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Conchas de ostras antigas são Windows para o passado


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Este artigo é da Hakai Magazine, uma publicação online sobre ciência e sociedade em ecossistemas costeiros. Leia mais histórias como esta em hakaimagazine.com.

Stephen Durham ignora a água fria infiltrando-se em suas botas de caminhada enquanto ele entra em um riacho salobro que atravessa um pântano de sal em Madison, Connecticut. A cada passo, as conchas rangem sob seus pés e ele sentencia mais algumas ostras a uma morte prematura. Abaixo dessas baixas, os restos mortais de seus antepassados ​​ficam sepultados na lama. A menos de um metro de profundidade, eles poderiam ter centenas de anos - artefatos de um tempo anterior à manutenção de registros modernos. Como milhares de pedras Rosetta, as conchas podem revelar pistas sobre o passado - se você sabe o que está procurando.

Durham, ostentando uma barba de estudante de pós-graduação aparada e um chapéu de um restaurante de frutos do mar, é um novo tipo de detetive. Ele é um dos primeiros alunos do mundo treinados em paleobiologia da conservação, um campo jovem que aplica as habilidades de um paleontólogo aos desafios modernos de conservação, decodificando os restos de animais e plantas. A pesquisa liderada pela The Nature Conservancy indica que, globalmente, as populações de ostras diminuíram 85% nos últimos 130 anos. As informações que Durham pode extrair das antigas conchas de ostras orientais ( Crassostrea virginica ) neste pequeno pântano - como a água salgada quando elas viviam, o tamanho e a rapidez com que cresciam e o quão bem elas estavam - poderiam fornecer um contexto valioso para elas. esforços para conservar e restaurar os recifes de ostras orientais hoje. Mas as pessoas responsáveis ​​por esse trabalho de restauração precisarão de algum convencimento.

Um dos primeiros passos no processo de laboratório de Durham é espalhar amostras em telas metálicas para limpeza. Um dos primeiros passos no processo de laboratório de Durham é espalhar amostras em telas metálicas para limpeza. (Cortesia Hakai / Geoff Giller)

O riacho deve estar vazio antes que Durham possa cavar a lama rica em carbono e cheirar a enxofre e coletar suas amostras. Mas no minuto da maré baixa, a água ainda flui ao redor de seus tornozelos. Unfazed, Durham continua com sua outra tarefa: arrancar ostras vivas da superfície do leito do riacho para fins de comparação. Ele tem muitos mexilhões antigos esperando em seu laboratório, a cinco horas de carro.

Durham, juntamente com seu conselheiro de doutorado Gregory Dietl, escavou milhares de conchas de ostras oriundas de locais em Louisiana, nas Carolinas e em Connecticut nos últimos anos. Em seu escritório na Paleontological Research Institution, afiliada à Universidade de Cornell, em Ithaca, Nova York, eles estão empilhados em prateleiras e gavetas, alguns ainda cobertos de lixo e embrulhados em sacos de coleta plásticos, outros limpos, classificados, cuidadosamente rotulados e encaixotado. As menores conchas têm apenas alguns milímetros de comprimento; os maiores são mais longos que um iPhone. As conchas variam em idade; alguns são relativamente jovens, entre algumas décadas e séculos, como os do riacho em Connecticut, enquanto suas cascas mais antigas datam de centenas de milhares de anos no Pleistoceno. Essas conchas mais antigas não são nem mesmo de pântanos modernos: Durham e Dietl as encontram expostas ao longo das paredes dos canais, em lugares onde os pântanos já existiram mais para o interior quando os níveis dos oceanos eram mais altos. Eles costumam achar essas velhas conchas intactas, com as duas metades eretas como teriam sido quando as ostras estavam vivas, antes que o lodo do pântano as enterrasse há milênios.

Stephen Durham mede uma casca de ostra da Carolina do Sul em seu laboratório em Ithaca, Nova York. Stephen Durham mede uma casca de ostra da Carolina do Sul em seu laboratório em Ithaca, Nova York. (Cortesia Hakai / Geoff Giller)

No laboratório no final do corredor de seu escritório, alguns dias depois de voltar de Connecticut, Durham extrai amostras de 350 mil anos de um local na Carolina do Sul, com os projéteis presos na rede de arame sobre uma pia. Depois de limpar cada amostra ensacada, ele vasculha a coleção e combina conchas de ostras em pares, como um antigo quebra-cabeça. "Ta-da", diz ele, segurando um conjunto. Com as duas metades, ele pode ter certeza de que está medindo o tamanho de uma ostra e que vivia perto do local de coleta e não era apenas lavado por ondas ou correntes de maré.

A partir daí, Durham começa a transformar o velho carbonato de cálcio em dados concretos. Ele seleciona algumas conchas para análise, as vê ao meio e, em seguida, lança as superfícies cortadas com um laser para medir as proporções de elementos como magnésio, cálcio e bário. A proporção de magnésio para cálcio muda com a temperatura, então ele pode deduzir o tempo de vida de uma ostra vendo quantas estações quentes e frias ela viveu. E as proporções de bário e cálcio no material da casca variam levemente com a salinidade local, indicando como a água estava salgada no momento em que a ostra viveu.

Há até informações nos detritos de que ele lava as conchas. Enquanto ele põe de lado bocados de conchas empilhados na malha de arame, eles tinem como vidro quebrado. Ele escolhe uma casca de caracol incrivelmente pequena, não muito maior que uma unha. " Boonea impressa ", ele declara: um parasita de ostra. Sua presença e a presença de outras conchas não-ostra na amostra - todas de espécies ainda vivas hoje - revelam mais sobre o ambiente de onde vieram as ostras. Por exemplo, Boonea vive em uma faixa mais estreita de salinidades do que a ostra oriental, então a amostra antiga fornece mais evidências de quão salgada a água era todos aqueles anos atrás no local da Carolina do Sul, de onde vem esse lote específico de conchas.

Em seu laboratório, Stephen Durham usa uma serra de diamante para cortar uma casca de ostra. Em seu laboratório, Stephen Durham usa uma serra de diamante para cortar uma casca de ostra. (Cortesia Hakai / Geoff Giller)

A paleobiologia da conservação pode fornecer uma imagem notavelmente completa de como as ostras ou outros organismos viveram bem antes que os seres humanos chegassem ao local. “Podemos dizer aos gerentes como eram as populações de ostras no passado”, diz Durham. A questão agora é: "Quais são as coisas que eles querem saber?"

Quente na esteira dessa pergunta vem o dilema de como colocar a informação em circulação. O campo da paleobiologia da conservação foi nomeado pela primeira vez em 2002, embora os cientistas usem suas técnicas há várias décadas; em 2009, Dietl ajudou a organizar apresentações sobre isso em uma reunião da Geological Society of America. O campo emergente agora possui membros nas Américas, Europa e Austrália. E o escopo do trabalho se estende além das ostras: paleobiologistas de conservação usaram pólen e traços de sementes para determinar se algumas plantas de Galápagos eram originalmente nativas ou invasivas, por exemplo, e estudaram corais fósseis para mostrar mudanças na distribuição em resposta à grande escala mudanças climáticas. No entanto, muitos gerentes de restauração ainda não estão cientes do campo - ou permanecem céticos.

Muitos estão "intrigados, mas ligeiramente desconfiados", sobre dados paleobiológicos, diz Rowan Lockwood, professor de geologia e paleobiólogo de conservação do Colégio de William e Mary, na Virgínia. "Esta é uma nova fonte de dados para eles, e eu não acho que eles estejam completamente convencidos." Esse sentimento foi ecoado nos resultados de uma pesquisa respondida por cerca de 100 pessoas que trabalham na restauração de ostras nos Estados Unidos e publicadas por Durham e Dietl ano passado.

Outras espécies encontradas entre as antigas conchas de ostras, como a Boonea impressa, fornecem mais detalhes sobre o passado: por exemplo, a salinidade da água na época em que as ostras viviam. Outras espécies encontradas entre as antigas conchas de ostras, como essa Boonea impressa, fornecem mais detalhes sobre o passado: por exemplo, a salinidade da água na época em que as ostras viviam. (Cortesia Hakai / Geoff Giller)

Alguns pensam que os segredos das antigas conchas têm valor limitado para planejar os esforços de restauração hoje. "Houve uma série de mudanças nos recifes de ostras nos últimos 200 anos", diz Philine zu Ermgassen, que estuda serviços ecossistêmicos marinhos na Universidade de Cambridge. “Ignorar esse fato seria extremamente ingênuo.” É mais importante, diz ela, entender as condições atuais.

Durham e Dietl argumentam que os cientistas de restauração deveriam simplesmente incluir dados paleobiológicos em suas equações - junto com as condições atuais. Um dos pontos fortes de sua informação é que ela pode ajudar a evitar a armadilha de “mudar linhas de base”. Essa é a idéia de que o mundo durante nossa vida, ou no passado recente, é nosso modelo - ou base - para como o mundo deveria olhar, mesmo que esse mundo esteja, ou já tenha sido, severamente degradado.

"Se você está estabelecendo metas com base em algo que já está completamente degradado, você pode estar perdendo muito", diz Dietl. Nem ele nem mesmo os restauradores de ostras mais otimistas esperam que a linha costeira pareça como antes da colheita industrial e o desenvolvimento costeiro dizimou as populações. Ainda assim, esse tipo de dados históricos pode ajudar a garantir que as metas de restauração sejam adequadamente ambiciosas e adequadas às condições ambientais. "Talvez você possa restaurá-lo para ser melhor, mas você não tem idéia, porque a sua medida de sucesso está olhando para um recife que foi degradado por um século."

A paleobiologia da conservação tem pelo menos um sucesso de ostras até o momento. Em um local próximo aos Everglades, na Flórida, os gerentes de restauração usaram dados paleobiológicos coletados em 2007 e 2008 para ajudar a definir metas para a recuperação de recifes e descobrir como restaurar o fluxo de água doce de uma forma que beneficiaria mais as ostras. Os dados, explica Aswani Volety, que estava envolvido no projeto e agora é professor de ciências marinhas especializado em biologia de moluscos e restauração de habitats na Universidade da Carolina do Norte Wilmington, também mostraram que as ostras nunca estiveram presentes em certas baías, então, tentar "restaurá-los" para essas áreas pode ser fútil.

A borda cortada de uma concha de ostra pode ser avaliada por vários elementos, como magnésio e cálcio; as proporções podem indicar quantos anos a ostra viveu. A borda cortada de uma concha de ostra pode ser avaliada por vários elementos, como magnésio e cálcio; as proporções podem indicar quantos anos a ostra viveu. (Cortesia Hakai / Geoff Giller)

As conchas da Carolina do Sul que Durham está lavando e classificando em seu laboratório são de um período entre as eras glaciais quando o mundo estava, em média, cerca de 1 a 2 ° C mais quente do que é hoje. Isso significa que os shells também podem ser proxies para o que as ostras terão no futuro próximo. Até agora, seus dados sugerem que ostras em climas mais quentes são menores e de vida mais curta. Isso pode ser uma informação importante para os gerentes de restauração, já que os alvos de restauração podem incluir biomassa de ostras e métricas de idade.

Dados paleobiológicos também podem ajudar a contar uma história poderosa sobre o que foi perdido, o que pode gerar apoio local para projetos de restauração. Não é provável que as pessoas lutem por algo se não sabem que existiu. Mas mostre a alguém o que eles perderam, diz Dietl, e talvez eles digam: “Eu perdi alguma coisa. Talvez devêssemos recuperar isso. '”

Em seu apertado laboratório no porão, Durham prende outra casca em um braço móvel e liga a serra de diamante. A lâmina grita como um silenciador enferrujado raspando o concreto enquanto ele lentamente destrói centenas de milhares de anos de história.

Uma vez que o corte está completo, ele segura a casca e examina a borda crua, com suas muitas camadas de possibilidades.

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