Nenhum lugar na Terra está livre da influência humana - nem mesmo no fundo das trincheiras mais profundas do oceano.
Descobriu-se que criaturas parecidas com camarões de três trincheiras oceânicas do Pacífico Oeste mastigam alimentos que afundam da superfície, deixando uma assinatura química única de testes de décadas de bombas nucleares nos corpos dos crustáceos do fundo do mar. As descobertas, publicadas recentemente na Geophysical Research Letters, não só ajudam os cientistas marinhos a descobrir como esses moradores de baixo sobrevivem, mas também sublinham as profundidades às quais a influência da humanidade pode penetrar.
As trincheiras do oceano profundo podem estar entre os recantos menos explorados da Terra. A mais profunda delas, a Fossa das Marianas no Oceano Pacífico, desce até cerca de 36.000 pés abaixo do nível do mar. (O Monte Evereste poderia sentar-se no fundo, e seu cume ainda estaria abaixo de mais de um quilômetro de água.) No fundo, as temperaturas pairam acima do ponto de congelamento e a água exerce uma pressão mais de 1.000 vezes maior do que a superfície.
"Biologicamente, as trincheiras [oceânicas] são consideradas os habitats mais primitivos da Terra", diz Weidong Sun, geoquímico do Instituto de Oceanologia da China e co-autor do novo estudo. “Estamos interessados em saber como a vida sobrevive lá embaixo, qual é sua fonte de alimento e se as atividades humanas têm alguma influência.”
Lanceola clausi, o anfípode bull-dog, uma espécie rara de águas profundas capturada abaixo de 1.000 metros. (Russ Hopcroft / Arquivo Universal de História / UIG via Getty Images) Naquelas profundezas escuras, uma das criaturas mais comuns é o anfípode parecido com um camarão, uma família de crustáceos que busca comida no chão do oceano. De onde vem essa comida é uma questão de debate. As fontes potenciais incluem pedaços que se infiltram do interior da Terra, sedimentos ricos em nutrientes que deslizam pelas paredes íngremes das trincheiras, ou detritos saborosos que saem da superfície.
Um recente lançamento de anfípodes do fundo do mar ofereceu a Sun e seus colegas a chance de resolver esse mistério marinho. Usando armadilhas com iscas, dois navios de pesquisa chineses em 2017 coletaram anfípodes de três trincheiras no Pacífico Oeste, incluindo a famosa Mariana Trench. A equipe de Sun analisou quimicamente o conteúdo do tecido muscular e dos intestinos dos anfípodos e descobriu níveis elevados de carbono-14, uma variante pesada do carbono. Os níveis se aproximaram das abundâncias encontradas perto da superfície do oceano, onde a quantidade de carbono-14 é maior do que a usual, graças aos testes de bombas nucleares realizados há mais de meio século.
O carbono vem em algumas variedades diferentes com base em quantos nêutrons são preenchidos em seu núcleo atômico. Cerca de um em cada trilhão de átomos de carbono na Terra tem dois nêutrons extras. Essa forma, conhecida como carbono-14, ocorre naturalmente graças às partículas atômicas de alta velocidade do espaço profundo que se transformam em átomos de nitrogênio. Mas em meados do século 20, os seres humanos dobraram a quantidade de carbono-14 na atmosfera.
Segundo a Agência Internacional de Energia Atômica, de 1945 a 1963, os Estados Unidos e a União Soviética (com uma pequena ajuda do Reino Unido e da França) detonaram cerca de 500 bombas nucleares, das quais 379 explodiram na atmosfera. Esses testes aumentaram dramaticamente a quantidade de carbono-14 em nosso planeta. O Tratado de Proibição de Testes de 1963 pôs fim à maioria dos testes atmosféricos e submarinos, e os níveis de carbono-14 na atmosfera iniciaram um lento retorno ao normal - embora ainda sejam mais altos do que os níveis pré-nucleares - como águas oceânicas e vida terrestre. carbono absorvido do ar.
Esse declínio constante do carbono-14, que tem uma meia-vida de cerca de 5.730 anos, tornou-se uma ferramenta útil para descobrir a idade e a fonte da matéria orgânica. Ao longo da vida de qualquer organismo, ele se liga ao carbono no ambiente. Quando o organismo morre, essa troca pára. Ao medir a quantidade de carbono na forma de carbono-14, os pesquisadores podem determinar quando um organismo morre.
Diferentes lugares da Terra também têm estoques altamente variáveis de carbono-14. O material orgânico de dentro do planeta é amplamente livre de carbono-14. Os sedimentos das paredes das trincheiras oceânicas também apresentam níveis muito baixos. Mas o material da superfície do oceano espelha as quantidades relativamente altas na atmosfera.
No tecido muscular dos anfípodes colhidos, os níveis de carbono-14 se aproximaram das abundâncias de superfície de 2004 a 2007, o que sugere que essas criaturas vivem por mais de uma década. Seus primos perto da superfície normalmente vivem por apenas dois anos. O alimento recém-digerido nos intestinos dos anfípodes, enquanto isso, apresentava níveis de carbono-14 semelhantes aos encontrados em amostras de superfície contemporâneas, sugerindo que os fragmentos de superfície rapidamente caem nas trincheiras mais profundas, onde os anfípodos o prendem.
Um mapa da Trincheira de Mariana com Challenger Deep rotulado, o ponto mais profundo conhecido no oceano com uma profundidade de cerca de 36.000 pés. (Kmusser via Wikicommons CC BY 2.5) Embora a assinatura da bomba nuclear tenha sido registrada algumas milhas abaixo no Atlântico Oeste, ninguém a viu como essas profundidades antes. "Isso é interessante, já que todos saem", diz Robert Key, um oceanógrafo de Princeton que não esteve envolvido neste estudo. Ele ressalta que a partir de cerca de um quilômetro abaixo da superfície do Pacífico Norte, os níveis de carbono-14 se aproximam da aparência da atmosfera antes dos testes com bombas. “O alto teor de carbono 14 [nos anfípodes] só pode vir de alimentos que vêm do topo”, diz ele.
A abundância de material criado em testes de bombas nucleares no alto do céu, encontradas nos corpos de anfípodes de vida profunda, ressalta uma conexão muito íntima entre a atividade humana e os confins mais isolados do mar.
"Estes são de fato resultados extraordinários, mas não estou surpreso", diz Timothy Shank, pesquisador do Instituto Oceanográfico Woods Hole. “Dos 25 anos de pesquisa e exploração de ecossistemas de águas profundas, acho que a conexão deles com a gente está mais perto do que jamais imaginamos.” Banheiros e chuveiros se escondem a três quilômetros de distância, diz ele, enquanto lixo de plástico e metal apareceu em mais de 30 cânions de águas profundas na costa leste dos Estados Unidos.
E esta não é a primeira vez que pesquisadores viram anfípodes trincheiras lidando com o lixo da humanidade. Um artigo de 2017 da Nature Ecology & Evolution relatou que os anfípodos de duas trincheiras do Pacífico Ocidental contêm níveis elevados dos poluentes industriais PCB, uma vez amplamente utilizados em dispositivos eletrônicos, e PBDE, um retardador de chama. Em alguns anfípodes de Mariana Trench, os níveis de PCB foram até 50 vezes maiores do que os encontrados em caranguejos capturados perto do rio Liaohe, um dos rios mais poluídos da China.
Sun e seus colegas não acabam com seus anfípodes ou o rico ecossistema que floresce nesses cânions submarinos. "Há muitas criaturas nos lugares muito profundos e muito escuros", diz Sun. "Queremos entender como o ecossistema lida com a atividade humana ... e como o sistema reage a essa poluição pesada da superfície".
