A pulsação do planeta

Texto  Peter Miller 

A paisagem que se avistava da janela já era suficientemente negativa. À medida que o avião sobrevoava as florestas de sequóias gigantes da Califórnia, onde sobrevivem algumas das árvores mais altas do mundo, Greg Asner podia observar os danos causados pelos quatro anos de seca que se abatera sobre o estado. “Tudo parecia pavorosamente seco lá em baixo”, comentou. Ao desviar o olhar da janela, concentrou-se no monitor de vídeo do seu laboratório voador. O cenário tornou-se ainda mais alarmante: havia locais onde a floresta assumia tons vermelhos vivos. “Mostrava níveis chocantes de stress”, afirmou.

As imagens digitais eram fornecidas por um novo sistema de varrimento 3D que Greg, ecologista do Carnegie Institution for Science, acabara de instalar no seu avião. Os lasers do equipamento captavam a presença das árvores. Os seus dois espectómetros de imagem registavam centenas de comprimentos de onda de luz solar reflectida, desde os espectros visíveis ao infravermelho, revelando assinaturas químicas que identificavam cada árvore por espécie e até mostravam quanta água absorvera, indicador essencial da sua saúde. Segundo as especificações de cor que Greg determinara para aquele dia, as árvores sequiosas apresentavam-se a vermelho vivo.

Os novos sensores estão a fazer pelos cientistas aquilo que os dispositivos de imagiologia fizeram pelos médicos: fornecem ferramentas apuradas para acompanhar os sinais vitais da Terra.

Embora perturbadoras, as imagens representavam uma forma nova e poderosa de examinar o planeta. “O sistema produz mapas que nos revelam mais sobre um ecossistema num único voo do que se poderia saber numa vida inteira de trabalho no terreno”, escreveu o especialista mais tarde. E o seu observatório aéreo é apenas o precursor de uma tendência mais generalizada.

Os novos sensores estão a fazer pelos cientistas aquilo que os dispositivos de imagiologia fizeram pelos médicos: fornecem ferramentas apuradas para acompanhar os sinais vitais da Terra. Em 2014 e início de 2015, a NASA iniciou cinco grandes missões de observação terrestre (contando com dois novos instrumentos a bordo da estação espacial). As agências espaciais do Brasil, da China, da Europa e de outras partes do mundo juntaram-se aos projectos. “Estamos numa idade de ouro da medição à distância”, disse Michael Freilich, director da NASA para as Ciências da Terra.

É forçoso, no entanto, reconhecer que a maior parte das notícias transmitidas por todos estes olhos instalados no céu é pouco agradável. A informação testemunha um mundo em mudança rápida, desde a fusão dos glaciares e a diminuição das florestas tropicais à subida do nível dos mares, entre outros indicadores. Numa época marcada pela constatação do impacte humano sobre a Terra, os mais recentes sensores oferecem uma possibilidade sem precedentes de monitorizar e compreender esses impactes. Não constituem a cura para o que aflige o planeta, mas representam pelo menos um diagnóstico mais completo. 

E isso, por si só, já é um sinal de esperança.

A ÁGUA É O SANGUE VITAL DA TERRA e, pela primeira vez, sensores de grande altitude fornecem aos cientistas uma maneira de a seguir enquanto esta se desloca em cada etapa do seu ciclo natural. Os investigadores utilizam depois modelos para prever secas, evitar  cheias, proteger a água potável e melhorar as culturas agrícolas.

Na Califórnia, a crise hídrica transformou o estado num laboratório de projectos de avaliação à distância. Nos últimos três anos, a equipa de Tom Painter tem pilotado um avião sobre o Parque Nacional de Yosemite para medir o depósito de neve acumulada que abastece a albufeira Hetch Hetchy, a principal fonte de água de São Francisco.

O avião Twin Otter, baptizado como Observatório Aerotransportado da Neve, foi equipado com um conjunto de sensores semelhantes ao do avião de Greg Asner: um dispositivo Lidar para medir a profundidade da neve e um espectómetro de imagem para analisar as suas propriedades. A tecnologia Lidar funciona como um radar, mas utilizando luz laser: determina a distância entre o avião e a neve pelo tempo que a luz demora a ser reflectida. Ao comparar terrenos cobertos de neve com a mesma topografia num dia de Verão, Tom e a sua equipa conseguem obter medições repetidas e precisas da quantidade de neve retida numa área de 1.200 quilómetros quadrados desta bacia hidrográfica. Enquanto isso, o espectómetro de imagem revela a dimensão dos grãos de neve e da poeira à superfície, dois indicadores que afectam a velocidade do degelo sob o sol primaveril e o consequente escoamento. “São dados que nunca tivemos antes”, resumiu Chris Graham.

Tom Painter espera expandir o uso desta tecnologia para outras zonas montanhosas do mundo, onde o abastecimento de água gerada pela neve esteja em risco, como as bacias hidrográficas dos rios Indo e Ganges, nos Himalaia. “Até ao final da década, quase dois mil milhões de pessoas serão afectadas pelas alterações nos depósitos de neve acumulada”, afirmou. “É uma das mais importantes sequelas das alterações climáticas.”

O esgotamento dos aquíferos do planeta, que fornecem pelo menos um terço da água consumida pela humanidade, tornou-se um grave risco.

Com menos água nos rios e reservatórios da Califórnia, as autoridades reduziram a quantidade de água fornecida aos agricultores do estado, que produzem cerca de metade da fruta, frutos secos e legumes cultivados nos EUA. Em resposta, os agricultores têm bombeado mais água proveniente de poços para irrigar os campos, provocando uma diminuição alarmante dos níveis dos lençóis freáticos. As autoridades costumam monitorizar os níveis das águas subterrâneas introduzindo sensores em poços, mas uma equipa de cientistas chefiada pelo hidrologista Jay Famiglietti tem trabalhado com uma unidade de satélites chamada GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) para “pesar” as águas subterrâneas da Califórnia a partir do espaço.

Os satélites fazem-no detectando como as alterações da força de atracção gravítica da Terra transformam o peso dos satélites e a distância entre eles. Os satélites GRACE conseguem obter medições com precisão de até 1 mícron. Assim, um ano mais tarde, se os agricultores tiverem bombeado mais água do solo e a atracção exercida sobre o primeiro satélite tiver por consequência diminuído ligeiramente, os satélites GRACE serão capazes de detectar essa alteração.

O esgotamento dos aquíferos do planeta, que fornecem pelo menos um terço da água consumida pela humanidade, tornou-se um grave risco. Segundo dados dos satélites GRACE, mais de metade dos maiores aquíferos do mundo estão a ser drenados a uma velocidade mais rápida do que a de reabastecimento, sobretudo na península Arábica, na Índia, no Paquistão e no Norte de África.

Segundo Jay Famiglietti, como a seca da Califórnia começou em 2011, o estado tem perdido 15 milhões de litros por ano nas bacias hidrográficas de Sacramento e San Joaquin. Cerca de dois terços da água perdida proveio de aquíferos no Vale Central, onde o bombeamento causou outro problema: há sectores que estão a afundar-se.

Tom Farr, geólogo do Laboratório de Propulsão a Jacto (JPL) da NASA, tem cartografado esta região com dados de radar recolhidos por um satélite canadiano orbitando o planeta a cerca de 800 quilómetros de altitude. A técnica que utiliza foi concebida para estudar sismos, mas pode detectar deformações terrestres com dimensões tão reduzidas como 2,5 centímetros. Os mapas demonstraram que, em certos locais, o Vale Central tem vindo a afundar cerca de trinta centímetros por ano.

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