1 de jul. de 2010

O mar que banhava Brasília

Geofísica Brasil

Pesquisadores da UnB e da USP encontram evidências de que um grande oceano existiu onde hoje fica o Planalto Central

Há 900 milhões de anos, um oceano com as dimensões do Atlântico pairava sobre o lugar que hoje conhecemos como Planalto Central. A conclusão é de um estudo conduzido pelo Laboratório de Geocronologia da UnB, em parceria com os institutos de Geociências (IG) e Astronômico e Geofísico (IAG) da Universidade de São Paulo (USP).

Os cientistas se debruçaram sobre amostras extraídas da chamada Faixa Brasília, conjunto de rochas sedimentares de mar profundo que datam do período Neoproterozoico - entre 1 bilhão e 600 milhões de anos atrás. O estudo do material ajuda a contar a história de como era a região muito antes de o primeiro dinossauro existir e quando os continentes ainda não haviam sido formados.

De acordo com o geólogo da Universidade de Brasília (UnB) e coordenador do estudo, Reinhardt Fuck, a maior prova de que havia um oceano no Brasil Central são vestígios de um arco de ilhas vulcânicas - semelhantes às ilhas que compõem o arquipélago do Japão. "Arcos como esses correspondem a ilhas existentes no meio de um oceano", afirma.

Esse extinto e pré-histórico oceano é chamado de Brasilides ou Goyaz (em referência à antiga tribo indígena que nomeou também o estado de Goiás). Outra prova de sua existência são as rochas encontradas nas cidades mineiras de Ibiá e Araxá. Segundo o especialista, elas foram depositadas em ambientes mais afastados da antiga margem continental - o cráton do São Francisco -, ou seja, em mar profundo.

O grande diferencial do estudo conduzido pela UnB e pela USP é a coleta de informações sobre as características das camadas mais profundas da crosta na região. Para isso, foi utilizada uma técnica conhecida como refração sísmica profunda, que possibilitou a obtenção de dados das formações rochosas que constituem a crosta em profundidades jamais observadas no Brasil.

"Até a conclusão desse estudo, tinha-se conhecimento apenas da geologia de superfície, com a ajuda de sondagens que chegavam a uma profundidade máxima de 5km", explica o geólogo UnB.

O trabalho resultou em um mapeamento da estruturação e das propriedades das rochas em profundidade superior a 40km. "Isso proporciona melhor entendimento de determinadas formações minerais e dados para a exploração de minérios", informa Renato Moraes, professor do Departamento de Minerologia e Geotectônicas da USP. Em outras palavras, as informações poderão ajudar mineradoras na localização de jazidas.

A pesquisa englobou os estados de Goiás, Mato Grosso e Tocantins, além do Distrito Federal. Entre essas unidades da federação, foram instaladas 200 estações sismográficas, em linha. A partir daí, a refração sísmica possibilitou determinar a estrutura profunda da crosta no Brasil central.

Entre os resultados da pesquisa, pôde-se identificar, por exemplo, a distância da Chapada dos Veadeiros até o manto da Terra. A Chapada tem uma crosta terrestre com aproximadamente 42 quilômetros de profundidade.

Outros dados interessantes referem-se à região onde a crosta é menos espessa, como abaixo da cidade de Porangatu, no norte de Goiás), que é de 32 km de profundidade.

"Essa diferença de 10 quilômetros é significativa. Isso indica que ali houve um processo de abertura de oceano e sua convergência em massa continental, ou seja, o assoreamento do Oceano de Goyaz", afirma Fuck.

Do ponto de vista da ciência, os geólogos afirmam que identificar a geocronologia do solo profundo proporciona contar uma história com começo, meio e fim. "Essas rochas sedimentadas ajudam a contar a história do nosso planeta. Estudá-las é tão importante quanto o homem ir à Lua", compara o professor da UnB.

Himalaia brasileiro

Outra observação feita pelos pesquisadores da UnB e da USP é que na região do Planalto Central, há 600 milhões de anos, havia uma cadeia de montanhas que chegava a 8 mil metros de altura. Era o Himalaia brasileiro, que tinha 200km de espessura e se alongava por quase 1.500km, do sul de Tocantins ao sul de Minas Gerais. A evidência que essas gigantes formações existiram está na composição mineral da região. Ela revela que os granulitos do Centro-Oeste formaram-se entre 40km e 60km abaixo da superfície.

As equipes de geólogos das duas universidades afirmam que esses componentes são testemunhas desse remoto Himalaia brasileiro.

"São granulitos cuja cor varia do creme ao verde-azulado, salpicados de grãos caramelo-escuro", conta o geólogo e professor da USP Renato Moraes. Segundo os pesquisadores, essas rochas estiveram na raiz dessa cadeia de montanhas. Isso porque esses granulitos formam-se somente em regiões abaixo da superfície terrestre sujeitas a temperaturas elevadas, da ordem de 800ºC e a pressões altíssimas.

Esses componentes que afloram são testemunhas dessa cordilheira brasileira supostamente formada pela colisão de duas placas. Em um tempo estimado em poucas dezenas de milhões de anos, à medida que uma placa comprime a outra e amplia o enrugamento, pode surgir uma cadeia de montanhas como o atual Himalaia, o Everest, e o K2. Uma placa pode também pressionar o assoalho de um oceano.

"Nesse caso, provavelmente a camada de rochas sob o mar mergulhou sob a placa continental, levantando a cadeia de montanhas", explica Moraes.

Cânion no Texas pode ajudar a entender hidrologia de Marte

Scientific American Brasil

Rompimento de barragem esculpiu canal onde podem ser testadas teorias sobre formação de cânions.

por John Matson

A cicatriz geológica causada por uma inundação catastrófica no Texas, em 2002, está oferece um benefício científico inesperado. Um novo estudo demonstra como os pesquisadores podem utilizar um canal esculpido pelas enchentes para testar teorias científicas de como um cânion é formado. A pesquisa poderia ajudar a descobrir a história hidrológica da Terra e também de Marte.
A tempestade que atingiu o Texas oito anos atrás causou estragos na região, tantos que o então presidente, George W. Bush declarou a área como “área de calamidade pública”. As enchentes mataram 12 pessoas e danificaram 48 mil casas em dezenas de municípios, de acordo com um relatório do Serviço Geológico dos Estados Unidos (USGS, na sigla em inglês). No Canyon Lake, um reservatório ao norte de San Antonio, a água correu estourou a barragem, inundando o vale abaixo.
Graças à natureza recente do evento, juntamente com acompanhamento do USGS, a informação topográfica ampla e relatos de testemunhas oculares, os pesquisadores podem explorar as consequências geológicas de uma grande inundação, cuja duração é bem limitada. Essa é uma rara oportunidade, se não inédita, diz o geólogo Michael Lamb do California Institute of Technology, e coautor do estudo publicado em junho Nature Geoscience descrevendo a formação do desfiladeiro.

A superfície de Marte é pontilhada com deltas, planícies e ravinas indicando uma rica história hidrológica, embora as atuais condições impeçam o aparecimento de água líquida. Alguns pesquisadores acreditam que as condições eram muito diferentes e Marte poderia ter vastos oceanos de água parada, o que seria ruim para o desenvolvimento da vida no planeta.

A maioria das grandes inundações na Terra, diz Lamb, ocorre em rios ou outras áreas onde a água esculpiu seu caminho através da terra em escalas de longo tempo. Com a quantidade de informação disponível da inundação, o Canyon Lake pode fornecer um experimento de campo para testar teorias de como a água flui pelos canais e forma os cânions. "É importante reafirmar essas reconstruções para que se compreenda a história geológica da Terra e de Marte", diz Lamb.

Estrelas mais antigas da Via Láctea nasceram em outras galáxias

Redação do Site Inovação Tecnológica - 30/06/2010
Esta simulação mostra o halo de estrelas anciãs ao redor da Via Láctea, como ele deve estar hoje.[Imagem: Andrew Cooper/Durham University]


Estrelas órfãs

Muitas das estrelas mais antigas da Via Láctea são remanescentes de outras galáxias menores que foram dilaceradas por colisões violentas há cerca de 5 bilhões de anos.

A afirmação é de um grupo internacional de cientistas, em estudo publicado pelo periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Essas estrelas anciãs são quase tão antigas como o próprio Universo. Os pesquisadores, de instituições da Alemanha, Holanda e Reino Unido, montaram simulações em computadores para tentar recriar cenários existentes na infância da Via Láctea.

Colisão de galáxias

O estudo concluiu que as estrelas mais antigas na galáxia, encontradas atualmente em um halo de detritos ao seu redor, foram arrancadas de sistemas menores pela força gravitacional gerada pela colisão entre galáxias.

Os cientistas estimam que o Universo inicial era cheio de pequenas galáxias que tiveram existências curtas e violentas. Esses sistemas colidiram entre eles deixando detritos que eventualmente acabaram nas galáxias existentes atualmente.

Segundo os autores, o estudo apoia a teoria de que muitas das mais antigas estrelas da Via Láctea pertenceram originalmente a outras estruturas, não tendo sido as primeiras estrelas a nascer na galáxia da qual a Terra faz parte e que começou a se formar há cerca de 10 bilhões de anos.

"As simulações que fizemos mostram como diferentes relíquias observáveis na galáxia hoje, como essas estrelas anciãs, são relacionadas a eventos no passado distante", disse Andrew Cooper, do Centro de Cosmologia Computacional da Universidade Durham, no Reino Unido, primeiro autor do estudo.

Geologia estelar

As simulações computacionais tomaram como início o Big Bang, há cerca de 13 bilhões de anos, e usaram as leis universais da física para traçar a evolução das estrelas e da matéria escura existente no Universo - veja Super-simulação traça mapa histórico do universo.

"Como as camadas antigas de rochas que revelam a história da Terra, o halo estelar preserva o registro do período inicial dramático na vida da Via Láctea, que terminou muito tempo antes de o Sol ser formado", explica Cooper.

Uma em cada centena de estrelas na Via Láctea faz parte do halo estelar, que é muito mais extenso do que o mais familiar disco em espiral da galáxia.

O estudo é parte do Projeto Aquário, conduzido pelo consórcio Virgo, que tem como objetivo usar as mais complexas simulações feitas em computador para estudar a formação de galáxias - veja Simulação recria evolução da matéria no Universo.

Bibliografia:
Galactic stellar haloes in the CDM model
A. P. Cooper, S. Cole, C. S. Frenk, S. D. M. White, J. Helly, A. J. Benson, G. De Lucia, A. Helmi, A. Jenkins, J. F. Navarro, V. Springel, J. Wang
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
July 2010
Vol.: Published Online
DOI: 10.1111/j.1365-2966.2010.16740.x

Cientistas fazem mapa da gravidade da Terra


Jonathan Amos/BBC - 29/06/2010



Cientistas geofísicos também podem usar os dados da sonda para investigar o que ocorre nas entranhas profundas da Terra, especialmente naqueles pontos susceptíveis a terremotos e erupções vulcânicas.[Imagem: ESA/GOCE]


Variações na gravidade

Cientistas criaram um mapa da força da gravidade na superfície terrestre, mostrando as diferentes influências desta força física ao redor do planeta.
O modelo, conhecido como geoide, define onde estão os níveis da gravidade na superfície terrestre em relação a uma média, indicando onde ela é mais forte ou mais fraca.
Os cientistas afirmam que os dados podem ser usados em inúmeras aplicações, entre elas nos estudos de mudança climática, para ajudar a entender como a grande massa de oceanos movimenta o calor ao redor da Terra.
Embora comumente estabelecida em 9,8 metros por segundo (m/s) a gravidade terrestre na verdade varia entre 9,78 m/s no equador, até 9,83 m/s nos pólos.

Mapa da gravidade terrestre

O mapa da gravidade foi desenhado a partir de medições precisas realizadas pela sonda espacial Goce, sigla formada a partir das iniciais da sonda exploradora de campo gravitacional e equilíbrio estacionário.
A sonda Goce circula na órbita terrestre a uma altitude de pouco mais de 250 km da superfície - a órbita mais baixa de um satélite de pesquisa em operação. Com um desenho futurístico, ela é também uma das mais belas sondas espaciais já lançadas.
A Goce carrega três pares de blocos de platina dentro de seu gradiômetro - o aparelho que mede o campo magnético da Terra - capazes de perceber acelerações leves da gravidade sentida na superfície - 1 parte em 10.000.000.000.000.
Em dois meses de observação, o satélite mapeou diferenças quase imperceptíveis na força exercida pela massa planetária em diferentes pontos do globo.


Variação da gravidade

O mapa define, em um determinado ponto, a superfície horizontal na qual a força da gravidade ocorre de maneira perpendicular a ele. Estas inclinações podem ser vistas em cores que marcam como os níveis divergem da forma elíptica da Terra.
No Atlântico Norte, perto da Islândia, o nível se situa a cerca de 80 metros sobre a superfície do elipsoide. No Oceano Índico, esse nível está 100 metros abaixo.
Os cientistas dizem que o mapa permitirá aos oceanógrafos definir como seria a forma dos oceanos se não houvesses marés, ventos e correntes marítimas. Subtraindo a forma do modelo, ficam evidentes estas outras influências.
Esta informação é crucial para criar modelos climáticos que levem em conta como os oceanos transferem energia ao redor do planeta - veja Correia Transportadora Oceânica não está desacelerando, diz NASA.

Geoide

A sonda Goce circula na órbita terrestre a uma altitude de pouco mais de 250 km da superfície - a órbita mais baixa de um satélite de pesquisa em operação. Com um desenho futurístico, ela é também uma das mais belas sondas espaciais já lançadas. [Imagem: ESA]


 
Há outros usos para o geoide. O modelo fornece um sistema universal para comparar altitudes em diferentes partes da Terra, à semelhança dos aparelhos de nivelamento que, na construção, revelam aos engenheiros para onde um determinado fluido corre naturalmente dentro de um tubo ou cano.
Cientistas geofísicos também podem usar os dados da sonda para investigar o que ocorre nas entranhas profundas da Terra, especialmente naqueles pontos susceptíveis a terremotos e erupções vulcânicas.
"Os dados da Goce estão mostrando novas informações no Himalaia, na África Central, nos Andes e na Antártida", explica o coordenador da missão da ESA, Rune Floberghagen.
"São lugares bem inacessíveis. Não é fácil medir variações de alta frequência no campo gravitacional da Antártida com um avião, porque há poucos campos aéreos a partir dos quais operar."

Combustível

A altitude extremamente baixa da Goce deveria limitar a utilização da sonda por no máximo mais dois anos. Entretanto, níveis relativamente baixos de atividade solar produziram condições atmosféricas calmas, fazendo o satélite consumir menos combustível que o estimado.
A equipe acredita que a sonda poderia ser utilizada até 2014, quando a falta de combustível desaceleraria a missão, obrigando-a a sair de órbita, queimando-se na atmosfera.
O novo mapa foi apresentado em um simpósio sobre observação terrestre em Bergen, na Noruega, onde também estão sendo apresentados dados recolhidos por outras missões da Agência Espacial Europeia (ESA, na sigla em inglês).
Antes do fim da década, cerca de 20 missões da ESA, totalizando cerca de 8 bilhões de euros, serão lançadas para observar o espaço através de sondas espaciais.

Fenda pode criar ilha gigante na África

BBC - 25/06/2010



A fenda surgiu em 2005 depois de uma erupção vulcânica, já atinge 60 quilômetros de comprimento e cresce mais de 20 metros por mês.[Imagem: Julie Rowland/University of Auckland]
O continente africano poderá ser dividido pelo aparecimento de um novo mar - dentro de dez milhões de anos.
A conclusão é de um grupo de cientistas britânicos que vêm monitorando mudanças geológicas na região de Afar, na Etiópia.

Fenda na África

Segundo descreveram os cientistas durante uma conferência da Royal Society, de Londres, uma fenda de 60 quilômetros de comprimento se abriu a região em 2005 e vem crescendo desde então.
Um monitoramento num período de apenas dez dias verificou a expansão da fenda em oito metros, segundo o sismólogo James Hammond, da Universidade de Bristol, um dos coordenadores do estudo.
Os pesquisadores dizem que o processo acabará dividindo a África em dois, transformando parte da Etiópia e da Somália em uma grande ilha no Oceano Índico.

Abaixo do nível do mar

A fenda começou a aparecer em 2005, após a erupção do vulcão Dabbahu, na região de Afar. O local, apesar de ainda não ter água, está localizado abaixo do nível do mar.
Os sismólogos dizem que estão presenciando um processo que normalmente só ocorre debaixo dos oceanos.

"Partes de Afar estão abaixo do nível do mar, e o oceano está separado por apenas uma faixa de 20 metros de terra do território da Eritreia", afirmou Hammond à BBC.
"Então essa terra cederá eventualmente, o mar entrará e começará a criar esse novo oceano", disse o cientista.
Segundo ele, com o tempo esse oceano crescerá até separar de vez a região do chamado "Chifre da África" do restante do continente, criando assim "uma África menor e uma ilha muito grande no Oceano Índico".

SP quer ser rota de cientista estrangeiro

Folha de São Paulo - 29/06/2010

Fapesp aposta em bolsa alta e imposto baixo para trazer doutorandos de fora; prêmios Nobel darão curso em janeiro.
Evento é um dos que integram série de sete escolas de verão, que começaram em abril no Hospital do Câncer .


Alessandro Shinoda/Folhapress
 Yves Petroff, do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron

SABINE RIGHETTI

COLABORAÇÃO PARA A FOLHA

A bióloga Maria Amorim, formada pela Universidade de Chicago e pesquisadora da Universidade da Pensilvânia, nos EUA, vai fazer doutorado no Brasil.
A decisão veio após ela ter participado, em abril, de um minicurso realizado pelo Hospital do Câncer A.C. Camargo, em São Paulo, sobre pesquisas diretamente voltadas à criação de medicamentos e terapias.
"Fiquei impressionada com o nível dos trabalhos apresentados pelos pesquisadores brasileiros", disse em entrevista à Folha.

O curso foi o primeiro de uma série iniciada pela Fapesp (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo), que no começo de 2011 trará para Campinas dois "professores" de peso: os prêmios Nobel Ada Yonath (Química, 2009) e Albert Fert (Física, 2007).
"A ideia é ter cem estudantes de doutorado, 50% da América Latina e 50% de outras partes do mundo. Queremos mostrar a eles domínios que avançaram muito nos últimos anos", diz o físico francês Yves Petroff, diretor científico do LNLS (Laboratório Nacional de Luz Síncrotron), que abrigará o curso.

"TAX-FREE"

Segundo Petroff, o Brasil tem um atrativo insuspeito para estudantes estrangeiros: o valor alto das bolsas. Aqui, diferentemente da Europa, elas são isentas de impostos, afirma.

O valor da bolsa de doutorado paga pela Fapesp começa em R$ 2.053 e termina em R$ 2.541,30.

No pós-doutorado, a bolsa da Fapesp é de R$ 5.028. "O Brasil precisa de pós-doutorandos", analisou.

NA ROTA

Batizados de "Escola Fapesp", os minicursos de inverno e verão -sete aprovados até agora- fazem parte de uma política recente da fundação, voltada a atrair estudantes de pós.

Cursos do gênero são uma realidade bem conhecida em países como os EUA. Um exemplo famoso são as escolas de verão do Laboratório de Biologia Marinha, em Massachusetts, que reúne vários prêmios Nobel.

O evento coordenado por Petroff será realizado no LNLS de 16 a 25 de janeiro.

"Radiação é uma área multidisciplinar. É importante que os estudantes, antes de terminarem seu doutorado, tenham contato com estudantes de outras áreas e de outros países", diz o francês.

O minicurso do A.C.Camargo, que foi decisivo para a bióloga Amorim decidir fazer doutorado no Brasil, também é uma das propostas aprovadas pela Fapesp. O evento reuniu 40 professores, metade estrangeiros.

MULTINACIONAL

Dentre os estudantes participantes, foram 66 brasileiros e 49 de países como Holanda, Japão, Dinamarca, Portugal e Estados Unidos.

"Pesquisamos problemas complexos, como câncer e neurociências. Precisamos de pessoas que tragam novos pontos de vista e temos de criar condições para isso", disse o coordenador do evento, Emmanuel Dias Neto, do Centro de Pesquisas do Hospital A.C. Camargo.

Pesquisador de fora ajuda em rede de contatos e novas ideias

COLABORAÇÃO PARA A FOLHA

A realização de minicursos que tragam professores e alunos de outras regiões e países é importante para os pesquisadores paulistas. Para o diretor científico da Fapesp, Carlos Henrique de Brito Cruz, a vantagem é estabelecer redes de contatos, "essenciais na pesquisa".

Esse é o caso de outro participante do minicurso promovido pelo Hospital A.C. Camargo, o biólogo e professor da UFPA (Universidade Federal do Pará), André Salim Khayat. Ele veio de Belém para São Paulo e fez contatos importantes para o seu trabalho acadêmico.

"Estou em fase de estabelecimento de realização de projetos com um grupo de pesquisa dos EUA."

HERCULES

Campinas entrou na rota internacional de cursos científicos também pela realização do Hercules (Curso Superior Europeu de Investigação para Usuários de Grandes Sistemas Experimentais, na sigla em inglês).

Bastante conhecido na Europa, o Hercules oferece treinamento para estudantes de doutorado, pós-doutorado e cientistas sêniores de universidades europeias e não europeias em áreas que utilizam aplicações de luz síncrotron, como biologia, química, física e geociências.

Em julho, pela primeira vez, por ocasião do seu 20º aniversário, o Hercules terá uma edição latino-americana, no LNLS, em Campinas. Durante três semanas, haverá palestras sobre alguns dos conceitos e avanços mais recentes da pesquisa em radiação síncrotron em matéria condensada.

"Estou muito feliz que teremos o Hercules aqui na América Latina. Os americanos já tentaram levar o Hercules para os EUA uma vez, mas não conseguiram", concluiu o professor Petroff. (SR)