Pesquisador Luiz Frederico Rodrigues durante a Missão Tucuxi / Foto: Arquivo Pessoal
Um ecossistema que cobre dois terços da superfície da Terra e que gera a maior parte do oxigênio que respiramos. Comemorada desde 1992, o Dia Mundial dos Oceanos tem como tema central neste ano “Revitalização: Ação Coletiva para o Oceano”.
De acordo com o secretário-geral da Organização das Nações Unidas (ONU), António Guterres, mais de um terço dos estoques de peixes são capturados a níveis insustentáveis do ponto de vista biológico. O secretário-geral também destacou que uma proporção significativa dos recifes de corais já foi destruída, ampliando a urgência de ação coletiva para revitalizar os oceanos.
De acordo com o pesquisador da PUCRS e do Instituto do Petróleo e dos Recursos Naturais (IPR) Luiz Frederico Rodrigues, estudos apontam que as mudanças climáticas e o aquecimento global são efeitos da ação humana no meio ambiente. “Atualmente, tem-se discutido muito sobre a intensificação do aumento da temperatura média dos oceanos devido à ação do homem. Uma das linhas de pesquisa mais trabalhadas procura entender se o aquecimento oceânico é um produto direto do aquecimento global”, afirma o pesquisador.
Segundo ele, as pesquisas demonstram que o aquecimento global é consequência da emissão de gases estufas na atmosfera, os quais são provenientes da queima de combustíveis fósseis, desmatamento e processos industriais. “O acúmulo desses gases na atmosfera impede que o calor da Terra se dissipe para o espaço, assim, os níveis globais da temperatura aumenta, inclusive dos oceanos”, explica.
Rodrigues foi um dos pesquisadores da Missão Tucuxi, uma parceria entre o IPR e a empresa SeaSeep, com o objetivo de amostrar e caracterizar as possíveis áreas contendo hidratos de gás ao norte do oceano brasileiro. Durante a missão, os pesquisadores desenvolveram um estudo pioneiro sobre origem da composição dos gases na Foz do Rio Amazonas. Os resultados do trabalho foram apresentados no artigo, Molecular and Isotopic Composition of Hydrate-Bound, Dissolved and Free Gases in the Amazon Deep-Sea Fan and Slope Sediments, Brazil, publicado na revista Geosciences, da Suíça.
Os hidratos são estruturas cristalinas compostas por gelo e gás e podem ser encontrados no subsolo marinho. Devido a sua grande concentração de gás metano, os hidratos são considerados uma alternativa energética no futuro (apesar de ser um recurso natural finito). Países como os Estados Unidos, Japão e Canadá já atuam em fases pilotos para produção dessa fonte de energia. No Brasil, o Projeto Conegas (que reúne três missões oceanográficas realizadas ao Sul do país e contou com a participação de pesquisadores da PUCRS e do IPR) e Missão Tucuxi foram pioneiras na descoberta e caracterização dos reservatórios de hidratos.
Para o pesquisador do IPR, o aquecimento oceânico pode contribuir para a desestabilização dos hidratos de gás e a liberação do metano na atmosfera. Além disso, Rodrigues aponta que o aquecimento global desencadeia uma série de efeitos de grande impacto, como o aumento do nível do mar, mudanças na salinidade, bem como prejuízos à biodiversidade devido a mudança de oxigenação. O pesquisador também destaca que, em relação ao clima, poderão ocorrer interferências nos padrões de ventos e chuvas, ou então, intensificação dos episódios de clima extremo, como os tufões. “Essas consequências podem atuar em conjunto, potencializando seus efeitos e afetando todo o planeta”, declara.
Para o pesquisador, ainda é necessário ampliarmos o entendimento sobre os oceanos para que a preservação se torne mais efetiva. “O oceano, apesar da evidente importância no complexo sistema de equilíbrio da Terra, é um dos elementos menos entendidos. Portanto, conhecer sua importância na dinâmica da vida seria um dos principais sentidos da conservação da vida na Terra”, conclui.
O Instituto do Petróleo e dos Recursos Naturais (IPR), criado em 2014, tem por objetivo fomentar, dar visibilidade e proporcionar um crescimento sustentado das ações da universidade em pesquisa, desenvolvimento e inovação na área de petróleo e recursos naturais. Constitui uma iniciativa conjunta da Petrobras e da PUCRS e representa a consolidação e ampliação do Centro de Excelência em Pesquisa e Inovação em Petróleo, Recursos Minerais e Armazenamento de Carbono (Cepac), inaugurado em 2007. Saiba mais clicando aqui.
A Microbiologia Ambiental é uma sub-área da Microbiologia que estuda principalmente microrganismos de ambientes naturais como solo, sedimento, areia, lagos, rios, mares. A área investiga diversidade de espécies, suas relações com outros organismos e também o seu envolvimento na ciclagem de elementos do nosso planeta, como do carbono, nitrogênio, enxofre, dentre outros. Mais recentemente, pesquisas desenvolvidas na área têm contribuído com dados que indicam impactos ambientais derivados de atividades humanas.
A pesquisadora da Escola de Ciências da Saúde e da Vida da PUCRS Renata Medina da Silva possui uma trajetória científica reconhecida na Microbiologia Ambiental. A docente explica que as comunidades microbianas dos ambientes naturais são facilmente alteradas com a presença de poluentes, além de serem impactadas por alterações físicas e químicas do ambiente decorrentes das mudanças climáticas.
O debate sobre as questões de sustentabilidade e preservação ambiental tem ganhado cada vez mais força no cenário mundial. A data do dia 5 de junho foi estabelecida pela Organização das Nações Unidas como Dia Mundial do Meio Ambiente, para conscientizar a população mundial sobre os impactos das ações humanas na vida do planeta. A professora Renata faz um alerta: precisamos priorizar as discussões sobre estes assuntos o quanto antes.
“Nossas ações deste exato momento estão determinando o quanto nós seres humanos e todas as demais espécies continuaremos vivos no nosso planeta. Inúmeras espécies de animais, plantas e microrganismos já foram extintas e outras estão em risco de extinção, em função do impacto causado pelas nossas atividades. As temperaturas atmosféricas e dos oceanos não param de subir e toneladas de gases de efeito estufa e outros gases poluentes continuam sendo lançados diariamente no ar que respiramos”, destaca a pesquisadora.
Microbiologia e Meio Ambiente
A professora Renata Medina atua em pesquisa na área de Microbiologia Ambiental, com ênfase em diversidade, genética e bioquímica de microrganismos. A docente é pesquisadora do Laboratório de Imunologia e Microbiologia e coordenadora do Grupo Geobiologia do Instituto do Petróleo e dos Recursos Naturais (IPR) da PUCRS. Atua nos Programas de Pós-Graduação em Ecologia e Evolução da Biodiversidade e Biologia Celular e Molecular, com orientandos de Iniciação Científica, mestrandos e doutorandos, e também no curso de Especialização em Energias Renováveis.
Dentre os projetos que desenvolve, Medina destaca dois, em especial. O primeiro projeto vem resultando em uma série de publicações, com o propósito de descrever microrganismos de mar profundo da Bacia de Pelotas, na costa do Rio Grande do Sul, obtidos em Missões Oceanográficas de 2011 e 2013 pelo IPR. Os pesquisadores e a professora Medina descreveram os microrganismos que vivem ao longo da coluna d’água, no sedimento, ou que habitam a superfície de animais que vivem associados ao sedimento marinho de mais de 2 mil metros de profundidade.
Com as suas análises, foi possível descrever também as propriedades bioquímicas particulares de alguns destes microrganismos, descobrindo que alguns possuem a habilidade em consumir diferentes fontes de carbono, de capturar ferro do ambiente ou de se aderir a microplásticos. As pesquisas em andamento já evidenciaram também outras habilidades destes microrganismos, como a capacidade de resistência a antibióticos e a tolerância a metais pesados.
O segundo grande projeto desenvolvido por alunos e pela pesquisadora Medina analisa as bactérias que foram cultivadas a partir de amostras de água do Aquífero Guarani, o imenso aquífero que abrange partes dos territórios do Uruguai, Argentina, Paraguai e, principalmente, o Brasil. As pesquisas revelam evidências sobre a tolerância destas bactérias a herbicidas, antibióticos e também a metais pesados.
De acordo com Renata, os projetos de pesquisa possuem um apontamento em comum: o alto grau de interferência humana nos ambientes estudados, em função das alterações significativas ligadas à tolerância a poluentes dos seus microrganismos. A situação acaba impactando negativamente também a população humana, no momento em que estes microrganismos habitam reservatórios de água importantes. A docente explica que, apesar de diversas evidências negativas sobre o que os humanos provocam no meio ambiente, excelentes novidades e iniciativas estão à disponíveis para melhorar este cenário.
“Ainda temos como reverter a situação, seja com investimentos em energias renováveis, políticas e práticas industriais ambientalmente sustentáveis, consumo consciente, reciclagem e reutilização de resíduos, e principalmente políticas públicas que promovam permanentemente e de forma efetiva a preservação dos ambientes naturais que ainda conhecemos. O mais importante neste momento é sabermos que todos temos condições e obrigação de contribuir para viabilizar a qualidade de vida para muitas gerações que vierem” finaliza a pesquisadora.
Foto: Bruno Todeschini
Projeto de pesquisa do Instituto do Petróleo e dos Recursos Naturais (IPR), financiado pela Petrobras, vem alcançando sucesso na busca de aditivos para cimentos utilizados na construção de poços de petróleo. O objetivo é utilizar materiais que têm maior resistência química em ambientes ricos em dióxido de carbono (CO2), como os encontrados nos poços dos campos de óleo. O grupo chegou a fórmulas utilizando polímeros e cargas minerais, com bons resultados em laboratório, tanto que a iniciativa está na segunda fase, tendo recebido mais que o dobro dos recursos previstos no começo, em 2015. Até o momento, foram feitos 100 experimentos diferentes incluindo acima de 20 compostos. O estudo da segunda fase tem a duração de mais dois anos e meio.
Os pesquisadores sugeriram à Petrobras a realização de pesquisa e desenvolvimento de materiais que assegurem a funcionalidade e a segurança dos processos de extração de óleo/gás e reinjeção de CO2. O projeto foi iniciado no curso de Química, sob a liderança da professora Sandra Einloft, decana da Escola Politécnica.
Leia a matéria completa na Revista PUCRS.
Esta é uma das ações do O que se faz em uma Universidade?
O estudo que descreve a origem dos gases na foz do rio é o primeiro no mundo. Foto: Arquivo pessoal
O Instituto do Petróleo e dos Recursos Naturais (IPR) publicou o artigo Molecular and Isotopic Composition of Hydrate-Bound, Dissolved and Free Gases in the Amazon Deep-Sea Fan and Slope Sediments, Brazil na revista Geosciences, da Suíça. O trabalho descreve o estudo da origem da composição dos gases na Foz do Rio Amazonas, resultado da Missão Tucuxi, uma parceria entre o IPR e a empresa SeaSeep. “Somos os pioneiros a abordar este assunto no meio científico internacional na área. Basicamente, a origem deste gás provém de microrganismos que decompõem a matéria orgânica”, explica Luiz Frederico Rodrigues, pesquisador do Instituto.
O projeto foi realizado em conjunto com a companhia de aquisição de dados de óleo e gás para estudar os hidratos de gás na região. Dois pesquisadores da PUCRS a bordo do navio auxiliaram nas atividades científicas e ensinaram técnicas relacionadas aos compostos. Além de Rodrigues, a equipe da Universidade era composta pelo então diretor do IPR, João Marcelo Ketzer, hoje integrante da Linnaeus University.
O nome da missão Tucuxi foi escolhido em referência ao boto que vive tanto em água doce quanto salgada na região do rio. Foto: Arquivo Pessoal
A Missão Tucuxi tem como objetivo amostrar e caracterizar as possíveis áreas contendo hidratos de gás. O nome foi escolhido em referência ao boto que vive tanto em água doce quanto salgada na região do Rio Amazonas. Segundo Rodrigues, o estudo da origem dos gases é muito importante no meio científico, pois além de interesse ambiental, auxilia na compreensão da exploração de potenciais fontes energéticas alternativas no futuro. “Uma dessas fontes é o hidrato de gás, estruturas sólidas (gelo) que contêm uma elevada quantidade de gás armazenada, que poderá ser usado como fonte energética”, aponta.
A Faculdade de Física da PUCRS (Fafis), em parceria com o Instituto do Petróleo e dos Recursos Naturais, adquiriu um novo aparelho que auxiliará em diferentes pesquisas da Universidade. O Sismógrafo modelo RAS-24 é conhecido por possibilitar a visão debaixo da terra e por caracterizar os diferentes tipos e estruturas de rochas existentes. A proposta principal é utilizar o equipamento para complementar e desenvolver o projeto Mapeamento em Subsuperfície do Aquífero Guarani, coordenado pelo professor da Fafis Cassio Stein Moura e aprovado em 2014 no edital Programa de Apoio ao Ensino e à Pesquisa Científica e Tecnológica em Desastres Naturais (Pró-Alertas), da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes), e, em especial, para localizar a água no subsolo do Rio Grande do Sul. O objetivo é produzir um atlas da água subterrânea no Estado buscando prevenir possíveis faltas do líquido.
O processo de mapeamento da estrutura geológica do solo é feito pela reflexão de som que chega ao ouvinte pouco tempo depois da emissão do som direto, mais conhecido como Eco. Ele é viabilizado por uma fonte de sinal (que pode ser simplesmente uma marreta ou um explosivo) e por 12 geofones (sensores que captam vibrações) firmados no chão que, conectados ao instrumento, podem detectar reflexões de ondas sísmicas a mais de 100 metros de profundidade e verificar a distância das rochas subterrâneas em relação à superfície. “Batemos com uma marreta na chapa de alumínio e, assim, provocamos vibrações que se propagam até as profundezas do solo. Quando as vibrações encontram descontinuidades subterrâneas, por exemplo, uma estrutura de rocha arenito sobre rocha basalto, acontece o que chamamos de eco e o som retorna. Então, o tempo de retorno é medido e, através da velocidade, identificamos a distância dessas rochas”, explica Moura.
Terremoto no Chile
Um exemplo real da utilização do sismógrafo pode ser relacionado ao terremoto de 8,4 graus que abalou a região central do Chile, no dia 16 de setembro. O fenômeno também foi sentido em cidades do RS, como em Santa Maria. Segundo Moura, se o aparelho estivesse ligado no dia, provavelmente teria detectado o tremor. “Às vezes sentimos o terremoto antes, outras vezes ele vem sem avisar. Acredito que o do Chile tenha vindo de repente, mas nós, com o sismógrafo, poderíamos identificá-lo chegando aqui no Estado”, comenta. Outra situação em que o equipamento pode ser utilizado é em construções feitas em cima de lixões, onde a identificação do solo é essencial para que o empreendimento não desmorone. Além disso, o aparelho é uma exigência em centrais hidrelétricas para acompanhar reacomodações das rochas no entorno do reservatório de água.
Para chegar ao resultado completo e identificar a quantidade e qualidade da água contida no Aquífero Guarani, como a salinidade e o Ph, as falhas geológicas e zonas de recarga, serão utilizados também outros dois aparelhos: o eletrorresistivímetro e o magneto telúrico. O projeto de mapeamento é realizado em conjunto com outras instituições, como a Universidade Federal do Pampa (Unipampa), aUniversidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) e o Serviço Geológico do Brasil (CPRM). A previsão de término é para daqui a cinco anos.
Utilização em sala de aula
Além das pesquisas, o sismógrafo será utilizado em sala de aula pelos alunos da disciplina de Métodos Sísmicos, do curso de Geofísica da Fafis, e nas disciplinas de Saída de Campo A e B. “A nossa ideia é formarmos geofísicos de ponta, prontos para mexer em um aparelho bastante utilizado no mercado de trabalho”, garante o professor.
