costa da Namíbia

Kelp fornece alimento e abrigo para peixes, animais marinhos e pássaros

Um dragão marinho com ervas daninhas em Jervis Bay, Nova Gales do Sul, Austrália

Em média, as florestas oceânicas em regiões temperadas, como a costa sul da Austrália, produziram entre duas e 11 vezes mais biomassa por área do que as culturas intensamente cultivadas, uma produtividade que poderia ser aproveitada para o sistema alimentar.

Se colhidas adequadamente, as algas marinhas têm o potencial de se tornar uma fonte de alimento muito sustentável e rica em nutrientes, afirma Amanda Swinimer. As algas marinhas são consumidas em massa na Ásia há séculos e agora os mercados ocidentais estão se recuperando , embora em pequena escala, com mais empresas europeias e norte-americanas fabricando produtos de algas marinhas para consumo humano.

A Cornish Seaweed Company tem uma variedade de saladas de algas marinhas; A Marks & Spencer tem um lanche “crocante de algas marinhas de coco” e várias linhas de hambúrgueres de algas marinhas.

“Embora haja evidências de algas marinhas sendo consumidas como alimento há 14.500 anos, elas não fazem parte da dieta de grande parte da população mundial”, diz a bióloga marinha Amanda Swinimer, que coleta algas marinhas há décadas por meio de sua empresa.

No entanto, ela acrescenta, à medida que a segurança alimentar se torna um problema, “as pessoas estão procurando outras fontes de alimentos nutritivos.

Hambúrgueres de algas marinhas

As algas de crescimento rápido podem absorver carbono e ajudar a combater as mudanças climáticas

As algas marinhas podem ser uma fonte nutritiva de alimento se colhidas adequadamente

Se colhidas adequadamente, as algas marinhas têm o potencial de se tornar uma fonte de alimento muito sustentável e rica em nutrientes”. As algas também estão sendo utilizadas como ração animal, em substituição ao milho e à soja, devido ao seu alto valor nutritivo.

No entanto, essas florestas subaquáticas enfrentam múltiplas ameaças, incluindo o aumento da temperatura do mar, poluição e espécies invasoras. Ao longo da costa norte da Califórnia, as algas diminuíram mais de 95% nos últimos anos, dizimadas por ouriços-do-mar – cuja população explodiu quando um grande número de estrelas do mar, seus principais predadores, foi morto por uma doença debilitante ligada ao aquecimento das águas.

O Great Southern Reef ao longo da costa da Austrália e as florestas no noroeste do Atlântico, ao longo das costas do Maine, Canadá e Groenlândia, também estão mostrando sinais preocupantes de declínio. As florestas de algas marinhas são muitas vezes negligenciadas e menos estudadas em comparação com os recifes de coral, tornando difícil entender como eles estão mudando. “A maior parte das florestas de algas marinhas do mundo nem sequer é mapeada, muito menos monitorada”, diz Filbee-Dexter.

Enquanto os corais são encontrados em áreas quentes, calmas e de fácil acesso, tornando-os bastante fáceis de estudar, as algas marinhas estão em águas frias em algumas das costas mais agitadas e acidentadas do mundo.

Filbee-Dexter acredita que quanto mais os cientistas entenderem sobre esses ecossistemas marinhos vitais, mas frágeis, mais fácil será ajudá-los a sobreviver. “Espero que mais conscientização sobre essas florestas leve a mais proteção e restauração”. Na Califórnia, Hurd continua a mergulhar entre as florestas de algas, monitorando seu progresso e esperando que seu declínio possa ser contido.

“A perda desses ecossistemas incrivelmente produtivos é devastadora tanto para a natureza quanto para as pessoas”, diz ele. No entanto, à medida que a ciência continua a desenvolver tecnologias mais inteligentes para rastrear algas, como drones, satélites e IA, ele continua esperançoso de que a pesquisa possa lançar luz sobre o papel das algas no combate ao colapso climático.

“A única coisa pela qual as algas em particular nunca devem ser subestimadas é a produtividade e a biodiversidade que sustentam em todo o mundo. Deve ser protegido e restaurado com um grande senso de urgência”.

Supercultura cultivada no mar: como as algas marinhas podem transformar a maneira como vivemos

O crescimento de algas marinhas foi medido por mergulhadores para a pesquisa

As florestas subaquáticas escondidas que podem ajudar a enfrentar a crise climática

Bolhas fluem furiosamente atrás de Frank Hurd enquanto ele gentilmente abre as cortinas de algas gigantes. Fitas verdes e douradas sobem pelas águas frias do Oceano Pacífico em direção ao sol Apesar de ser uma das plantas de crescimento mais rápido na Terra, o kelp tem sido historicamente difícil de mapear devido às dificuldades de medir a profundidade do oceano com satélites. No entanto, uma pesquisa publicada em setembro descobriu que as florestas de algas marinhas são muito mais extensas do que se pensava anteriormente.

Um grupo internacional de cientistas de oito países, liderado pelo Dr. Albert Pessarrodona da University of Western Australia, analisou manualmente centenas de estudos – incluindo registros de dados de plantas locais, repositórios online e iniciativas de ciência cidadã – para modelar a distribuição global das florestas oceânicas. Eles descobriram que as florestas subaquáticas cobrem entre 6 e 7,2 milhões

de quilômetros quadrados – uma área comparável à bacia da floresta amazônica e duas vezes o tamanho da Índia.

As florestas de algas marinhas podem atuar como um amortecedor vital contra a crise climática, absorvendo o dióxido de carbono da água do mar e da atmosfera. As florestas oceânicas podem armazenar tanto carbono quanto a floresta amazônica, de acordo com uma análise.

Hurd, um biólogo marinho da organização ambiental Nature Conservancy, está mergulhando em uma floresta de algas na Ilha de Anacapa, uma das ilhotas vulcânicas rochosas protegidas que formam o parque nacional das Ilhas do Canal, um arquipélago na costa sul da Califórnia.

Este grosso e saudável kelp –um tipo de alga marinha – forma uma pequena parte das florestas subaquáticas que cobrem a costa de quase todos os continentes. Alguns são relativamente bem estudados, incluindo a Grande Floresta do Mar Africano, um rico trecho de algas gigantes de bambu que se estende ao norte da Cidade do Cabo até a costa da Namíbia, que foi o cenário do filme My Octopus Teacher; e o Great Southern Reef, uma gigantesca floresta de algas que abraça a costa sul da Austrália. Mas muitas dessas florestas não têm nome e são desconhecidasescondidas debaixo d’água.

Kelp (tipo de alga comestível rica em nutrientes) absorve dióxido de carbono e tem alto valor nutricional, mas está ameaçado pelo aumento das temperaturas, poluição e espécies invasoras

Uma foca-comum desce do dossel de algas nas ricas florestas subaquáticas de Santa Bárbara, Califórnia

Uma floresta de algas na Ilha de Anacapa, Califórnia. Os pesquisadores descobriram que as florestas subaquáticas cobrem uma área comparável à bacia amazônica

por *Lucy Sherriff Fotos: Douglas Klug/Getty Images, M&S, Nasa E Observatory, Netflix, Wildestanimal/Getty Images

No entanto, ainda há uma lacuna considerável na compreensão da capacidade de longo prazo das algas para sequestrar carbono, porque falta um sistema radicular para prender o carbono no solo, ao contrário de outras plantas marinhas, como manguezais e ervas marinhas . Se o carbono permanece preso também depende do que acontece com as algas, e ainda há debate científico sobre a eficácia do armazenamento do elemento.

A ecologista marinha Karen Filbee-Dexter, uma das 10 autoras do estudo, disse que a pesquisa foi um “grande passo à frente” na compreensão do papel potencial que as algas marinhas podem desempenhar na mitigação da degradação climática, “porque calcula a produtividade – crescimento e absorção de carbono –do maior ecossistema vegetado marinho”. Também pode ajudar a estimar o potencial de sumidouro de carbono das florestas marinhas do mundo, acrescentou ela.

Kelp, a maior espécie de algas marinhas, capaz de crescer dezenas de metros de altura, também desempenha um papel vital nos ecossistemas marinhos, fornecendo alimento e abrigo para peixes, outros animais marinhos e pássaros.

Na Austrália, as algas nativas são o lar do dragão-marinho – uma criatura roxa com apêndices semelhantes a folhas que se parecem com folhas de algas – que vive apenas ao longo da costa do país. As florestas de algas ao longo da costa do Pacífico da América do Norte fornecem habitats vitais para as lontras marinhas do sul. Além disso, a poderosa baleia cinzenta usa as florestas de algas como um refúgio das baleias assassinas predadoras e como área de alimentação vital para seus filhotes durante sua migração para as águas do Alasca da Baja California, no México.

As florestas subaquáticas também podem desempenhar um papel importante nos esforços para aliviar a crise mundial de segurança alimentar, graças ao seu rápido crescimento.

Os cientistas examinaram centenas de estudos individuais de todo o mundo, onde o crescimento de algas foi medido por mergulhadores. “Descobrimos que as florestas oceânicas são mais produtivas do que muitas culturas intensamente cultivadas, como trigo, arroz e milho”, observou o estudo.

Definiu a produtividade em termos de quanta biomassa – as folhas, estipes e suportes das algas – foi produzida por culturas e algas marinhas.

Ambiente, em rico trecho de algas gigantes de bambu que se estende ao norte da Cidade do Cabo até a costa da Namíbia

Kelp fornece alimento e abrigo para peixes, animais marinhos e pássaros

Um dragão marinho com ervas daninhas em Jervis Bay, Nova Gales do Sul, Austrália

Em média, as florestas oceânicas em regiões temperadas, como a costa sul da Austrália, produziram entre duas e 11 vezes mais biomassa por área do que as culturas intensamente cultivadas, uma produtividade que poderia ser aproveitada para o sistema alimentar.

Se colhidas adequadamente, as algas marinhas têm o potencial de se tornar uma fonte de alimento muito sustentável e rica em nutrientes, afirma Amanda Swinimer. As algas marinhas são consumidas em massa na Ásia há séculos e agora os mercados ocidentais estão se recuperando , embora em pequena escala, com mais empresas europeias e norte-americanas fabricando produtos de algas marinhas para consumo humano.

A Cornish Seaweed Company tem uma variedade de saladas de algas marinhas; A Marks & Spencer tem um lanche “crocante de algas marinhas de coco” e várias linhas de hambúrgueres de algas marinhas.

“Embora haja evidências de algas marinhas sendo consumidas como alimento há 14.500 anos, elas não fazem parte da dieta de grande parte da população mundial”, diz a bióloga marinha Amanda Swinimer, que coleta algas marinhas há décadas por meio de sua empresa.

No entanto, ela acrescenta, à medida que a segurança alimentar se torna um problema, “as pessoas estão procurando outras fontes de alimentos nutritivos.

Hambúrgueres de algas marinhas

As algas de crescimento rápido podem absorver carbono e ajudar a combater as mudanças climáticas

As algas marinhas podem ser uma fonte nutritiva de alimento se colhidas adequadamente

Se colhidas adequadamente, as algas marinhas têm o potencial de se tornar uma fonte de alimento muito sustentável e rica em nutrientes”. As algas também estão sendo utilizadas como ração animal, em substituição ao milho e à soja, devido ao seu alto valor nutritivo.

No entanto, essas florestas subaquáticas enfrentam múltiplas ameaças, incluindo o aumento da temperatura do mar, poluição e espécies invasoras. Ao longo da costa norte da Califórnia, as algas diminuíram mais de 95% nos últimos anos, dizimadas por ouriços-do-mar – cuja população explodiu quando um grande número de estrelas do mar, seus principais predadores, foi morto por uma doença debilitante ligada ao aquecimento das águas.

O Great Southern Reef ao longo da costa da Austrália e as florestas no noroeste do Atlântico, ao longo das costas do Maine, Canadá e Groenlândia, também estão mostrando sinais preocupantes de declínio. As florestas de algas marinhas são muitas vezes negligenciadas e menos estudadas em comparação com os recifes de coral, tornando difícil entender como eles estão mudando. “A maior parte das florestas de algas marinhas do mundo nem sequer é mapeada, muito menos monitorada”, diz Filbee-Dexter.

Enquanto os corais são encontrados em áreas quentes, calmas e de fácil acesso, tornando-os bastante fáceis de estudar, as algas marinhas estão em águas frias em algumas das costas mais agitadas e acidentadas do mundo.

Filbee-Dexter acredita que quanto mais os cientistas entenderem sobre esses ecossistemas marinhos vitais, mas frágeis, mais fácil será ajudá-los a sobreviver. “Espero que mais conscientização sobre essas florestas leve a mais proteção e restauração”. Na Califórnia, Hurd continua a mergulhar entre as florestas de algas, monitorando seu progresso e esperando que seu declínio possa ser contido.

“A perda desses ecossistemas incrivelmente produtivos é devastadora tanto para a natureza quanto para as pessoas”, diz ele. No entanto, à medida que a ciência continua a desenvolver tecnologias mais inteligentes para rastrear algas, como drones, satélites e IA, ele continua esperançoso de que a pesquisa possa lançar luz sobre o papel das algas no combate ao colapso climático.

“A única coisa pela qual as algas em particular nunca devem ser subestimadas é a produtividade e a biodiversidade que sustentam em todo o mundo. Deve ser protegido e restaurado com um grande senso de urgência”.

Supercultura cultivada no mar: como as algas marinhas podem transformar a maneira como vivemos

O crescimento de algas marinhas foi medido por mergulhadores para a pesquisa

A indústria global de algas marinhas pode reduzir a área necessária para a agricultura em 110 milhões de hectares

Uma equipe internacional de cientistas (Efi Rousi, Kai Kornhuber, Goratz Beobide-Arsuaga, Fei Luo, Dim Coumou) analisou dados observacionais dos últimos 40 anos e mostrou, pela primeira vez, que esse rápido aumento está ligado a mudanças na circulação atmosférica. Ventos de grande escala de 5 a 10 km de altura, a chamada corrente de jato, estão mudando na Eurásia. Os períodos durante os quais a corrente de jato é dividida em duas ramificações – os chamados estados de jato duplo –tornaram-se mais duradouros.

Esses estados de jato duplo explicam quase toda a tendência ascendente das ondas de calor na Europa Ocidental e cerca de 30% no domínio europeu maior.

“Embora as ondas de calor do verão não sejam um fenômeno novo, o que é novo é que os eventos extremos de calor na Europa vêm ocorrendo com maior frequência e intensidade nos últimos anos. Basta pensar nos verões quentes e secos de 2018, 2019, 2020 e na atual onda de calor na Europa – e espera-se que isso piore”, diz Efi Rousi, do Instituto Potsdam para Pesquisa de Impacto Climático (PIK) e principal autor do estudo. a ser publicado na Nature Communications. “Nosso estudo mostra que esses extremos de calor na Europa estão ligados a fluxos de jato duplos e sua crescente persistência no setor da Eurásia”. No estudo, os cientistas analisaram como a corrente de jato – uma corrente de ar de fluxo rápido que viaja de oeste para leste ao redor do hemisfério norte do globo a cerca de 10 km de altura – pode ter contribuído para as tendências observadas de ondas de calor.

Cientistas identificam partes do oceano adequadas para o cultivo de algas e sugerem que elas podem constituir 10% da dieta humana para reduzir o impacto da agricultura

O estudo sugere que cortes nas emissões de metano pelo uso da alga Asparagopsis na dieta humana poderiam economizar 2,6 bilhões de toneladas de CO2 equivalente por ano até 2050

CSIRO, a agência científica da Austrália, disse: Se apenas 10% dos animais de fazenda mudassem para ração feita de algas vermelhas. Isso reduzirá as emissões de gases de efeito estufa em 120 megatons ou 120.000.000.000 kg por ano, isso é o equivalente a tirar 50 milhões de carros das ruas

Verificou-se que os compostos da alga asparagopsis vermelha reduzem as emissões de metano do gado em pelo menos 80%

Fotos: CSIRO, i4Connect, Norman Kuring/Cortesia da NASA

Para realizar a análise, os cientistas definiram ondas de calor persistentes como pelo menos seis dias consecutivos durante os quais a temperatura máxima do ar excedeu o limite dos 10% dos dias mais quentes em um determinado local. Eles examinaram dados climáticos diários para os dois meses mais quentes da Europa, julho e agosto, durante um período de 42 anos.

Um papel importante para a dinâmica da atmosfera no abastecimento de mega-ondas de calor da Europa Ocidental

“Descobrimos que normalmente existem três estados da corrente de jato, sendo um deles o estado de jato duplo, consistindo em dois ramos de corrente de jato com vento aumentado, um sobre o sul e outro sobre o norte da Eurásia”, coautor Kai Kornhuber, cientista na Universidade de Columbia em Nova York e PIK, explica. Embora o número de eventos de jato duplo por ano não tenha mudado muito, os eventos de jato duplo tornaram-se mais longos e, portanto, mais persistentes. Essa persistência aumentada atua em cima dos aumentos de temperatura do aquecimento causado pelo homem para alimentar ondas de calor mais intensas. Kornhuber explica: “Nossos novos resultados destacam a importância de entender os processos dinâmicos da atmosfera para antecipar riscos futuros de calor extremo e identificar pontos críticos globais, como a Europa Ocidental”.

A crescente persistência de fluxos de jato duplos é especialmente relevante para a Europa Ocidental, descobriram os pesquisadores. “Nosso estudo mostra que a crescente persistência de jatos duplos explica cerca de 30% das tendências de ondas de calor em toda a Europa. No entanto, se olharmos apenas para a região menor da Europa Ocidental, isso explica quase 100%”, diz Efi Rousi. “Nesta região, que coincide com a saída da trilha de tempestades que vem do Atlântico Norte em direção à Europa, os sistemas climáticos normalmente se originam do Atlântico e, portanto, têm um efeito de resfriamento – durante os estados de jato duplo os sistemas climáticos são desviados para o norte e as ondas de calor persistentes podem desenvolver na Europa Ocidental.

“Os jatos duplos podem ser desencadeados por uma variedade de razões, incluindo variabilidade caótica na atmosfera”, explica o coautor Dim Coumou, pesquisador do Instituto de Estudos Ambientais (IVM) da VU Amsterdam e do Instituto Meteorológico Real da Holanda (KNMI). “Mas a questão interessante é o que torna os jatos duplos mais persistentes? Uma possível explicação é o aumento do aquecimento das altas latitudes, em particular em regiões terrestres como a Sibéria, o norte do Canadá e o Alasca. No verão, essas regiões se aqueceram muito mais rápido do que o oceano Ártico, pois sobre o oceano o excesso de energia é usado para derreter o gelo marinho”. A terra ao redor do oceano Ártico tem visto um aquecimento muito rápido no verão associado ao rápido recuo na cobertura de neve no final da primavera. “Esta crescente diferença de temperatura entre a terra e o oceano favorece a persistência de estados de jato duplo no verão”, diz Coumou. Kornhuber acrescenta: “Os modelos climáticos tendem a subestimar os riscos climáticos extremos.

novas

A NASA usa satélites e robôs flutuantes para monitorar as florações, disse Paula Bontempi, gerente de projetos de carbono e biologia oceânica da agência espacial dos EUA. “É como uma pintura de Van Gogh”, disse ela, referindo-se a imagens de satélite

Assim, pesquisas futuras precisam avaliar até que ponto as relações identificadas são capturadas pelos modelos, pois as projeções de calor extremo sob emissões contínuas de gases de efeito estufa podem ser muito conservadoras”. Rousi conclui: “Embora isso precise de mais pesquisas, uma coisa é clara: fluxos de jato duplos e sua crescente persistência são fundamentais para entender os riscos atuais e futuros das ondas de calor na Europa Ocidental”.

Scott Spillias, pesquisador da Universidade de Queensland, na Austrália, que liderou o estudo

O que está favorecendo o aumento da persistência de eventos de jato duplo?

de redemoinhos de clorofila em espiral nos oceanos do mundo. “Absolutamente lindo”.

Imagem do satélite Aqua-MODIS da NASA, uma massa da alga Noctiluca scintillans floresce no Mar da Arábia, na costa de Omã, passando pelo Paquistão até a Índia. Os cientistas que estudam as algas dizem que os organismos microscópicos estão prosperando em

condições provocadas pelas mudanças climáticas e deslocando o zooplâncton que sustenta a cadeia alimentar local, ameaçando todo o ecossistema marinho

“Floresta do mar” seria melhor nome do que algas marinhas, diz conselheiro alimentar da ONU

As algas marinhas podem ajudar a alimentar o mundo e reduzir o impacto da crise climática, diz Vincent Doumeizel ao festival Hay

As algas marinhas podem ajudar a alimentar o mundo e reduzir o impacto da emergência climática, sugeriu um assessor de alimentos da ONU.

Falando no festival Hay no País de Gales, Vincent Doumeizel sugeriu que o termo “floresta marinha”, que é como as algas marinhas são chamadas na Noruega, seria mais apropriado, “porque entenderíamos que precisamos protegê-las e preservá-las como fazemos. com todas as florestas terrestres”.

Todas as cerca de 12.000 variedades conhecidas de algas marinhas são comestíveis, diz Doumeizel, cujo livro The Seaweed Revolution está atualmente disponível em francês. Se usássemos todas essas variedades de algas marinhas de forma mais eficaz, acredita Doumeizel, poderíamos “alimentar o mundo inteiro” de forma sustentável, “reparando o clima”, “mitigando a perda de biodiversidade” e “aliviando a pobreza”.

Muitos são tão nutritivos que estudos estimam que 2% do oceano seria suficiente para alimentar 12 bilhões de pessoas, sem usar nenhum recurso animal ou vegetal. E ao contrário de algumas outras plantas, retém todos os seus nutrientes quando seca.

As algas marinhas também libertam muito menos carbono do que as plantas terrestres , e foi possível que o carbono que produz fosse sedimentado e colocado “de volta onde estava antes de começarmos a retirá-lo do solo”, disse.

A produção de nori, o tipo de alga usada no sushi, já era um negócio altamente lucrativo em todo o mundo, mas havia muito mais que poderia ser feito com o recurso, disse Doumeizel. Sempre haveria pessoas que diziam “Eu quero meu bife T-bone!” ele disse. “Então, vamos alimentar nosso gado com algas marinhas.”

Todas as cerca de 12.000 variedades conhecidas de algas são comestíveis

Fotos: Universidade de Queensland, Unsplash, Vincent Doumeizel

Vincent Doumeizel consultor sênior do Pacto Global sobre Oceanos das Nações Unidas, no Hay festival

Vincent Doumeizel autor do Revolução das Algas

O alto teor de proteína das algas marinhas e as propriedades de reforço imunológico tornam-na uma ótima ração animal e, como benefício colateral, a alimentação com algas marinhas também “corta as emissões de metano”, disse Doumeizel. Se cada vaca fosse alimentada com apenas 100 gramas de algas por dia, disse ele, isso suprimiria o vento o suficiente para que “o impacto nas mudanças climáticas seria equivalente a parar todos os carros e caminhões do planeta”. As algas, disse ele, também podem ser usadas como um substituto biodegradável para o plástico, citando a startup londrina Skipping Rocks Lab, que forneceu cápsulas de água de algas para a maratona de Londres.

Há “potencial ilimitado de inovação” quando se trata de algas marinhas, de acordo com Doumeizel. Mas atualmente os pioneiros estão trabalhando “isoladamente” em todo o mundo e “precisam se unir para atrair investidores, acelerar mudanças, acelerar a ciência”.

Outra barreira para as algas marinhas se tornarem a solução para problemas globais, é claro, é que muitas pessoas simplesmente não gostam do sabor delas. Doumeizel sugeriu usar uma pequena quantidade “como pimenta ou sal” para se acostumar com o sabor.

“Vamos começar com isso”, disse ele, e “podemos ser lembrados

como a primeira geração neste planeta” que resolveu questões de aquecimento global e fome.

“Eu realmente acho que podemos fazer isso”, disse ele, “mas terá que ser todos juntos”. As algas marinhas têm potencial para enfrentar alguns dos desafios mais prementes do mundo.

Cerca de 50% da fotossíntese na Terra ocorre em algas marinhas e algas microscópicas que flutuam nos oceanos, contribuindo para a absorção de dióxido de carbono e a liberação de oxigênio.

As algas fornecem abrigo para a vida marinha e são uma parte importante da cadeia alimentar.

Florestas de algas

As florestas de algas são ecossistemas globalmente importantes e altamente produtivos, mas sua persistência e proteção diante das mudanças climáticas e da atividade humana são pouco conhecidas. Aqui, apresentamos uma série temporal de 35 anos de imagens de satélite de alta resolução que mapeiam a distribuição e persistência de algas gigantes ( Macrocystis pyrifera) florestas ao longo de dez graus de latitude no nordeste do Oceano Pacífico. Descobrimos que, embora 7,7% das algas gigantes sejam protegidas por reservas marinhas, ao contabilizar a persistência apenas 4% das algas estão presentes e protegidas.

Cápsulas de água de algas ofertadas na maratona de Londres

Cápsulas de água de algas

Este estudo esclarece a necessidade de abordagens abrangentes de mitigação de CO 2 e não-CO 2 para abordar o aquecimento de curto e longo prazo. Os gases de efeito estufa (GEEs) não-CO 2 são responsáveis por quase metade de todas as forças climáticas de GEE. No entanto, a importância de poluentes não CO 2 , em particular poluentes climáticos de vida curta, na mitigação do clima tem sido sub-representada. Quando as emissões históricas são divididas em fontes de combustível fóssil (FF) e não relacionadas a FF, descobrimos que quase metade do forçamento positivo de FF e fontes de mudança de uso da terra de emissões de CO 2 foi mascarado pela coemissão de aerossóis de resfriamento. Combinando descarbonização com medidas de mitigação visando não CO 2 poluentes é essencial para limitar não apenas o aquecimento de curto prazo (próximos 25 anos), mas também o aquecimento de 2100 abaixo de 2°C.

A proteção de algas gigantes diminui ao sul de 20,9% na Califórnia Central, EUA, para menos de 1% na Baixa Califórnia, México, o que provavelmente exacerba a vulnerabilidade das algas às ondas de calor marinhas na Baixa Califórnia. Sugerimos que um aumento de duas vezes na área de algas protegidas por reservas marinhas é necessário para proteger totalmente as florestas de algas persistentes e que a conservação de refúgios climáticos na Baixa Califórnia deve ser uma prioridade.

Essas gigantescas florestas de algas marinhas do mundo – áreas selvagens marinhas vitais tão importantes para a ecologia da Terra quanto as florestas tropicais e os recifes de coral – estão sendo mapeadas por uma equipe de cientistas internacionais. Nur Arafeh-Dalmau, doutorando da Universidade de Queensland (Austrália), está liderando o projeto para mapear e identificar santuários potenciais para florestas de algas gigantes, que estão cada vez mais ameaçadas pelas mudanças climáticas.

Florestas de algas marinhas são encontradas em 25% da costa do planeta”, disse Arafeh-Dalmau. “Elas são um dos ecossistemas mais produtivos e magníficos da Terra, mas estão desaparecendo por causa do aumento das atividades humanas e das ondas de calor marinhas”.

Vastas florestas subaquática de Algas

Santuários de florestas de algas gigantes, que estão cada vez mais ameaçadas pelas mudanças climáticas

Fazendas de algas em terra podem ser celeiro para proteínas e biomassa

terrestres

água do mar – particularmente ao longo das costas do Sul Global – poderia ajudar a aumentar a produção de alimentos em mais de 50% e alimentar uma projeção de 10 bilhões de pessoas até 2050

A. Lagoa de canal com seção divisória espessa (Fonte-SARDI, Austrália do Sul),

B. Lagoa de canal aberto (Fonte-Arban Infrastructure Pvt. Ltd., divisão de biotecnologia),

C. Algal de alta taxa em escala de laboratório lagoa (SourceNew Mexico State University),

D. Esquema da lagoa horizontal ou biorreator (Source-Brown et al., 2015).

Novas pesquisas descrevem como o cultivo de algas em terra pode fechar uma lacuna projetada nas futuras demandas nutricionais da sociedade, ao mesmo tempo em que melhora a sustentabilidade ambiental.

“Temos a oportunidade de cultivar alimentos altamente nutritivos, de rápido crescimento, e podemos fazê-lo em ambientes onde não estamos competindo por outros usos”, disse Charles Greene, professor emérito de ciências da terra e atmosféricas e sênior do jornal. autor. “E como estamos cultivando em instalações relativamente fechadas e controladas, não temos o mesmo tipo de impacto ambiental.” Mesmo que a população da Terra cresça nas próximas décadas, as mudanças climáticas, terras aráveis limitadas, falta de água doce e degradação ambiental irão restringir a quantidade de alimentos que podem ser cultivados, de acordo com o artigo.

“Nós simplesmente não podemos cumprir nossas metas com a forma como produzimos alimentos atualmente e nossa dependência da agricultura terrestre”, disse Greene.

O cultivo de microalgas nutritivas e densas em proteínas em sistemas de aquicultura

alimentados com

Fotos: Divulgação, JanB46, Wikipedia Commons

Lagoas de canal aberto para cultivo de algas

Lagoa Raceway usada para cultivar microalgas. A água é mantida em constante movimento com uma roda de pás motorizada

Com os estoques de peixes selvagens já fortemente explorados e com restrições à aquicultura de peixes marinhos, mariscos e algas marinhas no oceano costeiro, Greene e seus colegas defendem o cultivo de algas em instalações de aquicultura em terra.

Modelos baseados em GIS preveem rendimentos com base na luz solar anual, topografia e outros fatores ambientais e logísticos.

Os resultados do modelo revelam que as melhores localizações para instalações de cultivo de algas em terra ficam ao longo das costas do Sul Global, incluindo ambientes desérticos.

“As algas podem realmente se tornar o celeiro do Sul Global”, disse Greene. “Nessa estreita faixa de terra, podemos produzir mais do que toda a proteína de que o mundo precisará.”

Juntamente com o alto teor de proteína, os pesquisadores observaram que as algas fornecem nutrientes que faltam nas dietas vegetarianas, como aminoácidos essenciais e minerais encontrados na carne e ácidos graxos ômega-3, muitas vezes provenientes de peixes e frutos do mar.

A. Tubular (Fonte-Chempure Technologies Pvt. Ltd.),

B. Placa (Fonte-IGV Biotech, Wikipedia),

C. Coluna (Fonte-Oilgae), D. Anular (Fonte- Tan, Galeria), EH. Representação diagramática de fotobiorreatores (Fonte-Hallmann, 2015), E. Annular, F. Plate, G. Column, H. Tubular.

Diferentes tipos de fotobiorreatores para cultivo de algas

Produção de Biocombustíveis em Biorrefinarias de Microalgas

As algas, que crescem 10 vezes mais rápido que as culturas tradicionais, podem ser produzidas de maneira mais eficiente que a agricultura no uso de nutrientes. Por exemplo, quando os agricultores adicionam fertilizantes de nitrogênio e fósforo para cultivar culturas terrestres, cerca de metade foge dos campos e polui os cursos d’água. Com algas cultivadas em instalações fechadas, os nutrientes em excesso podem ser capturados e reutilizados.

Da mesma forma, o dióxido de carbono deve ser adicionado aos tanques de aquicultura para crescer algas. Pesquisadores e empresas vêm experimentando adicionar algas a materiais de construção e cimento, onde o carbono é sequestrado e removido da atmosfera.

“Se usarmos algas nesses materiais estruturais de longa duração, teremos o potencial de ser carbono negativo e parte da solução para as mudanças climáticas”, disse Greene.O estudo foi apoiado pelo Departamento de Energia dos EUA e pelo Departamento de Agricultura dos EUA, entre outros.

Cultivo em larga escala de microalgas (matéria-prima emergente para a produção de biocombustíveis)

A demanda por uma produção econômica de biodiesel está aumentando com o tempo e, portanto, a produção de diesel requer grande quantidade de biomassa.

As microalgas obtêm sua energia através da absorção de energia luminosa para a redução de CO2 pela oxidação de substratos, principalmente água com liberação de O2.

Foto autotrófico microrganismos requerem íons minerais inorgânicos como substrato nutriente e luz como energia para produzir biomassa.

Muitos estudos foram conduzidos para determinar as concentrações ideais de nutrientes para várias espécies de algas (Vonshak, 1986).

O nutriente mínimo para o cultivo de microalgas são alguns compostos iônicos como magnésio, sódio, cálcio, sulfato e cloreto.

O pH ótimo foi mantido em todo o sistema de cultivo e as vitaminas como suplementos.

Alguns oligoelementos e agentes quelantes, como o EDTA, também foram usados para a produtividade da biomassa (Satpati et al.,2016).

Os três nutrientes mais importantes para o crescimento de algas são carbono, nitrogênio e fósforo.

Produção de biomassa

A produção em larga escala de biomassa de microalgas usando fotobiorreatores tem despertado grande interesse nos últimos dias.

Os fotobiorreatores são sistemas abertos ou fechados onde as células de microalgas crescem por reação fotobiológica. Contínuo J. Alga Biomass Utln. 2018, 9(4): 11-37 Microalgas - Biomassa para Biodiesel: Uma Revisão eISSN: 2229 – 690518 sistema de cultivo e luz do dia são os dois fatores importantes para a produção em larga escala de biomassa de microalgas (Molina Grima et ai., 1999; Chisti, 2007). A produção comercial de microalgas utilizando tanque raceway e fotobiorreatores foi discutido em detalhes.

(AB) fotobiorreatores de tela plana em AzCATI), (C) Pequenos lagos abertos de pesquisa de 1000 L em AzCATI e (DE) fotobiorreatores tubulares horizontais e verticais em Algae PARC (entre 12m 2 e 24 m 2 cada). Crescimento anexado (ou biofilme) são ideais para cenários de tratamento de águas residuais

Sistemas de cultivo para o crescimento de algas

Hortas marinhas indígenas produziram grandes quantidades de alimentos por milênios

por *Ashley Braun, Hakai

Comunidades criaram alimentos abundantes sem colocar populações em risco de colapso

Para quem sabe lê-los, os sinais estão lá há muito tempo. Como o monte imponente de 20 milhões de conchas de ostras, quase obscurecidas pela vegetação luxuriante da Costa do Golfo da Flórida central. Ou as linhas em arco de paredes de pedra desgastadas pelas ondas, penduradas ao longo das margens da Colúmbia Britânica como um colar. Tais características, escondidas na paisagem, contam uma rica e variada história de manejo indígena. Eles revelam como os humanos transformaram cuidadosamente as costas do mundo em jardins do mar – jardins que produziram comunidades vibrantes e variadas de vida marinha que sustentaram os povos indígenas por milênios. E em certos lugares, como na costa oeste da América do Norte, onde hoje é o estado de Washington e onde os Swinomish estão construindo um novo jardim marinho, essas práticas antigas estão prontas para sustentá-los mais uma vez.

“Eu vejo isso como uma maneira de nosso povo se reconectar ao nosso lugar, se reconectar uns aos outros e ter um propósito, ter uma responsabilidade que vai além de nós”, diz Alana Quintasket (siwəlcəʔ) do Swinomish Tribal Senado.Em todo o planeta, as comunidades indígenas, dos Heiltsuk na Colúmbia Britânica, aos Powhatan na Baía de Chesapeake, na costa atlântica dos Estados Unidos, aos maoris na Nova Zelândia, administraram com sucesso o mar por milhares de anos. Essas comunidades evitaram diminuir suas produtivas hortas marinhas apesar de, em alguns casos, verem colheitas que rivalizam com a pesca comercial moderna.

Em Calvert Island, British Columbia, a linha rochosa sutil de um jardim de moluscos existente é um lembrete de como os povos indígenas transformaram o mar em um jardim de mariscos

O conhecimento tradicional encontra a ciência ocidental na costa central da Colúmbia Britânica

Fotos: Alex Garcia, Cortesia do Instituto Hakai, Torben Rick, Museu Nacional de História Natural do Smithsonian, Keith Holmes, Mark Wunsch, Stewart Redwood

A escala da jardinagem histórica de ostras indígenas, por exemplo, não pode ser exagerada. Na costa atlântica do sudeste da América, nos estados modernos da Carolina do Sul, Geórgia e Flórida, os povos indígenas cujos descendentes incluem os Muscogee construíram monumentos gigantescos com conchas de ostras. Essas estruturas podem atingir 30 metros de altura ou mais.

“Essas pessoas estão pegando bilhões de ostras – literalmente bilhões de ostras – para formar um único local”, diz Torben Rick, arqueólogo do Museu Nacional de História Natural do Smithsonian. Os monumentos eram profundamente significativos, servindo como locais para enterros humanos, festas e outras cerimônias e rituais.

Em 2004, cientistas que estudam a sobrepesca histórica publicaram um estudo mostrando como, a partir do século 19, os estoques de ostras sofreram uma “onda móvel de exploração” que percorreu as costas do Atlântico e do Pacífico da América do Norte e a costa leste da Austrália. A pesca comercial capitalista que chegou com a colonização e colonização européia, diz Rick, desfez milhares de anos de prosperidade sustentável. “Em 50 anos, 100 anos, talvez até menos em algumas áreas, eles esgotaram esse estoque.”

Mas para Rick, essa narrativa moderna de declínio desenfreado é apenas parte da história. Ao se concentrar nos últimos séculos, esse artigo – e muitos outros estudos e conversas científicas importantes – ignora as maneiras pelas quais as principais pescarias de ostras indígenas conseguiram sustentar a

produtividade em massa por milênios. Prestar mais atenção a essas pescarias, diz Rick, pode ter implicações de longo alcance para restaurar e gerenciar as populações de ostras que restam hoje. Para completar o resto da história, Rick reuniu uma equipe diversificada e multidisciplinar de pesquisadores para

revisitar a história da pesca de ostras nos mesmos lugares do estudo de 2004, mas eles iniciaram o relógio em 1800 e olharam para trás.

Baseando-se em registros arqueológicos e etno-históricos, a equipe acompanhou como as mudanças no mundo natural – como o degelo das geleiras há mais de 11.000 anos e a estabilização do nível do mar milhares de anos depois –criaram uma abundância de estuários e uma explosão intensiva de ostras colheita por comunidades indígenas por 5.000 a 10.000 anos. Por meio desse e de outros insights, a equipe está redesenhando a linha de base ecológica histórica para esses estoques de ostras.

O trabalho contribui para a crescente compreensão dos cientistas sobre a diversidade e o valor das abordagens indígenas à administração marinha.

Como os jardins de ostras, sistemas semelhantes aparecem repetidamente em todo o mundo, desde os nativos havaianos loko i’a (lagos de peixes) e Haida Gwaii naw náaGalang (casas de polvo) até os shi hu (armadilhas de pedra) de Taiwan e corrales de pesca (armadilhas para peixes) da Patagônia.

Conchas de ostras ou outras espécies criadas em jardins marinhos eram às vezes usadas como material de construção para construir edifícios ou empilhadas para mudar a forma do terreno

Jardins de moluscos com paredes rochosas são uma tecnologia de aquicultura usada pelos povos indígenas ao longo da costa oeste da América do Norte para aumentar a produção de moluscos e outras espécies marinhas

Curral de Pesca, Seno Otway , no sul do Chile

Esses e outros exemplos estão sendo catalogados por uma ampla colaboração, conhecida como Pacific Sea Garden Collective, que está trabalhando para mapear essa diversidade de inovações de jardinagem marinha indígena em todo o Oceano Pacífico. Em seu próprio trabalho estudando jardins históricos de moluscos indígenas na costa oeste da América do Norte, que datam de pelo menos 3.500 anos , Anne Salomon, ecologista marinha aplicada da Universidade Simon Fraser, na Colúmbia Britânica, observou algumas das principais técnicas que levaram a esses retornos abundantes, mas contidos. As pessoas iriam lavrar o sedimento, reabastecer conchas na água e construir terraços rochosos entre-marés baixos que aplainam a costa e expandem a área cultivável.

Em partes da Colúmbia Britânica, os jardins de moluscos estavam lotados em quase todos os imóveis costeiros disponíveis, diz ela. “Aqueles teriam sido centros de grande produção, mas cada jardim de moluscos em si é relativamente pequeno.”

Essas hortas marinhas indígenas duplicaram ou até quadruplicaram a produção de amêijoas, mostra a pesquisa de Salomon. Eles também atraíram algas marinhas, caranguejos, pepinos do mar e muito mais. Para Salomon, que está envolvido no Pacific Sea Garden Collective, a natureza intensiva de alguns jardins marinhos indígenas é fundamentalmente diferente da mentalidade de rendimento máximo sustentado da pesca comercial capitalista de hoje.

Armadilha dupla para peixes na praia El Encanto, Ilha de Saboga, Golfo do Panamá

Na Ilha Quadra, na Colúmbia Britânica, as mudanças no nível relativo do mar ao longo de milhares de anos significam que as paredes rochosas do jardim de moluscos, uma vez colocadas perto da linha de maré baixa, agora ficam acima da água a maior parte do tempo

A pesquisa de Anne Salomon analisa como as atividades humanas alteram a produtividade, a biodiversidade e a resiliência das cadeias alimentares marinhas costeiras

Evidências arqueológicas, combinadas com histórias orais indígenas, diz Salomon, mostram como, concentrando-se em princípios comuns recíprocos e baseados em relacionamentos e práticas de governança – aqueles que sustentam indivíduos, comunidades e seus ambientes – as comunidades indígenas muitas vezes tomavam decisões que levavam a grandes colheitas enquanto também colocando alguns limites na escala em que essa intensificação estava acontecendo.

Esses esforços de jardinagem incluíram um continuum de recursos, como limites sazonais ou de tamanho na colheita, que podem ser invisíveis aos olhos, diz Salomon.

E como Marco Hatch, um membro da Samish Indian Nation e um ecologista marinho da Western Washington University que esteve envolvido no estudo de Rick sobre os jardins de ostras, “essas características não são apenas características físicas, são características culturais e espirituais”.

Os aspectos culturais e espirituais tornam o impulso recente para revitalizar a jardinagem marinha especialmente significativo.

“Todas essas práticas, eu acho, estão centradas em torno dessa ideia de cultivo de alimentos e crescimento da comunidade”, diz Hatch.

O foco na comunidade – transmitindo o conhecimento tradicional entre gerações e melhorando a saúde por meio do acesso a alimentos locais – está no centro do esforço para construir o que provavelmente é o primeiro jardim moderno de moluscos nos Estados Unidos.

Inspirada nas restaurações de jardins marinhos lideradas por comunidades indígenas na Colúmbia Britânica, a Comunidade Tribal Indígena Swinomish acaba de receber licenças para começar a coletar sedimentos e rolar rochas em um local em suas tradicionais marés na Ilha Kiket, cerca de 125 quilômetros ao norte de Seattle, Washington. Durante anos, os membros da tribo foram afugentados com armas e cães e impedidos de colher na área, diz o membro da tribo Swinomish e representante da comunidade de mariscos Joe Williams (Squi qui). “É um momento muito especial para podermos nos familiarizar novamente com este local em particular”, diz ele. Este jardim marinho deve ajudar a lidar com o declínio recente de amêijoas, amêijoas e

ostras Olympia, e ajudar essas populações a se adaptarem às mudanças climáticas. Historicamente, os povos indígenas mudariam os locais das paredes rochosas do jardim de moluscos à medida que o nível do mar mudava. Os jardins também protegem os moluscos contra a acidificação dos oceanos e potencialmente contra temperaturas extremas. “É como um manual para nós que nossos ancestrais nos deixaram para superar as mudanças climáticas [e] o aumento do nível do mar”, diz Williams.

Embora esses esforços levem tempo para dar frutos, a resiliência e a impressionante produtividade da pesca de ostras indígenas do passado dão a Rick esperança de melhorar a conservação e o manejo no futuro. Mas ele enfatiza que reconectar os povos indígenas desprivilegiados com suas terras tradicionais e trazê-los de volta à tomada de decisões será essencial para restaurar as populações de ostras. Hatch concorda: construir um jardim marinho “sem os descendentes das pessoas que inicialmente o construíram é perder o objetivo”.

Grande armadilha para peixes em Huyat, no território tradicional da Primeira Nação de Heiltsuk. Observe que a parede foi coberta com lodo e na verdade tem 7 a 8 metros de largura

[*] Hakai Magazine. O Instituto Hakai e a Revista Hakai fazem parte da Fundação Tula.

Legado de eras glaciais antigas molda como as ervas marinhas respondem às ameaças ambientais hoje

Uma variação de estruturas legadas do Pleistoceno em ecossistemas modernos de ervas marinhas

Aevolução profunda lança uma sombra mais longa do que se pensava anteriormente, relatam cientistas em um novo artigo publicado na semana de 1º de agosto no Proceedings of the National Academy of Sciences. Cientistas e colegas do Smithsonian analisaram as comunidades de eelgrass – a base de muitas teias alimentares marinhas costeiras ao longo das costas do Atlântico Norte e do Pacífico – e descobriram que sua história genética antiga pode desempenhar um papel mais forte do que o ambiente atual na determinação de seu tamanho, estrutura e quem vive neles. E isso pode ter implicações em quão bem as eelgrasses se adaptam a ameaças como as mudanças climáticas.

Cerca de meio milhão de anos atrás, quando o mundo era mais quente, algumas plantas de capim-enguia fizeram a difícil jornada de suas casas no Pacífico para o Atlântico.

A manutenção da biodiversidade e dos ecossistemas a longo prazo depende de seu ajuste a um clima em rápida mudança. Ao caracterizar a estrutura das plantas marinhas de eelgrass e comunidades associadas em 50 locais em sua ampla distribuição, foi descoberto que a forma de crescimento e biomassa de eelgrass retêm um legado de mudanças de alcance do Pleistoceno e gargalos genéticos que, por sua vez, afetam a biomassa de algas e invertebrados que alimentam teias alimentares costeiras. Os efeitos no nível do ecossistema desse antigo legado evolutivo são comparáveis ou mais fortes do que os efeitos da força ambiental atual, sugerindo que esse ecossistema economicamente importante pode ser incapaz de acompanhar as rápidas mudanças globais.

Eelgrass (capim-enguia) do mar do arquipélago finlandês. Eelgrasses migraram para o Atlântico a partir do Pacífico centenas de milênios atrás, e essa migração antiga deixou marcas em seu DNA que ainda as moldam hoje

Eelgrasses migraram para o Atlântico a partir do Pacífico centenas de milênios atrás, e essa migração antiga deixou marcas em seu DNA que ainda as moldam hoje. Aqui, juvenis de bacalhau e escamudo forrageiam entre um canteiro de enguias na Suécia

Fotos: Christoffer Boström, Jonas Thormar, Liz Allen, Matthew Whalen, MIT Sea Grant/NOAA, Olivia Graham/Cornell University, Universidade Åbo Akademi

Nem todas as plantas eram resistentes o suficiente para atravessar o Ártico.

Variação na forma de crescimento do capim-enguia e estrutura genética em todo o Hemisfério Norte

(A) Mapa dos 50 sítios ZEN, com a cor do símbolo correspondente ao oceano (Pacífico, verde; Atlântico, azul) e verde claro mostrando a distribuição geográfica do eelgrass.

(B) Variação na forma de crescimento do capim-enguia e biomassa por local. Os números listam a altura média do dossel (H), a densidade da parte aérea (D) e a biomassa abaixo do solo (B) para as populações de capim-enguia nos extremos das distribuições.

(C) Variação entre sítios em marcadores genéticos neutros da história evolutiva, indexados pelos eixos genéticos FCA1 e FCA2 resumindo a variação em 24 loci microssatélites. A forma de crescimento e a biomassa do eelgrass representam os dois primeiros eixos de um PCA de seis crescimento e características morfológicas do eelgrass. Uma árvore de junção de vizinhos de distâncias FST pareadas entre todas as populações, com o tamanho do símbolo proporcional ao valor inverso de PCz1; símbolos maiores denotam copas mais longas e mais parecidas com florestas. Tanto em B como em C é apresentada a percentagem de variação explicada por cada eixo.

Para aqueles que conseguiram, uma série de eras glaciais durante a época do Pleistoceno afetou ainda mais o quão longe eles poderiam se espalhar. Essas lutas milenares deixaram marcas duradouras em seu DNA: ainda hoje, as populações de capim-enguia no Atlântico são muito menos diversificadas geneticamente do que as do Pacífico.

Ainda assim, no clássico debate “natureza versus criação”, os cientistas ficaram surpresos ao descobrir que o legado genético às vezes faz mais para moldar as comunidades modernas de capim-enguia do que o ambiente atual. “Já sabíamos que havia uma grande separação genética entre os oceanos, mas acho que nenhum de nós jamais sonhou que isso seria mais importante do que as condições ambientais”, disse Emmett Duffy, biólogo marinho do Smithsonian Environmental Research Center e principal autor. do relatório. “Foi uma grande surpresa para todos”.

Eelgrasses em água quente

Eelgrass está entre as plantas de águas rasas mais difundidas no mundo. Seu alcance abrange desde regiões semi-tropicais como Baja California até o Alasca e o Ártico.

Além de fornecer alimento e habitat para muitos animais submarinos, o eelgrass oferece uma infinidade de serviços aos seres humanos. Protege as costas das tempestades, absorve carbono e pode até reduzir as bactérias nocivas na água.

Mas na maioria dos lugares onde cresce, o capim-enguia é a espécie dominante – ou única – de ervas marinhas presentes. Isso torna sua sobrevivência crítica para as pessoas e animais que vivem lá. E a menor diversidade genética no Atlântico pode dificultar a adaptação de algumas populações a mudanças repentinas.

“A diversidade é como ter ferramentas diferentes em seu cinto de ferramentas”, disse Jay Stachowicz, coautor e ecologista da Universidade da Califórnia, Davis. “E se tudo que você tem é um martelo, você pode colocar pregos, mas é só isso. Mas se você tiver um conjunto completo de ferramentas, cada ferramenta pode ser usada para realizar diferentes trabalhos com mais eficiência.”

Os ecologistas já viram o capim-enguia desaparecer de algumas regiões à medida que as águas esquentam.

Em Portugal, seu ponto mais meridional da Europa, o capim-enguia começou a recuar e se mover mais para o norte, em águas mais frias.

“Não acho que vamos perder [o capim-enguia] no sentido de uma extinção”, disse a coautora Jeanine Olsen, professora emérita da Universidade de Groningen, na Holanda. “Não vai ser assim. Tem muitos truques na manga.” Mas extinções locais, ela apontou, vão ocorrer em alguns lugares. Isso pode deixar regiões que dependem de seu capim enguia local em apuros.

Alcançando uma visão de mundo mais ZEN

Percebendo a necessidade urgente de entender – e conservar – o capim-enguia em todo o mundo, Duffy e seus colegas se uniram para formar uma rede global chamada ZEN. O nome significa Zostera Experimental Network, uma referência ao nome científico da eelgrass, Zostera marina. A ideia era unir cientistas de ervas marinhas de todo o mundo, fazendo os mesmos experimentos e pesquisas, para obter uma imagem global coordenada da saúde das ervas marinhas.

Para o novo estudo, a equipe estudou comunidades de eelgrass em 50 locais no Atlântico e no Pacífico. Com 20 parcelas amostradas por local, a equipe obteve dados de 1.000 parcelas de capim-enguia.

Primeiro, eles coletaram dados básicos sobre o capim-enguia: tamanho, forma, biomassa total e os diferentes animais e algas que vivem neles e ao redor deles. Em seguida, eles coletaram dados genéticos de todas as populações de capim-enguia.

Eles também mediram várias variáveis ambientais em cada local: temperatura, salinidade da água e disponibilidade de nutrientes, para citar apenas algumas. Em última análise, eles esperavam descobrir o que moldou mais as comunidades de capim-enguia: o meio ambiente ou a genética?

Depois de executar uma série de modelos, eles descobriram uma série de diferenças entre os ecossistemas de eelgrass do Atlântico e do Pacífico – diferenças que se alinhavam intimamente com a divergência genética da migração do Pleistoceno e das eras glaciais subsequentes.

Enquanto as enguias do Pacífico geralmente cresciam em “florestas” que regularmente ultrapassavam 3 pés de altura e às vezes atingiam mais de duas vezes essa altura, o Atlântico abrigava “prados” mais diminutos que raramente chegavam perto dessa altura.

As diferenças genéticas também se alinharam com a biomassa total do capim-enguia. No Atlântico, a genética evolutiva e o ambiente atual desempenharam papéis igualmente fortes na biomassa do capim-enguia.

No Pacífico, a genética tinha a vantagem.

O biólogo da UC Davis Jay Stachowicz (à esquerda) e a pós-doutoranda Deanna Beatty em uma expedição de amostragem do capim-enguia em Tomales Bay, Califórnia

O Eelgrass, além de fornecer alimento e habitat para muitos animais submarinos, o capim-enguia protege as costas de tempestades, absorve carbono e pode até reduzir bactérias nocivas na água. Na maioria dos lugares onde cresce, o capim-enguia é a espécie dominante – ou única – de ervas marinhas presentes. Isso torna sua sobrevivência crítica para as pessoas e animais que vivem lá

Esses impactos fluíram também para outras partes do ecossistema. Quando se tratava de pequenos animais que viviam no capim-enguia, como os invertebrados, a assinatura genética do Pleistoceno novamente desempenhou um papel mais forte do que o ambiente no Pacífico – enquanto os dois desempenharam papéis igualmente fortes no Atlântico. “O antigo legado dessa migração do Pleistoceno e o gargalo de enguia para o Atlântico teve consequências para a estrutura do ecossistema 10.000 anos depois”, disse Duffy. “Provavelmente mais de 10.000”.

Conservando o Futuro

Que a genética antiga possa desempenhar um papel tão forte – às vezes mais forte que o meio ambiente – tem alguns ecologistas preocupados se o capim-enguia pode se adaptar a mudanças mais rápidas.

“O aquecimento climático – por si só – provavelmente não é a principal ameaça para o capim-enguia”, disse Olsen. A poluição das cidades e fazendas, que podem turvar a água e levar à proliferação de algas nocivas, também põe em perigo as ervas marinhas. Dito isto, a vasta gama de ambientes em que a eelgrass pode sobreviver atesta sua resistência. “Estou esperançoso porque nossos resultados ilustram a resiliência de longo prazo a repetidas e grandes mudanças nas tolerâncias térmicas e a ampla variedade de habitats de enguias em cerca de metade do Hemisfério Norte”, disse Olsen. “Com os recursos genômicos agora disponíveis para o capim-enguia, estamos começando a analisar as mudanças funcionais nos genes e sua regulação em tempo real. É muito emocionante”. Para proteger os canteiros de enguias existentes, manter a diversidade atual é um bom primeiro passo.

Em lugares que já perderam os canteiros de enguia, a restauração oferece alguma promessa. Algumas histórias de sucesso já existem, como na costa leste da Virgínia. Mas muitos esforços de restauração alcançam apenas um sucesso limitado. Como Stachowicz apontou, isso levanta questões adicionais. “Você deve restaurar ervas marinhas usando plantas de ambientes locais ou deve pensar no futuro e tentar plantas com genética mais adequada às condições ambientais futuras?” ele perguntou. “Ou você deve proteger suas apostas?” Manter ou aumentar a diversidade genética pode ser a melhor maneira de fornecer às populações de ervas marinhas o conjunto de ferramentas diversificado necessário para sobreviver em um futuro incerto.

As propriedades físicas da água do mar incluem propriedades termodinâmicas como densidade e ponto de congelamento, bem como ‘ propriedades de transporte’ como condutividade elétrica e viscosidade

Mergulhadores coletam amostras do sedimento no leito do capim-enguia junto com amostras do próprio capim-enguia. As amostras foram processadas em terra assim que os mergulhadores as coletaram

Quando infectado com a doença de perda de enguia, as lâminas do Capim enguia desenvolvem manchas pretas e marrons (‘lesões’) que podem se espalhar e matar a lâmina

Cientistas descobriram montanhas de açúcar escondidas sob o oceano

O oceano tem pontos doce. Os prados de ervas marinhas são oásis subaquáticos. Agora, os pesquisadores descobriram grandes quantidades de açúcares sob os prados de ervas marinhas. Isso lança uma nova luz sobre como as plantas armazenam carbono no oceano. Cientistas do Instituto Max Planck de Microbiologia Marinha relatam que as ervas marinhas liberam grandes quantidades de açúcar, principalmente na forma de sacarose, em seus solos – em todo o mundo mais de 1 milhão de toneladas de sacarose, o suficiente para 32 bilhões de latas de coque. Essas altas concentrações de açúcar são surpreendentes. Normalmente, os microrganismos consomem rapidamente quaisquer açúcares livres em seu ambiente. Os cientistas descobriram que as ervas marinhas excretam compostos fenólicos, e estes impedem a maioria dos microrganismos de degradar a sacarose. Isso garante que a sacarose permaneça enterrada sob os prados e não possa ser convertida em CO 2 e devolvida ao oceano e à atmosfera

Muitas áreas costeiras ao redor do mundo abrigam prados verdejantes – tudo graças às ervas marinhas. Como as únicas plantas com flores que crescem em ambientes marinhos, esses prados são mágicos: um quilômetro quadrado de ervas marinhas armazena quase o dobro de carbono que as florestas terrestres, e o faz 35 vezes mais rápido. Isso torna as ervas marinhas um dos mais eficientes sumidouros globais de dióxido de carbono na Terra.

E esta não é a única coisa notável sobre eles, revelou um novo estudo. Submersos sob as ondas, os ecossistemas de ervas marinhas mantêm reservas colossais de açúcar que nunca sabíamos que existiam antes, com cerca de 32 bilhões de latas de refrigerantes da Coca-Cola escondidas no fundo do mar.

Camas exuberantes de ervas marinhas de Posidonia oceanica no Mar Mediterrâneo. Os

Naturalmente, isso tem grandes implicações para mitigar as mudanças climáticas e o armazenamento de carbono.

Muito difícil medir metabólitos como sacarose e polifenóis na água do mar. Os cientistas do Instituto Max Planck de Microbiologia Marinha em Bremen tiveram que desenvolver um método especial para lidar com as grandes quantidades de sal na água do mar que dificultam as medições de metabólitos

Doce, doce erva marinha

Cientistas do Instituto Max Planck de Microbiologia Marinha em Bremen, na Alemanha, relataram em um estudo publicado na revista Nature Ecology & Evolution que as ervas marinhas liberam quantidades colossais de açúcar em seus solos, também conhecido como rizosfera. Sob as ervas marinhas, as concentrações de açúcar foram inesperadamente pelo menos 80 vezes maiores do que as medidas anteriormente em ambientes marinhos. “Para colocar isso em perspectiva: estimamos que em todo o mundo existam entre 0,6 e 1,3 milhão

pesquisadores do Instituto Max Planck de Microbiologia Marinha assumem que suas descobertas são relevantes para muitos habitats de plantas marinhas, como outras espécies de ervas marinhas, manguezais e pântanos salgados

Fotos:HYDRA Marine Sciences GmbH, Nature Ecology

de toneladas de açúcar, principalmente na forma de sacarose, na rizosfera de ervas marinhas”, explica Manuel Liebeke, chefe do Grupo de Pesquisa Interações Metabólicas do Max Planck Instituto de Microbiologia Marinha, em um comunicado de imprensa . “Isso é mais ou menos comparável à quantidade de açúcar em 32 bilhões de latas de coca!”.

Isso acontece porque as ervas marinhas produzem açúcar durante a fotossíntese. A maior parte do açúcar produzido por essas plantas é utilizada para seu metabolismo e crescimento em condições de luz média. Sob condições de alta luminosidade, no entanto, como ao meio-dia ou durante o verão, as plantas produzem mais açúcar do que podem armazenar ou usar, e o excesso de sacarose é então liberado na rizosfera.

Você pode se perguntar por que a sacarose é armazenada no fundo do mar em vez de ser consumida pelos bilhões de milhões de microorganismos na rizosfera. Afinal, os micróbios adoram o açúcar, pois é fácil de digerir e cheio de energia. Os pesquisadores por trás do estudo também ficaram intrigados com essa questão.

“Passamos muito tempo tentando descobrir isso”, diz a primeira autora Maggie Sogin. “O que percebemos é que as ervas marinhas, como muitas outras plantas, liberam compostos fenólicos em seus sedimentos.”

Caso você não saiba, vinho tinto, café e frutas são cheios de fenólicos, que são antimicrobianos e inibem o metabolismo da maioria dos microrganismos.

“Em nossos experimentos, adicionamos fenólicos isolados de ervas marinhas aos microrganismos na rizosfera de ervas marinhas – e, de fato, muito menos sacarose foi consumida em comparação com quando não havia fenólicos presentes”.

Situação: Em perigo

O estudo destaca a grande importância dos prados de ervas marinhas: embora sejam usinas de armazenamento de carbono que podem ajudar com nossos problemas climáticos, eles também são alguns dos habitats mais ameaçados da Terra.

“Observando a quantidade de carbono azul – que é o carbono capturado pelos oceanos e ecossistemas costeiros do mundo – é perdido quando as comunidades de ervas marinhas são dizimadas, nossa pesquisa mostra claramente: não é apenas as ervas marinhas em si, mas

também as grandes quantidades de sacarose sob as ervas marinhas vivas. isso resultaria em uma perda de carbono armazenado”, explica Liebeke.

“Nossos cálculos mostram que, se a sacarose na rizosfera das ervas marinhas fosse degradada por micróbios, pelo menos 1,54 milhão de toneladas de dióxido de carbono seriam liberadas na atmosfera em todo o mundo. Isso é aproximadamente equivalente à quantidade de dióxido de carbono emitida por 330.000 carros em um ano”.

Inalteradas, as ervas marinhas podem armazenar carbono por milênios , enquanto as florestas tropicais o fazem por décadas. No entanto, à medida que a indústria de tecnologia corre para capitalizar as mudanças climáticas e projetar soluções para sugar carbono da atmosfera, as ervas marinhas estão desaparecendo em um ritmo alarmante, com perdas anuais de até 7% em certas áreas. Tragicamente, até um terço das ervas marinhas do mundo já podem ter desaparecido.

“Não sabemos tanto sobre ervas marinhas quanto sobre habitats terrestres”, observa Sogin. “Nosso estudo contribui para nossa compreensão de um dos habitats costeiros mais críticos do nosso planeta e destaca a importância de preservar esses ecossistemas de carbono azul”.

Plantas milagrosas marinhas Assistir no YouTube: www.youtu.be/iWm2lkK062Q

Prados de ervas marinhas

Sob a água os prado de ervas marinhas, remove carbono 30 vezes mais rápido que uma floresta tropical

Ampliando a aquicultura marinha para produzir alimentos nutritivos e sustentáveis. Alimentos à base de algas se tornam globais

A agricultura terrestre fornece a espinha dorsal do sistema mundial de produção de alimentos. Um artigo de opinião publicado na PLOS Biology, por Charles H. Greene na Universidade de Washington, Friday Harbor, Washington, EUA e Celina M. Scott-Buechler na Universidade de Stanford, Palo Alto, Califórnia, EUA defende o aumento do investimento em sistemas de aquacultura de algas como meio de satisfazer as necessidades nutricionais e reduzir a pegada ecológica da produção de alimentos.

Uma equipe internacional de cientistas (Efi Rousi, Kai Kornhuber, Goratz Beobide-Arsuaga, Fei Luo, Dim Coumou) analisou dados observacionais dos últimos 40 anos e mostrou, pela primeira

vez, que esse rápido aumento está ligado a mudanças na circulação atmosférica. Ventos de grande escala de 5 a 10 km de altura, a chamada corrente de jato, estão mudando na Eurásia. Os períodos durante os quais a corrente de jato é dividida em

duas ramificações – os chamados estados de jato duplo – tornaram-se mais duradouros. Esses estados de jato duplo explicam quase toda a tendência ascendente das ondas de calor na Europa Ocidental e cerca de 30% no domínio europeu maior.

Instalação de cultivo de microalgas ao longo da costa de Kona, na Grande Ilha do Havaí. Imagem fornecida pela Cyanotech Corporation

Fotos: Greene, CH, CM Scott-Buechler, ALP Hausner, ZI Johnson, X. Lei e ME Huntley. 2022, WRI 2019

O aumento da produção agrícola e pesqueira para atender às necessidades dos consumidores tem impactos negativos no clima, no uso da terra, nos recursos de água doce e na biodiversidade.

Em seu artigo, os autores defendem a mudança do foco da aquicultura marinha na cadeia alimentar para as algas, a fim de resolver potencialmente tanto a crescente demanda por alimentos nutritivos quanto a necessidade de reduzir a

pegada ecológica do sistema alimentar atual. As microalgas podem fornecer grandes quantidades de proteína nutricional, aminoácidos essenciais, bem como outros micronutrientes, como vitaminas e antioxidantes.

Aumento da população global projetado de 2010 a 2050 e as lacunas projetadas correspondentes na produção de alimentos agrícolas, uso da terra e mitigação climática. Todas as projeções são baseadas em dados reportados no relatório do World Resources Institute (2019).

(a) O aumento populacional projetado é de 3 bilhões de pessoas, um aumento de 43%;

(b) A lacuna de alimentos agrícolas projetada, assumindo um cenário de negócios como de costume e medida em energia necessária de todas as culturas destinadas ao consumo humano direto, ração animal, usos industriais, sementes e biocombustíveis, é de 7,4 trilhões de quilocalorias, um 56% aumentar;

(c) A lacuna de terra agrícola projetada, assumindo um cenário de negócios como de costume e medida em área de terra necessária para sustentar toda a produção agrícola de alimentos, é de 0,4 bilhão de hectares de pastagens e 0,2 bilhão de hectares de terras agrícolas, um aumento total de 12%. Observe a linha de base diferente de zero neste painel;

(d) As lacunas de mitigação do clima agrícola projetadas são as diferenças entre o nível projetado de emissões de gases de efeito estufa em 2050 e os níveis de emissão necessários para atingir as metas de aumento de temperatura estabilizado do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas de 1,5°C e 2,0°C. O aumento projetado nas emissões de gases de efeito estufa, assumindo um cenário de negócios como de costume e medido em equivalentes de CO2 emitidos pelo próprio processo de produção de alimentos e mudanças no uso da terra, é de 3 Gt CO2 e, um aumento de 25%

Microalgas biofábricas de um futuro sustentável

Estima-se que a população global alcance cerca de 9,22 bilhões em 2075. O crescente conhecimento sobre a relação entre bioquímica alimentar e saúde positiva indica a urgência de explorar recursos alimentares que não sejam apenas sustentáveis, mas também impactem a saúde humana além da nutrição básica. Um exemplo típico desse novo alimento é a microalga, um microrganismo aquático com uma infinidade de diversos compostos bioativos, incluindo fenólicos, carotenóides, vitamina B 12e peptídeos. Os compostos bioativos de microalgas demonstraram possuir efeitos positivos para a saúde, como anti-hipertensivo, anti-obesidade, antioxidante, anticancerígeno e proteção cardiovascular. No entanto, a utilização de biomassa de microalgas pela indústria de alimentos funcionais tem enfrentado muitos desafios devido à diversidade de espécies e variações na biomassa e fatores de cultivo.

Outros desafios documentados foram atribuídos a mudanças nas estruturas funcionais durante a extração e purificação devido a técnicas ineficientes de bioprocessamento, informações inconclusivas na literatura sobre a biodisponibilidade e segurança dos compostos bioativos de microalgas e o odor e sabor de peixe quando aplicados em formulações de alimentos. Apesar desses desafios, existem grandes oportunidades para explorar sua utilização para o desenvolvimento de alimentos funcionais. As microalgas são um recurso renovável e de rápido crescimento. Portanto, pesquisas detalhadas são necessárias para superar esses desafios e abrir caminho para a comercialização em larga escala de alimentos saudáveis à base de microalgas. O foco desta revisão é discutir o potencial das microalgas como ingredientes naturais para o desenvolvimento de alimentos funcionais, fatores que limitam sua aceitação e utilização na indústria de alimentos, bem como suas preocupações de segurança em relação ao consumo humano.

Além disso, uma indústria de aquicultura baseada em microalgas marinhas não exigiria terras aráveis e água doce, nem poluiria os ecossistemas de água doce e marinhos por meio do escoamento de fertilizantes. O artigo não aborda o potencial de uma nova indústria de aquicultura baseada em algas ser culturalmente responsiva, como a produção de microalgas em larga escala afetaria os alimentos locais ou o sabor das algas. De acordo com os autores, “Os ventos contrários financeiros enfrentados por uma

nova indústria de aquicultura baseada em microalgas marinhas serão difíceis porque deve desafiar as indústrias estabelecidas por participação de mercado antes que suas tecnologias estejam completamente maduras e possam alcançar todos os benefícios de escala. Investimentos financeiros e incentivos de mercado fornecidos pelos governos estadual e federal podem ajudar a reduzir esse prêmio verde até que o campo de jogo esteja nivelado. O futuro papel das soluções baseadas em algas para alcançar a

segurança alimentar global e a sustentabilidade ambiental dependerá das ações tomadas pelos governos hoje.”Greene acrescenta: “A agricultura fornece a espinha dorsal do atual sistema global de produção de alimentos; no entanto, seu potencial para atender às demandas nutricionais do mundo até 2050 é limitado. As microalgas marinhas podem ajudar a preencher a lacuna nutricional projetada, ao mesmo tempo em que melhoram a sustentabilidade ambiental geral e a saúde dos oceanos”.

Dióxido de carbono pode revolucionar a agricultura em telhados

Uma nova maneira de impulsionar o crescimento de plantas em fazendas de telhado. Avanço

Uma equipe internacional de cientistas (Efi Rousi, Kai Kornhuber, Goratz Beobide-Arsuaga, Fei Luo, Dim Coumou) analisou dados observacionais dos últimos 40 anos e mostrou, pela primeira vez, que esse rápido aumento está ligado a mudanças na circulação atmosférica. Ventos de grande escala de 5 a 10 km de altura, a chamada corrente de jato, estão mudando na Eurásia. Os períodos durante os quais a corrente de jato é dividida em duas ramificações – os chamados estados de jato duplo – tornaram-se mais duradouros. Esses estados de jato duplo explicam quase toda a tendência ascendente das ondas de calor na Europa Ocidental e cerca de 30% no domínio europeu maior.

Os seres humanos exalam constantemente grandes quantidades de CO 2 e quando estamos dentro de um prédio por um período de tempo, isso cria altas concentrações de dióxido de carbono dentro do prédio. Este CO 2 é removido através do sistema de exaustão de um edifício.

Curiosamente, uma equipe de pesquisadores da Universidade de Boston propôs um sistema chamado BIG GRO no qual o excesso de CO 2 do sistema de exaustão de um edifício pode ser utilizado como fertilizante para cultivar jardins prósperos nos telhados.

“As plantas absorvem CO 2 como fonte de alimento e, quando expostas a muito CO 2, crescerão mais do que seriam de outra forma. Eu cultivei plantas no final do sistema de exaustão de um edifício no telhado para fornecer-lhes excesso de CO 2 , disse a autora principal e pesquisadora de pós-doutorado da Universidade de Cambridge, Dra. Sarabeth Buckley.

na ventilação de CO 2 pode transformar os telhados da cidade em hortas abundantes

Sistema BIG GRO

CO2 residual dos edifícios da cidade proporciona colheitas abundantes nos jardins dos telhados

Fotos: BIG GRO, Dra. Sarabeth Buckley, Unsplash

A Dra. Buckley e sua equipe empregaram a BIG GRO para cultivar espinafre e milho no telhado de um prédio localizado dentro do campus da Universidade de Boston. Eles notaram que quando as plantas foram expostas a altas concentrações de CO 2, elas cresceram maiores e mais saudáveis.

CO2 torna os jardins de telhado mais viáveis

De acordo com a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA), a prática de cultivar plantas no telhado de um edifício tem vários benefícios ecológicos e financeiros. Um jardim na cobertura melhora a qualidade do ar em uma área, reduz a pegada de carbono de um edifício, torna-o mais eficiente em termos energéticos , agindo como isolante, e também melhora a qualidade da água.

No entanto, os jardins no telhado são difíceis de gerenciar, pois as plantas sofrem muito estresse quando cultivadas no telhado de um edifício. A exposição direta à luz solar, chuva e vento afetam seu crescimento e, na maioria das vezes, as plantas morrem ou crescem insalubres.

Além disso, a criação de um jardim na cobertura com suprimento adequado de água e nutrientes para as plantas tem seus próprios desafios.

Os pesquisadores perceberam esse problema e, enquanto procuravam uma solução, perceberam que o suprimento de dióxido de carbono pode criar condições favoráveis para plantas cultivadas em jardins de telhados.

Como o CO 2 é basicamente alimento para as plantas, tem o poder de amplificar a fotossíntese e é abundante em ambientes urbanos, pois os humanos estão sempre expirando. Poderia aumentar o crescimento das plantas, tornar as fazendas de telhado mais bem-sucedidas e, portanto, opções mais viáveis para instalação em edifícios.

Para testar essa teoria, os pesquisadores decidiram cultivar espinafre e milho colocando-os perto das saídas de exaustão de CO2 no telhado de um prédio. Eles criaram uma configuração de jardim na cobertura usando vários dispositivos e tecnologias e a chamaram de BIG GRO.

Ao explicar os diferentes elementos do BIG GRO,a Dra. Buckley disse: “Eu testei uma variedade de sistemas de aplicação, mas acabei usando uma rampa de alumínio relativamente simples para mover o ar de exaustão em direção às plantas.

Plantas cultivadas em telhado usando o sistema BIG GRO

Dra. Sarabeth Buckley trabalhando no sistema BIG GRO

Também usei caixas de leite com forros de feltro projetados por uma empresa chamada Recover Green Roofs, com sede em Boston, para cultivar todas as plantas. Este é o principal método usado em fazendas de telhado em Boston”.

Ela acrescentou ainda: “Para monitorar as condições ambientais, usei registradores HOBO que foram conectados às aberturas e ventiladores e registrei condições como concentrações de CO2, temperatura e umidade relativa a cada 5 minutos”.

A concentração de CO 2 no ar que saiu das aberturas foi de 800 partes por milhão. Tais concentrações são mais do que suficientes para apoiar o crescimento saudável das plantas.

Os pesquisadores também cultivaram algumas plantas de espinafre e milho perto dos ventiladores de controle (longe das aberturas de CO 2) para que pudessem comparar as diferenças no crescimento das plantas.

Os resultados deste experimento estavam alinhados com o que os pesquisadores esperavam. As plantas de milho e espinafre colocadas perto dos respiradouros cresceram duas a três vezes maiores em tamanho do que as que foram cultivadas perto dos ventiladores de controle. Os pesquisadores também perceberam que a velocidade do vento também desempenhava um papel significativo no crescimento das plantas.

Por exemplo, a alta velocidade do vento do respiradouro teve um impacto negativo no crescimento das plantas.

Portanto, em um sistema como o BIG GRO, juntamente com a concentração de CO 2 , o vento também deve ser mantido em níveis ótimos.

Qual a importância de sistemas como o BIG GRO?

De acordo com a Dra. Buckley, se o BIG GRO for capaz de criar um ambiente mais hospitaleiro para as plantas em jardins de telhado e permitir que cresçam, poderia tornar os jardins de telhado uma opção mais viável para proprietários de edifícios que não querem investir em um telhado verde caro. Isso pode levar ao aumento da instalação de fazendas de telhado, que oferecem vários benefícios , desde gerenciamento de calor até economia de energia e melhoria da qualidade de vida geral.

No entanto, o sistema de aplicação de ar de exaustão do BIG GRO precisa ser otimizado antes de se tornar uma tecnologia viável e convencional. Durante o estudo, os pesquisadores só cultivaram plantas diretamente ao redor dos respiradouros, mas, idealmente, as pessoas deveriam poder cultivar plantas a uma distância maior do respiradouro e ainda receber os mesmos benefícios.Além disso, eles também precisam testar a eficácia do BIG GRO para várias outras plantas e em diferentes configurações de telhado. Dr. Buckley planeja testar e desenvolver o BIG GRO em Nova York. Ela gostaria de ajudar a aumentar a produção nas muitas fazendas de telhados que já existem e a quantidade total de jardins de telhados em Nova York.

(A) Agricultura de telhado em recipientes cheios de terra.

(B) Um jardim ao ar livre na cobertura de um complexo habitacional em Bolonha, Itália. Esta quinta no terraço foi criada para integração social

Apenas 20 cm de solo podem ser necessários para cultivar pequenas plantas (por exemplo, alfaces) se forem usados recipientes cheios de solo

Plantas recebendo CO2 dos respiradouros

Enxame de abelhas pode alterar o clima

Enxames de abelhas produzem tanta eletricidade que podem afetar o clima local, sugere uma nova pesquisa. Carga elétrica observada de enxames de insetos e sua contribuição para a eletricidade atmosférica

Adescoberta, que os pesquisadores fizeram medindo os campos elétricos em torno das colmeias de abelhas (apis mellifera), revela que as abelhas podem produzir tanta eletricidade atmosférica quanto uma tempestade. Isso pode desempenhar um papel importante na direção da poeira para moldar padrões climáticos imprevisíveis; e seu impacto pode até precisar ser incluído em futuros modelos climáticos.

A atmosfera hospeda múltiplas fontes de carga elétrica que influenciam processos críticos como a agregação de gotículas e a remoção de poeira e aerossóis. Isso é evidente na variabilidade do campo elétrico atmosférico. Considerando que esses campos elétricos são conhecidos por responder a processos físicos e geológicos, o efeito de fontes bióticas de carga não foi considerado até agora. Aqui, combinamos evidências teóricas e empíricas para demonstrar que os enxames de abelhas contribuem diretamente para a eletricidade atmosférica, em proporção à densidade do enxame. Nós fornecemos uma avaliação quantitativa deste achado, comparando a contribuição elétrica de várias espécies de insetos em enxame com fontes abióticas comuns de carga. Isso revela que a contribuição de carga de alguns enxames de insetos será comparável à de variações induzidas pela meteorologia. O transporte de carga observado por insetos demonstra, portanto, um papel inexplorado da carga espacial biogênica para processos físicos e ecológicos na atmosfera.

Os minúsculos corpos dos insetos podem pegar carga positiva enquanto se alimentam – seja pelo atrito das moléculas de ar contra suas asas que batem rapidamente (as abelhas podem bater suas asas mais de 230 vezes por segundo) ou pelo pouso em superfícies eletricamente carregadas.

Mas os efeitos dessas pequenas cargas eram anteriormente considerados em pequena escala. Agora, um novo estudo, publicado em 24 de outubro na revista iScience , mostra que os insetos podem gerar uma quantidade chocante de eletricidade.

Reduzir simultaneamente as emissões de ozônio de baixo nível e outros poluentes climáticos de vida curta, bem como o dióxido de carbono de vida longa, poderia reduzir a taxa de aquecimento global pela metade até 2050, mostra um novo estudo

por *Ben Turner Fotos: Andreas Häuslbetz / Alamy Stock Photo, Cortesia: Bilal Tarabey-AFP, Ellard Hunting, Live Science

Uma vista frontal de um enxame de abelhas

“Só recentemente descobrimos que a biologia e os campos elétricos estáticos estão intimamente ligados e que existem muitas ligações insuspeitadas que podem existir em diferentes escalas espaciais, desde micróbios no solo e interações planta-polinizador até enxames de insetos e o circuito elétrico global”, disse. O primeiro autor Ellard Hunting , biólogo da Universidade de Bristol, disse à Live Science.

A eletricidade estática surge quando as saliências e buracos microscópicos em duas superfícies se esfregam, causando atrito. Isso faz com que os elétrons, que são carregados negativamente, saltem de uma superfície para outra, deixando uma superfície carregada positivamente enquanto a outra superfície fica carregada negativamente. A transferência através das duas superfícies ionizadas estabelece uma diferença de voltagem, ou gradiente de potencial, através da qual as cargas podem saltar.

Esse gradiente de potencial eletrostático – que pode causar um choque ao tocar uma maçaneta depois de caminhar sobre um tapete – também pode carregar raios através da fricção de pedaços de gelo dentro das nuvens;

(A) Abelhas passando pelo monitor de campo elétrico no local experimental.

(B) Modelo de elementos finitos ilustrando o efeito potencial de um enxame de abelhas no PG atmosférico (em V/m). Escala de cores truncada acima de 300 V/m.

(C) PG atmosférico e densidade do enxame de abelhas (expressa como a densidade de pixels, Px. Inset mostra a dinâmica em PG tanto para o enxame de abelhas (vermelho) quanto para as condições de campo aberto (azul).

(D) Análise de correlação cruzada entre PG atmosférico e densidade do enxame de abelhas.

(E) Análise de regressão linear entre PG atmosférico e densidade do enxame de abelhas.

(F) Mudanças no PG atmosférico em resposta a outro evento de enxame de abelhas.

Enxames de insetos podem gerar tanta eletricidade estática quanto uma nuvem de tempestade

Efeito de enxames de abelhas no gradiente de potencial atmosférico

Diz a lenda que esse fenômeno foi demonstrado por Benjamin Franklin quando ele e seu filho empinaram uma pipa durante uma tempestade, observando que a corda molhada da pipa conduzia faíscas da nuvem de tempestade para uma chave presa à sua extremidade. Efeitos eletrostáticos surgem em todo o mundo dos insetos; eles permitem que as abelhas atraiam pólen para elas e ajudam as aranhas a tecer teias carregadas negativamente que atraem e prendem os corpos carregados positivamente de suas presas. Para testar se as abelhas produzem mudanças consideráveis no campo elétrico da nossa atmosfera, os pesquisadores colocaram um monitor de campo elétrico e uma câmera perto do local de várias colônias de abelhas. Nos 3 minutos em que os insetos inundaram o ar, os pesquisadores descobriram que o gradiente potencial acima das colmeias aumentou para 100 volts por metro. Em outros eventos de enxame, os cientistas mediram o efeito tão alto quanto 1.000 volts por metro, tornando a densidade de carga de um grande enxame de abelhas aproximadamente seis vezes maior que tempestades de poeira eletrificada e oito vezes maior que uma nuvem de tempestade. Os cientistas também descobriram que nuvens de insetos mais densas significavam campos elétricos maiores – uma observação que lhes permitiu modelar outros insetos em enxame, como gafanhotos e borboletas.Os gafanhotos muitas vezes se aglomeram em “escalas bíblicas”, disseram os cientistas, criando nuvens espessas de 1.191 quilômetros quadrados de tamanho e empacotando até 80 milhões de gafanhotos em menos de 1,3 quilômetro quadrado.

Efeito de um enxame de gafanhotos no gradiente de potencial atmosférico e a significância do enxame de insetos em comparação com as condições meteorológicas

(A) Exemplo de enxame de gafanhotos.

(B) Modelo de elementos finitos mostrando o efeito de um enxame de gafanhotos no PG atmosférico (em V/m). Escala de cores truncada acima de 300 V/m.

(C) Densidades de carga de várias espécies de insetos enxameadores e fenômenos meteorológicos – de cima para baixo, abelhas (Apis mellifera), Lepidoptera (Tyria jacobaeae e Aglais io) (Inglaterra e Robert, 2022), gafanhoto do deserto (S. gregaria), nuvens de clima semi-justo, nuvens de trovoada e tempestades de poeira eletrificada.

O modelo dos pesquisadores previu que o efeito dos enxames de gafanhotos no campo elétrico atmosférico era impressionante, gerando densidades de carga elétrica semelhantes às produzidas por tempestades.

A abelha apis mellifera, também conhecida como abelha ocidental ou abelha europeia, é uma espécie de abelha, do gênero latino apis que significa “abelha” e mellifera também do latim melli - “mel” e Ferre “brânquia” - daí o nome científico desta espécie que significa “abelha portadora de mel”.

Os pesquisadores dizem que é improvável que os próprios insetos estejam produzindo tempestades, mas mesmo quando gradientes potenciais não atendem às condições para produzir raios, eles ainda podem ter outros efeitos no clima. Campos elétricos na atmosfera podem ionizar partículas de poeira e poluentes, alterando seu movimento de forma imprevisível. Como a poeira pode espalhar a luz do sol, saber como ela se move e onde se instala é importante para entender o clima de uma região.“A interdisciplinaridade é valiosa aqui – a carga elétrica pode parecer que vive apenas na física, mas é importante saber o quão consciente todo o mundo natural está da eletricidade na atmosfera”, disse Hunting. “Pensando de forma mais ampla, vincular biologia e física pode ajudar com muitos problemas intrigantes, como por que grandes partículas de poeira são encontradas tão longe do Saara”.

[*] Redator da equipe da Live Science no Reino Unido

Aumento de ondas de calor marinhas deve impactar organismos da base da cadeia alimentar

O aumento das ondas de calor marinhas nas próximas décadas, ocasionado pelas mudanças climáticas globais, deve afetar consideravelmente as formas de vida desse ambiente, inclusive aquelas na base da cadeia alimentar. É o que aponta um estudo publicado na revista Estuarine, Coastal and Shelf Science por pesquisadores brasileiros que atuam no Brasil, na Noruega e nos Estados Unidos

As cientistas descobriram que a atmosfera continha muito menos CO2 do que se pensava quando as florestas surgiram em nosso planeta.

As ondas de calor marinhas são caracterizadas por períodos de mais de cinco dias com a temperatura da água ultrapassando 90% da média histórica para a região. Estimativas para a área de Santos e São Vicente, onde o estudo foi realizado, apontam para um aumento de 35% na frequência desses eventos até 2100.

É importante diferenciar esses eventos no mar das ondas de calor atmosféricas, que tendem a ser ainda mais intensas, mas afetam sobretudo o ambiente terrestre, inclusive as cidades.

“Ainda que as larvas [de caranguejo da espécie Leptuca thayeri] tenham sobrevivido a um aumento na acidez da água, a elevação de 2 ºC na temperatura nos primeiros três a quatro dias de vida levou a uma redução de 15% na taxa de sobrevivência, em comparação com as que estavam na temperatura média da região.

As primeiras florestas não alteraram significativamente o CO2 atmosférico. Eram baixos os níveis atmosféricos de CO2 antes do surgimento de ecossistemas florestais

Larvas do chama-maré (Leptuca thayeri), à esquerda, tiveram redução na taxa de sobrevivência com aumento de temperatura, além de alterações fisiológicas resultantes da elevação da acidez. À direita, indivíduo adulto

Fotos: Juan Pardo/Unesp, Murilo Marochi/Unesp

As alterações climáticas impõem desafios ambientais constantes e mais severos às espécies costeiras e marinhas. O clima regional e a capacidade de aclimatação das espécies determinam a resposta ecológica das comunidades aos estressores. Os eventos de ondas de calor marinhas são uma séria ameaça para a sobrevivência e sobrevivência das espécies, ainda mais para os estágios iniciais da história dos ectotérmicos. Combinando dados históricos regionais modelados e previsões de mudanças climáticas com experimentos manipulativos, avaliamos o impacto potencial de ondas de calor marinhas em uma ampla e abundante larva planctônica do caranguejo violinista Leptuca thayeri. A sobrevivência das larvas foi afetada pelo aumento da temperatura com menor probabilidade de sobrevivência sob tratamentos de temperatura mais alta, independentemente das condições de pH. A fisiologia larval foi afetada tanto pelo aumento da temperatura quanto pelas condições de pH. Com as ondas de calor se tornando mais frequentes, quentes e duradouras na região, podemos esperar reduções potenciais no recrutamento larval e nos estoques com efeitos negativos ecológicos em cascata nos habitats estuarinos.

Um aumento de 4 oC levou a uma mortalidade 34% maior”, relata Murilo Zanetti Marochi, primeiro autor do estudo realizado durante estágio de pós-doutorado no Instituto de Biociências da Universidade Estadual Paulista (IB-CLP-Unesp), em São Vicente.

O estudo integra um projeto que busca compreender os impactos das mudanças climáticas na fauna estuarina do Estado de São Paulo, no âmbito do Programa FAPESP de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas Globais (PFPMCG). É conduzido em parceria com Alvaro Montenegro, professor da Ohio State University, nos Estados Unidos. “Essa espécie é extremamente abundante no estuário, a região entre o mar e o rio. Depois que os ovos eclodem, as larvas passam alguns dias nessa área e migram para o oceano. Menos de 1% retorna para completar o ciclo de vida, pois a maioria vira alimento para outras espécies.

Por isso, ela é fundamental para o ecossistema”, conta Tânia Marcia Costa, professora do IB-CLP-Unesp que coordenou o projeto.

Futuro mais quente

Em um estudo anterior, Costa e o então mestrando Juan Carlos Farias Pardo mostraram o efeito da elevação de temperatura nos embriões da espécie Leptuca thayeri, conhecida como caranguejo chama-maré. Atualmente, Pardo é doutorando na Universidade de Agder, na Noruega. Na ocasião, os pesquisadores observaram que naquela fase da vida não só a água mais quente como também a maior acidez diminuem a sobrevivência (leia mais em: agencia.fapesp.br/36084/).

No estudo atual, em que Pardo também é coautor, não foi observada uma diferença significativa na sobrevivência das larvas por conta do aumento da acidez da água, mas foram notadas mudanças fisiológicas.

Embriões de crustáceo conhecido como chama-maré sobreviveram menos em ambiente mais quente e ácido, que mimetiza condições climáticas previstas para o fim do século. Por conta do importante papel ecológico desse invertebrado nos manguezais, pesquisadores alertam para potencial efeito em cascata (ovos em desenvolvimento e fêmea ovígera

Caranguejo violinista Leptuca thayeri

Murilo Zanetti Marochi

As previsões para as próximas décadas dão conta de uma diminuição do pH marinho, o que deve afetar muitas espécies. “Por estar nos estuários, um ambiente que naturalmente passa por grandes variações na acidez, provavelmente a espécie suporta algum aumento desse parâmetro”, acredita Marochi, atualmente professor colaborador na Universidade Estadual do Paraná (Unespar), em Paranaguá. No entanto, assim como o aumento de temperatura, a acidez elevada acelera os batimentos cardíacos, um sinal de estresse fisiológico, e diminui a

mobilidade desses organismos. “Eles nadam menos e podem não conseguir permanecer na camada de água mais próxima da superfície, onde vivem as microalgas de que se alimentam”, explica. Os efeitos das ondas de calor marinhas, portanto, devem ser prejudiciais à espécie e para aquelas que se alimentam dela, o que poderia acarretar perdas econômicas na pesca, por exemplo. No entanto, não há estudos que confirmem uma queda nos estoques do chama-maré nos últimos 20 anos. Para os autores do estudo, isso pode ser resultado de

outros fatores que compensem essas alterações. Por exemplo, o fato de que o aumento da temperatura da água pode diminuir o tempo de desenvolvimento larval dos crustáceos, expondo-os menos tempo a predadores e a condições ambientais severas. Além disso, o aumento da temperatura pode acarretar maior produção de microalgas e microrganismos que servem de alimento para as larvas de chama-maré e de outras espécies. Porém, novos estudos vão avaliar o quanto esse efeito pode ou não compensar o aumento da mortalidade das larvas.

Resumo gráfico dos experimentos realizados (imagem acervo dos pesquisadores)

Segredo por trás de flores espetaculares no deserto mais seco do mundo é invisível aos olhos humanos

Mitigar as perturbações climáticas a tempo: uma abordagem auto-consistente para evitar o aquecime O deserto do Atacama, que se estende por aproximadamente 1.600 km ao longo da costa oeste do cone da América do Sul, é o lugar mais seco da Terra: Mecanismos de coloração de flores e implicações eco-evolutivas de eventos de floração massiva no deserto do Atacama nto global a curto e longo prazo

Algumas estações meteorológicas nunca registraram chuvas ao longo de sua existência. Mas está longe de ser estéril: vivem aqui muitas espécies que não ocorrem em nenhum outro lugar, adaptadas às suas condições extremas. E aproximadamente a cada cinco a 10 anos, de setembro a meados de novembro, o Atacama abriga uma das vistas mais espetaculares do mundo natural: o “desierto florido” (literalmente ‘deserto florescente’). Essas florações em massa, uma das quais está ocorrendo atualmente no norte do Atacama após chuvas abundantes no início deste ano, geralmente atraem a atenção da mídia de todo o mundo.

Durante o “desierto florido” de 2021 perto de Caldera, Chile. As flores roxas são Cistanthe longiscapa, objeto deste estudo

Fotos: Forno Pérez-Nates, J. Martínez-Harms, Ricardo Campos-Soto, União Europeia, imagens Copernicus Sentinel-2),Vicente Valdés

Mas quais mecanismos fisiológicos e evolutivos possibilitam a grande diversidade de cores, formas e padrões visuais das flores durante os desertos floridos?

E como os polinizadores – no Atacama, principalmente himenópteros como vespas e abelhas solitárias – em benefício de quem essa extravagância visual evoluiu, percebem toda essa variação? Esse é o assunto de um novo estudo em Frontiers in Ecology and Evolution.

“Nosso objetivo era esclarecer os mecanismos ecológicos e evolutivos que causam a diversidade biológica em ambientes extremos como o deserto de Atacama”, disse o primeiro autor Dr Jaime Martínez-Harms, pesquisador do

Instituto de Pesquisa Agropecuária em La Cruz, Chile. “Aqui mostramos que as flores da pussypaw Cistanthe longiscapa, uma espécie representativa de desiertos floridos no deserto do Atacama, são altamente variáveis na cor e nos padrões que apresentam aos polinizadores. Essa variabilidade provavelmente resulta de diferentes pigmentos chamados ‘betalaína’ nas pétalas das flores”.

Espécie modelo

Martínez-Harms e colegas estudaram um evento desierto florido no final de 2021 perto da cidade de Caldera, no norte do Chile.

Apesar de ser menor em tamanho do que o evento que está acontecendo atualmente, foi claramente visível aos satélites. A espécie dominante foi C. longiscapa (família Montiaceae), uma planta anual de até 20 cm de altura, que floresceu em duas manchas distintas com dezenas de km de diâmetro.

Essas manchas consistiam em – aos olhos humanos – flores uniformemente roxas e amarelas. Entre eles cresceram numerosas flores intermediárias (ou seja, avermelhadas, rosadas e brancas) da mesma espécie, sugerindo fortemente que os morfos roxos e amarelos são variantes hereditárias que podem cruzar.

Visualizando as flores como os insetos as veem

Os insetos, com seus olhos compostos e sensibilidades diferentes, veem o mundo de maneira muito diferente da nossa. Por exemplo, a maioria dos himenópteros tem três tipos de fotorreceptores, que são extremamente sensíveis a UV, azul e verde. Martínez-Harms et al. usaram câmeras sensíveis à luz visível e UV e espectrômetros para medir a reflexão, absorção e transmissão de diferentes comprimentos de onda pelas pétalas de um total de 110 flores de C. longiscapa roxas, amarelas, vermelhas, rosas e brancas. Isso permitiu que eles produzissem imagens compostas dessas variantes vistas por suas muitas espécies de polinizadores.

Diversidade escondida dos olhos humanos

Os resultados mostram que apenas dentro desta única espécie de planta, a diversidade perceptível aos polinizadores foi maior do que a nós.

Por exemplo, os himenópteros, assim como nós, podem distinguir facilmente entre as variantes vermelha, roxa, branca e amarela.

Espécie modelo

(A) Mapa do Chile indicando com um asterisco a localização de onde ocorreu o evento de floração estudado;

(B) Imagem de satélite Copernicus de 13 de outubro de 2021 do deserto perto da cidade Caldera (canto inferior esquerdo) e a área com a floração abundante (elipse amarela)

(C) Fotografia da área mostrando as cores dominantes das flores roxa e amarela de Cistanthe longiscapa

Mas eles também podem distinguir entre flores com uma reflexão UV alta versus baixa entre flores amarelas e roxas. Um ‘padrão olho de boi’ UV no coração de algumas flores, que guia os polinizadores para o néctar e o pólen, é invisível para nós.Uma exceção são C. longiscapa rosa e avermelhada refletindo UV , que são bastante distintas aos olhos humanos, mas provavelmente parecem semelhantes aos himenópteros.

Florescendo no Deserto do Atacama

Visualizando as flores como os insetos as veem

(A, C, E, G) Fotografias RGB. (B , D , F , H) Fotografias UV. (I–L) Cortes transversais das pétalas das respectivas flores acima (barra de escala, em I , 100 μm ). (M–P e Q–T ) Espectros de refletância ( R ) e transmitância ( T ) medidos com uma esfera integradora das áreas distal e proximal das pétalas, respectivamente; R a – adaxial, R b – abaxial. (U-X) Parâmetros de absorção ( K* ) e espalhamento ( S* ) calculados com um procedimento de Kubelka-Munk; dist – distal, prox – proximal

Essa diversidade visual das flores de C. longiscapa provavelmente se deve principalmente às diferenças entre as betalaínas – pigmentos amarelo, laranja e roxo que são uma característica típica da ordem de plantas Caryophyllales à qual pertencem as gatinhas. As betalaínas não dão apenas cores às flores: elas também protegem da seca, do estresse salino e dos danos causados pelos radicais reativos do oxigênio sob estresse ambiental – características altamente benéficas nos desertos.

Flores de Cistanthe longiscapa de várias cores, anatomia das pétalas e características espectrais

Cistanthe longiscapa (família Montiaceae), é a e spécie dominante, uma planta anual de até 20 cm de altura

Polinizadores conduzem a seleção para novas variantes

(a) Locais de coleta de espécies de Mepraia com as características biogeográficas dos habitats atuais. (b) Sítio de amostragem de M. gajardoi no extremo norte do deserto costeiro do Atacama (Caleta Vitor). (c) Local de amostragem de M . sp. na costa da Península Mejillones (Ilha de Santa María) no Deserto do Atacama. (d) Habitat de M. parapatrica no Parque Nacional Pan de Azúcar no Deserto do Atacama (e) Sítio de amostragem de M. spinolaino vale interior do Chile central na Província Biogeográfica de Coquimban. (f) M. gajardoi adulto , macho à esquerda e fêmea à direita. (g) Fêmea adulta de M. sp. (h) Adultos de M. parapatrica , macho à esquerda e fêmea à direita. (i) Adulto M. spinolai , macho à esquerda e fêmea

Polinizadores conduzem a seleção para novas variantes

Os autores levantaram a hipótese de que a diversidade observada dentro das flores de C. longiscapa é impulsionada por diferenças na sensibilidade e preferência por diferentes cores e padrões em muitas espécies de polinizadores: um experimento evolutivo acontecendo agora, que escapa à nossa visão.

“A grande variação na cor das flores dentro de C. longiscapa pode ser explicada se diferentes espécies de insetos polinizadores, por meio de sua preferência por cores e padrões de flores particulares, poderiam fazer com que essas variantes se tornassem reprodutivamente isoladas de outros indivíduos da mesma espécie de planta. Esse processo contínuo pode levar à origem de novas raças ou espécies”, disse Martínez-Harms.

“Em nossos próximos estudos, investigaremos ainda mais a identidade química e as vias de síntese biológica das betalaínas e outros pigmentos florais, bem como sua relação com características como os aromas produzidos pelas flores. Isso deve nos ajudar a entender seu papel na formação das interações entre plantas e seus polinizadores e na tolerância das plantas a estressores bióticos e abióticos sob condições climáticas flutuantes”, disse Martínez-Harms.

à direita. A barra vertical preta representa um centímetro

Insetos polinizadores em Atacama-Chile

Níveis sem precedentes de insetos que danificam plantas

Atualmente, os insetos estão causando níveis sem precedentes de danos às plantas, mesmo com o declínio do número de insetos, de acordo com uma nova pesquisa liderada por cientistas da Universidade de Wyoming

A Formação Kaiparowits do Cretáceo Superior (estágio Campaniano) do sul de Utah, EUA, preserva taxa de fósseis de plantas, invertebrados e vertebrados abundantes. Juntos, esses fósseis indicam que os ecossistemas preservados na Formação Kaiparowits eram caracterizados por alta biodiversidade. Centenas de espécies de vertebrados e invertebrados e mais de 80 morfotipos de plantas são reconhecidos desde a formação, mas insetos e suas associações com plantas são em grande parte não documentados.

Lauren Azevedo-Schmidt procura plantas fossilizadas na Bacia de Hanna, no Wyoming, em um depósito com cerca de 60 milhões de anos. Ela e outros pesquisadores compararam folhas fósseis com amostras modernas e encontraram taxas mais altas de danos causados por insetos hoje

Lauren Azevedo-Schmidt procura plantas fossilizadas na Bacia de Hanna, no Wyoming, em um depósito com cerca de 60 milhões de anos. Ela e outros pesquisadores compararam folhas fósseis com amostras modernas e encontraram taxas mais altas de danos causados por insetos hoje

Fotos: Lauren Azevedo-Schmidt, Universidade de Wyoming, Universidade do Maine

O primeiro estudo do tipo compara os danos causados por insetos herbívoros de plantas da era moderna com o de folhas fossilizadas desde o período Cretáceo Superior, quase 67 milhões de anos atrás. Os resultados aparecem na prestigiosa revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

“Nosso trabalho preenche a lacuna entre aqueles que usam fósseis para estudar interações entre plantas e insetos ao longo do tempo e aqueles que estudam essas interações em um contexto moderno com material de folha fresca”, diz o pesquisador principal, UW Ph.D. graduada Lauren Azevedo-Schmidt, agora pesquisadora associada de pós-doutorado na Universidade do Maine. “A diferença nos danos causados por insetos entre a era moderna e o registro fossilizado é impressionante”. Azevedo-Schmidt conduziu a pesquisa junto com a professora do Departamento de Botânica e do Departamento de Geologia e Geofísica da UW Ellen Currano e a

professora assistente Emily Meineke da Universidade da Califórnia-Davis.

O estudo examinou folhas fossilizadas com danos de alimentação de insetos desde o Cretáceo Superior até o Pleistoceno, há pouco mais de 2 milhões de anos, e as comparou com folhas coletadas por Azevedo-Schmidt de três florestas modernas.

A pesquisa detalhada analisou diferentes tipos de danos causados por insetos, encontrando aumentos acentuados em todos os danos recentes em comparação com o registro fóssil.

“Nossos resultados demonstram que as plantas da era moderna estão experimentando níveis sem precedentes de danos causados por insetos, apesar do declínio generalizado de insetos”, escreveram os cientistas, que sugerem que a disparidade pode ser explicada pela atividade humana. Mais pesquisas são necessárias para determinar as causas precisas do aumento dos danos causados por insetos às plantas, mas os cientistas dizem que o

aquecimento do clima, a urbanização e a introdução de espécies invasoras provavelmente tiveram um grande impacto. “Nós levantamos a hipótese de que os humanos influenciaram as frequências e diversidades de danos (insetos) nas florestas modernas, com o maior impacto humano ocorrendo após a Revolução Industrial”, escreveram os pesquisadores. “Consistente com essa hipótese, os espécimes de herbário do início dos anos 2000 eram 23% mais propensos a ter danos causados por insetos do que os espécimes coletados no início dos anos 1900, um padrão que tem sido associado ao aquecimento climático”. Mas as mudanças climáticas não explicam totalmente o aumento dos danos causados por insetos, dizem eles. “Esta pesquisa sugere que a força da influência humana nas interações planta-inseto não é controlada apenas pelas mudanças climáticas, mas sim pela maneira como os humanos interagem com a paisagem terrestre”, concluíram os pesquisadores.

Fotografias de táxons de Hell Creek

(A) Marmarthia pearsonii , (B) M. trivialis (C) “ Artocarpus ” lessigiana , e (D) “ Ficus”

Fome cresceu mais de 20% no mundo e atinge 193 milhões de pessoas

Relatório projeta piora do cenário global com guerra na Ucrânia; fatores como conflito, clima extremo e choques econômicos agravam situação; Angola, Cabo Verde, Guiné-Bissau e Moçambique na lista de nações com insegurança alimentar

Onúmero de pessoas enfrentando níveis de crise de fome ou em pior situação aumentou em 40 milhões no ano passado.

O total está 22% acima do recorde registrado no ano anterior, segundo o relatório da Rede Global Contra Crises Alimentares publicado recentemente.

Conflito

A aliança integrando ONGs, as Nações Unidas e a União Europeia alerta que a guerra na Ucrânia poderá piorar um cenário que já se vinha agravando a um ritmo alarmante bem antes do conflito com a Rússia.

A nova publicação destaca que 193 milhões de pessoas enfrentaram “segurança alimentar aguda” em 53 países ou territórios no ano passado.

A sexta edição do relatório global deve abalar o mundo que já enfrenta uma fome em uma escala sem precedentes, segundo António Guterres

A realidade de meio milhão de pessoas requer ações maior urgência para evitar a fome e a morte em países como Etiópia, Madagascar, Sudão do Sul e Iêmen. Uma das constatações é que o mundo segue em direção errada, com uma alta da fome constante observada em 39 dos países ou territórios avaliados desde 2018.

Tendência

Apesar do aumento em 22% de pessoas passando fome, a tendência geral de piora continua.

por * ONU News Fotos: Anatolii Stepanov, FAO, Ifad/Santiago Albert Pons, Ocha/Damilola Onafuwa, UNICEF/Safidy Andriananten, Unsplash

Relatório Global anual sobre Crises Alimentares - GRFC 2022

O estudo destaca que a guerra é o principal motor da fome, acompanhada de mudanças climáticas e choques econômicos.

Em apelo à comunidade internacional, o secretário-geral da ONU pediu ação imediata.

António Guterres destaca que a sexta edição do relatório global deve abalar o mundo que já enfrenta uma fome em uma escala sem precedentes, recordes de preços dos alimentos e milhões de vidas e meios de subsistência que estão em jogo.

As causas das crises alimentares

Essas tendências preocupantes são o resultado de múltiplos fatores que se alimentam uns aos outros, variando de conflitos a crises ambientais e climáticas, de crises econômicas a crises de saúde, com pobreza e desigualdade como causas inadiáveis.

O conflito continua a ser o principal motor da insegurança alimentar. Embora a análise seja anterior à invasão da Ucrânia pela Rússia, o relatório conclui que a guerra já expôs a natureza interconectada e a fragilidade dos sistemas alimentares globais, com sérias consequências para a segurança alimentar e nutricional global. Os países que já enfrentam altos níveis de fome aguda são particularmente vulneráveis aos riscos criados pela guerra na Europa Oriental, principalmente devido à sua alta dependência de importações de alimentos e insumos agrícolas e vulnerabilidade a choques globais de preços de alimentos, observa.

Os principais fatores por trás do aumento da insegurança alimentar aguda em 2021 foram:

→ conflito (principal impulsionador que empurra 139 milhões de pessoas em 24 países/territórios para a insegurança alimentar aguda, acima dos cerca de 99 milhões em 23 países/territórios em 2020);

→ extremos climáticos (mais de 23 milhões de pessoas em 8 países/territórios, contra 15,7 milhões em 15 países/territórios);

→ choques econômicos – (mais de 30 milhões de pessoas em 21 países/territórios, abaixo dos mais de 40 milhões de pessoas em 17 países/territórios em 2020, principalmente devido às consequências da pandemia de COVID-19).

ONU lembra que mundo já enfrenta uma fome em uma escala sem precedentes

Nova publicação destaca que 193 milhões de pessoas enfrentaram segurança alimentar aguda

Fome global

O chefe da ONU destacou que o “conflito ucraniano é mais um peso na crise tridimensional de alimentos, energia e finanças com impactos arrasadores sobre pessoas e países mais vulneráveis do mundo e suas economias”. Para uma mudança de rumo, Guterres destaca as oportunidades oferecidas pela Agenda 2030, a Cúpula de Sistemas Alimentares da ONU e a criação do Corredor de Coordenação de Sistemas Alimentares em Roma. Conflito ucraniano é mais um peso na crise tridimensional de alimentos, energia e finanças com impactos arrasadores sobre pessoas e países mais vulneráveis do mundo e suas economias

Para o chefe das Nações Unidas estes são os primeiros passos para evitar grandes aumentos fome global e acabar com a fome, alcançar a segurança alimentar e promover a agricultura sustentável.

Já a comissária da União Europeia de Parcerias Internacionais, Jutta Urpilainen, declarou que “a invasão da Ucrânia pela Rússia põe em risco a segurança alimentar global”.

Lusófonos

A representante apelou para a atuação global “para evitar a maior crise alimentar da história e a agitação social, econômica e política que pode se seguir”. Angola, Cabo Verde, Guiné-Bissau e Moçambique são os lusófonos na lista com maiores números de afetados pela insegurança alimentar aguda nos últimos dois anos. Em território angolano houve mais de 1 milhão de pessoas com fome que se agregou aos 35 milhões que passaram a enfrenar crise ou pior situação em um quinquénio. Entre os eventos extremos que prejudicaram a situação alimentar em Moçambique estão tempestades tropicais, chuvas torrenciais e inundações.

Insegurança

Cabo Verde registou o quinto ano consecutivo sem produção agrícola significativa, tal como aconteceu em diversas nações do Sahel. O país está entre 41 nações e territórios incluídos no relatório onde entre 179 milhões e 181 milhões de pessoas devem estar em crise alimentar este ano.

Guiné-Bissau vem mencionada no estudo pelos níveis de problemas de crescimento infantil próximos do limiar maior ou igual a 30% definido pela Organização Mundial da Saúde.

Para evitar a maior crise alimentar da história

Colheita de trigo perto da vila de Krasne, na Ucrânia.

Sem produção agrícola significativa

Secas em Madagáscar colocam o país africano entre aqueles onde há mais fome

Nova fotossíntese ‘artificial’ é 10 vezes mais eficiente do que tentativas anteriores

por *Stephanie Pappas

Um novo método de fotossíntese artificial pode levar os humanos um passo mais perto de usar o maquinário das plantas para produzir combustíveis.

O novo sistema é 10 vezes mais eficiente do que os métodos anteriores de fotossíntese sintética. Enquanto a fotossíntese natural permite que as plantas transformem dióxido de carbono (CO2) e água em carboidratos usando o poder do sol, o método artificial pode transformar dióxido de carbono e água em combustíveis densos em energia, como metano e etanol. Isso poderia fornecer uma alternativa aos combustíveis fósseis extraídos de rochas antigas.

“O maior desafio que muitas pessoas não percebem é que nem mesmo a natureza tem solução para a quantidade de energia que usamos”, disse Wenbin Lin, químico da Universidade de Chicago, um dos autores do novo estudo .

A fotossíntese natural, embora suficiente para as plantas se alimentarem, fica aquém de fornecer a quantidade de energia necessária para abastecer nossas casas, cidades e nações.

Um estudo de seis químicos da Universidade de Chicago mostra um novo sistema inovador para fotossíntese artificial que é mais produtivo do que os sistemas artificiais anteriores em uma ordem de grandeza. Acima, uma ilustração artística do processo

“Teremos que fazer melhor do que a natureza, e isso é assustador”, disse ele. Os pesquisadores têm trabalhado para pegar emprestado o maquinário da fotossíntese para criar seus próprios produtos químicos desejados há anos, mas ajustar a fotossíntese para atender às necessidades humanas não é fácil.

O processo é complicado e envolve duas etapas: primeiro, separar a água e o CO2 e, segundo reconectar os átomos em carboidratos. Lin e sua equipe tiveram que criar um sistema que produziria metano, ou CH4, que é um carbono cercado por quatro moléculas de hidrogênio. Embora a combustão desse metano sintético ainda leve a emissões de gases de efeito estufa, os pesquisadores também estão trabalhando no uso da fotossíntese artificial para produzir combustíveis de hidrogênio , que liberam apenas vapor de água e ar quente. Para fazer isso, eles começaram com uma estrutura metal-orgânica – uma teia feita de átomos metálicos carregados ligados por moléculas orgânicas. (Moléculas orgânicas contêm carbono.) Eles submergiram camadas únicas dessa estrutura metal-orgânica em uma solução de cobalto; este elemento é bom para pegar elétrons e movê-los durante as reações químicas.

Um novo método de usar o maquinário da fotossíntese para produzir metano é 10 vezes mais eficiente do que as tentativas anteriores. Descoberta da UChicago cria combustível de metano a partir do sol, dióxido de carbono e água

Close de um cloroplasto, o maquinário natural que as plantas usam para realizar a fotossíntese. Pesquisadores desenvolveram um método de fotossíntese artificial que é 10 vezes mais eficiente do que as tentativas anteriores

Fotos: Ed Reschke, Nature Catalysis, Wenbin Lin

Então os pesquisadores fizeram algo que não havia sido tentado antes. Eles adicionaram aminoácidos, os blocos de construção moleculares das proteínas, à mistura. Esses aminoácidos aumentaram a eficiência de ambos os lados da reação, quebrando o CO2 e a água e reconstruindo-os como metano.

O sistema resultante foi 10 vezes mais eficiente do que os métodos anteriores de fotossíntese artificial, relatou a equipe na revista Nature Catalysis. No entanto, isso ainda não é eficiente o suficiente para produzir metano suficiente para uso humano como combustível.

Se você desenvolver bons produtos químicos , eles podem ser conectados a muitos sistemas

A equação da fotossíntese oxigenada é:

6CO2 + 12H2O + Energia luminosa → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

Aqui, seis moléculas de dióxido de carbono (CO2) se combinam com 12 moléculas de água (H2O) usando energia luminosa. O resultado final é a formação de uma única molécula de carboidrato (C6H12O6, ou glicose) juntamente com seis moléculas de oxigênio e água

“Onde estamos agora, seria necessário aumentar em muitas ordens de magnitude para produzir uma quantidade suficiente de metano para o nosso consumo”, disse Lin. Mas, disse ele, a equipe conseguiu determinar como o sistema funciona em nível molecular, que nunca havia sido totalmente compreendido antes. Compreender o processo é uma etapa crucial antes que eles possam ampliar o processo.

Se atualmente o sistema não é eficiente o suficiente para abastecer carros ou aquecer residências, já pode ser viável para outros usos que não exijam um volume tão alto de produto. Por exemplo, disse Lin, um método semelhante poderia ser usado para produzir produtos químicos básicos para produtos farmacêuticos. “Muitos desses processos fundamentais são os mesmos”, disse Lin. “Se você desenvolver bons produtos químicos , eles podem ser conectados a muitos sistemas”.

A fotossíntese absorve o dióxido de carbono produzido por todos os organismos respiratórios e reintroduz o oxigênio na atmosfera

O futuro do planeta Terra dependerá de energia renovável

Computação movida a algasalimentado pela fotossíntese

Enxame de drones pode voar sem esforço por uma floresta inteira. Inspirado em pássaros, construído por alunos

Fontes de energia elétrica sustentáveis, acessíveis e descentralizadas são necessárias para alimentar a rede de dispositivos eletrônicos conhecida como Internet das Coisas. O consumo de energia para um único dispositivo de Internet das Coisas é modesto, variando de μW a mW, mas o número de dispositivos de Internet das Coisas já atingiu muitos bilhões e deve crescer para um trilhão até 2035, exigindo um grande número de fontes de energia portáteis (uma bateria ou um coletor de energia). As baterias dependem em grande parte de materiais caros e insustentáveis (elementos de terras raras) e sua carga acaba. Os coletores de energia existentes (solar, temperatura, vibração) são mais duradouros, mas podem ter efeitos adversos sobre o meio ambiente (materiais perigosos são usados na produção de energia fotovoltaica). Aqui, descrevemos um sistema de colheita de energia bio-fotovoltaica usando microorganismos fotossintéticos em um ânodo de alumínio que pode alimentar um Arm Cortex M0+, um microprocessador amplamente utilizado em aplicações de Internet das Coisas. O coletor de energia proposto operou o Arm Cortex M0+ por mais de seis meses em um ambiente doméstico sob luz ambiente. É comparável em tamanho a uma bateria AA e é construído com materiais comuns, duráveis, baratos e amplamente recicláveis.

Os pesquisadores usaram uma espécie difundida de algas verde-azuladas para alimentar um microprocessador continuamente por um ano – e contando – usando nada além de luz ambiente e água.

Seu sistema tem potencial como uma maneira confiável e renovável de alimentar pequenos dispositivos.

O sistema, comparável em tamanho a uma bateria AA, contém um tipo de alga não tóxica chamada Synechocystis, que naturalmente coleta energia do sol por meio da fotossíntese. A pequena corrente elétrica que isso gera interage com um eletrodo de alumínio e é usada para alimentar um microprocessador.

O sistema é feito de materiais comuns, baratos e amplamente recicláveis. Isso significa que ele pode ser facilmente replicado centenas de milhares de vezes para alimentar um grande número de pequenos dispositivos como parte da Internet das Coisas.

Os pesquisadores dizem que é provável que seja mais útil em situações fora da rede ou locais remotos, onde pequenas quantidades de energia podem ser muito benéficas.

por *Universidade de Cambridge Fotos: Arm Research, Paulo Bombelli, Universidade de Cambridge

Este sistema, contendo algas verde-azuladas, alimentou um microprocessador continuamente por um ano usando nada além de luz ambiente e água

A pequena corrente elétrica que isso gera interage com um eletrodo de alumínio e é usada para alimentar um microprocessador

“A crescente Internet das Coisas precisa de uma quantidade cada vez maior de energia, e achamos que isso terá que vir de sistemas que possam gerar energia, em vez de simplesmente armazená-la como baterias”, disse o professor Christopher Howe, do Departamento de Bioquímica da Universidade de Cambridge, co-autor sênior do artigo.

Ele acrescentou: “Nosso dispositivo fotossintético não funciona como uma bateria porque está continuamente usando a luz como fonte de energia”.

No experimento, o dispositivo foi usado para alimentar um Arm Cortex M0+, que é um microprocessador amplamente utilizado em dispositivos de Internet das Coisas. Operou em ambiente doméstico e semi-exterior sob luz natural e flutuações de temperatura associadas, e após seis meses de produção contínua de energia os resultados foram submetidos para publicação.

O estudo foi publicado na revista Energy & Environmental Science.

“Ficamos impressionados com a consistência com que o sistema funcionou por um longo período de tempo – pensamos que poderia parar depois de algumas semanas, mas continuou”, disse Paolo Bombelli, do Departamento de Bioquímica da Universidade de Cambridge, primeiro autor do livro. papel.

Os pesquisadores acham que isso ocorre porque as algas processam parte de seus alimentos quando não há luz, e isso continua gerando uma corrente elétrica.

A Internet das Coisas é uma vasta e crescente rede de dispositivos eletrônicos – cada um usando apenas uma pequena quantidade de energia – que coleta e compartilha dados em tempo real via internet.

Usando chips de computador de baixo custo e redes sem fio, muitos bilhões de dispositivos fazem parte dessa rede – de smartwatches a sensores de temperatura em centrais elétricas. Espera-se que esse número cresça para um trilhão de dispositivos até 2035, exigindo um grande número de fontes de energia portáteis.

Os pesquisadores dizem que alimentar trilhões de dispositivos da Internet das Coisas usando baterias de íons de lítio seria impraticável: seria necessário três vezes mais lítio do que é produzido anualmente em todo o mundo. E os dispositivos fotovoltaicos tradicionais são feitos com materiais perigosos que têm efeitos ambientais adversos.

O trabalho foi uma colaboração entre a Universidade de Cambridge e a Arm, uma empresa que lidera o design de microprocessadores. A Arm Research desenvolveu o chip de teste Arm Cortex M0+ ultraeficiente, construiu a placa e configurou a interface de nuvem de coleta de dados apresentada nos experimentos.

A pesquisa foi financiada pelo Centro Nacional de Inovação em Biofilmes.

A alga não precisa se alimentar, pois cria seu próprio alimento enquanto faz fotossíntese. E apesar do fato de que a fotossíntese requer luz, o dispositivo pode até continuar produzindo energia durante períodos de escuridão.

Alga não tóxica chamada Synechocystis, que naturalmente coleta energia do sol por meio da fotossíntese

Paolo Bombelli, do Departamento de Bioquímica da Universidade de Cambridge

A Arm Research desenvolveu o chip de teste Arm Cortex M0+

De flechas assobiando e elefantes trombetando a gritos de guerra e chifres misteriosos, soldados antigos usavam sons para assustar e confundir seus inimigos

Encontrei uma variedade surpreendente de armas acústicas antigas enquanto pesquisava meu livro “Fogo grego, flechas envenenadas e bombas de escorpião: guerra não convencional no mundo antigo”.

A implantação do som na guerra evoluiu ao longo de milênios, desde sons e música de animais naturais até os dispositivos sônicos avançados de hoje.

Chamando um gabarito no meio da batalha

Na antiguidade, os cavalos de cavalaria eram treinados para suportar a música de flauta penetrante que levava os exércitos à batalha. Mas uma reversão inteligente desse treinamento pode significar vitória.

Como se o tumulto da batalha não fosse horrendo o suficiente, ao longo dos tempos os humanos descobriram muitas maneiras de explorar o som na guerra.

Cavalos de cavalaria eram treinados para suportar a música de flauta penetrante

Três soldados (extrema direita) carregam karnyxes, chifres longos com bocas de cabeça de javali assustadoras que produzem chamados misteriosos durante a batalha

Fogo grego, flechas envenenadas e bombas de escorpião

Fotos:Divulgação, Le Livre et le vraye hystoire du bon roy Alixandre,’ The British Library , CC BY, Grupo Prisma/Universal, Unspklash

No século VII aC, os kardianos da Trácia, que viviam no que hoje é o noroeste da Turquia, eram famosos por sua cavalaria.

Para entretenimento, os soldados montados ensinavam seus cavalos a dançar ao som de gaitas tocadas em festas para beber. Empinando e pateando no ar, os cavalos acompanhavam o ritmo da música animada. Capturado quando menino em Bisaltia, no nordeste da Grécia, um prisioneiro chamado Naris ouviu falar dos maravilhosos cavalos dançantes na barbearia kardiana onde trabalhava.

De acordo com a história contada pelo antigo escritor grego Athenaeus, Naris escapou, retornou a Bisaltia e se preparou para fazer guerra a Kardia. Os cavalos arremessaram seus cavaleiros quando reconheceram as melodias e começaram a dançar.

Ele tinha uma arma secreta: uma garota flautista que também havia escapado de Kardia. Ela ensinou canções aos soldados bisalcianos dos banquetes kardianos. Naris liderou seu exército contra a cavalaria kardiana e sinalizou para seus gaiteiros tocarem. Aguçando os ouvidos com as melodias familiares, os cavalos kardianos empinaram para dançar, derrubando seus cavaleiros. No caos, os bisalcianos esmagaram os kardianos.

Quando gritos aterrorizam tanques vivos

Os cavaleiros da antiguidade clássica acostumavam seus cavalos ao choque das armas de bronze. Mas no século IV aC, quando os sucessores de Alexandre, o Grande, trouxeram elefantes de guerra da Índia , a trombeta dos animais deixou os cavalos em frenesi.

Alexandre expulsando elefantes com porcos e instrumentos musicais em um detalhe de um manuscrito iluminado francês de 1420

“Criando Cavalo e Guerreiro Montado”’, Leonardo da Vinci , CC BY

Em 280 aC, os romanos encontraram pela primeira vez elefantes de guerra

Alexandre aprendeu com o rei Porus durante sua campanha indiana de 326 aC que os elefantes têm audição sensível e visão fraca , o que os torna avessos a sons altos e discordantes inesperados.

Quando os batedores de Alexandre relataram que os elefantes estavam se aproximando, Porus aconselhou os cavaleiros de Alexandre a pegar porcos e trombetas e cavalgar para encontrá-los. O som estridente dos porcos combinado com trombetas estridentes fez os elefantes fugirem.

Em 280 aC, os romanos encontraram pela primeira vez elefantes de guerra , trazidos para a Itália pelo rei grego Pirro. Os cavaleiros nos assentos howdah em suas costas criaram uma comoção ensurdecedora com tambores e lanças retinindo, causando pânico nos romanos e seus cavalos.

Mas os romanos notaram que os elefantes de Pirro ficavam nervosos com os guinchos agudos dos suínos. Como Alexandre, os romanos empregaram porcos para desviar os paquidermes de Pirro, o que contribuiu para suas pesadas perdas. Mais tarde, em 202 aC, explosões de trombetas de guerra romanas apavoraram os elefantes de guerra do general cartaginês Aníbal na Batalha de Zama, encerrando a Segunda Guerra Púnica. Alguns comandantes tentaram obter um elefante ou dois para condicionar seus cavalos antes da batalha. Perseu da Macedônia preparou-se para um ataque romano com elefantes de guerra em 168 aC fazendo artesãos construir modelos de madeira de elefantes sobre rodas. Flautas escondidas dentro das enormes maquetes tocavam sons ásperos, acostumando os cavalos macedônios à visão e ao som dos elefantes.

Mas os preparativos de Perseu foram em vão. Mesmo que o terreno montanhoso na Batalha de Pydna tenha vencido os 20 elefantes dos romanos, Roma foi vitoriosa.

Gritos de guerra e armas gemendo

Gritos de guerra de gelar o sangue são uma maneira universal de causar terror nos inimigos. Cânticos de guerra maoris, o grito de guerra japonês “Banzai!” (Viva o Imperador) na Segunda Guerra Mundial, o “Vur Ha!” dos otomanos (Strike), o espanhol “Desperta Ferro!” (Desperte o Ferro) e o “Grito Rebelde” dos soldados confederados são exemplos. Na antiguidade, o som dos guerreiros gregos gritando “Alala!” enquanto bater espadas em escudos de bronze era comparado a corujas ou a um bando de pássaros monstruosos. O historiador romano Tácito descreveu os efeitos arrepiantes do barritus , o grito de guerra das tribos germânicas. Os alemães inventaram uma técnica simples para intensificar o barritus, que começou como um murmúrio baixo. O canto tornou-se um rugido, depois subiu para um crescendo reverberante enquanto os homens levantavam seus escudos na frente de suas bocas para amplificar o som estrondoso. Outra invenção tecnológica foi o karnyx, a trombeta de guerra celta. Os romanos ficaram impressionados com os sons assustadores e arrepiantes feitos pelo longo tubo de bronze com um amplo sino em forma de mandíbulas escancaradas de um feroz dragão, javali ou lobo . Os tons altos e lúgubres da trompa “ adequavam-se ao tumulto da guerra ”, escreveu Diodorus Siculus por volta de 50 aC As tropas romanas posteriores usaram o próprio karnyx.

Efeitos arrepiantes do barritus , o grito de guerra das tribos germânicas

Guerreiros gregos gritando “Alala!

Outra tecnologia de som militar inicial era uma flecha que criava um ruído assustador. Flechas “assobiantes” ou “gritantes” (shaojian) feitas pelos arqueiros a cavalo das estepes foram descritas pelo cronista chinês Sima Qian por volta de 100 a. a ponta da flecha.

Na batalha, o som estridente de milhares de flechas assobiando aterrorizava os inimigos e seus cavalos. Flechas gritantes foram recuperadas de sítios arqueológicos na Ásia central. Inúmeras outras tecnologias para produzir detonações estrondosas para desorientar e assustar os inimigos foram descritas em antigos manuais de guerra chineses. Esses artefatos explosivos empregavam pólvora , inventada na China por volta de 850 d.C., chegando à Europa por volta de 1250.

Armas de som na era moderna

A música foi usada durante a Segunda Guerra Mundial para causar estresse e ansiedade: o exército soviético tocou tangos argentinos por alto-falantes a noite toda para manter os soldados alemães acordados. Equipes de alto-falantes dos EUA tocaram rock ensurdecedor (incluindo The Doors, Alice Cooper e The Clash) dia e noite durante o cerco do general panamenho Manuel Noriega em 1989. Nos anos 2000, os americanos novamente implantaram música irritante e incessante no Iraque e no Afeganistão. Armas sonoras também podem ser usadas fora do campo de batalha. Os shopping centers tomaram emprestada a ideia , transmitindo sinfonias clássicas e frequências registradas apenas por ouvidos adolescentes para manter os jovens ociosos afastados.

Em 2022, a polícia australiana bombardeou manifestantes contra a vacina contra a COVID-19 com gravações de músicas de Barry Manilow repetidas para dispersar a multidão. O desenvolvimento recente de energia sonora armada é mais ameaçador, muitas vezes destinado ao controle de multidões civis.

Cientistas militares nos Estados Unidos, Israel, China e Rússia revelaram armamentos “não letais” de alto decibéis e pulsantes de alta e baixa frequência projetados para atacar os sentidos.

Exemplos incluem dispositivos acústicos magnéticos portáteis ou montados em tanques, canhões de vibração sônica e dispositivos acústicos de longo alcance, usados pela primeira vez pelas forças dos EUA no Iraque em 2004 e depois pela polícia contra protestos de cidadãos em Nova York e Missouri.

Desde 2016, diplomatas americanos em Cuba, Rússia, China e outros lugares experimentaram a “ Síndrome de Havana”, associada a misteriosas lesões neurológicas e cerebrais que se acredita serem infligidas por micro-ondas de alta potência desconhecidos ou sistemas de energia sônica direcionados. Os transmissores de ondas sonoras não são apenas psicologicamente tóxicos, mas podem causar dor e tontura, queimaduras, danos irreversíveis aos ouvidos internos e possivelmente lesões neurológicas e internas . Desde a antiguidade, a criatividade humana em armar ruídos devastadores para confundir e oprimir os adversários progrediu da intimidação para a inflição de danos físicos.

Carnyx, a trombeta de guerra celta

Um músico toca uma réplica de um karnyx de quase 2.000 anos atrás Assista o Video em: www.youtu.be/auR-lJfzTeY

[*] Acadêmico de Pesquisa, Clássicos e História e Filosofia da Ciência, Universidade de Stanford

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