EUSe você está tentando localizar um fitoplâncton, vale a pena chegar bem perto. Entre as mais pequenas formas de vida que habitam tanto a água doce como a marinha, o fitoplâncton pode medir apenas um micrómetro – ou um milionésimo de metro. Mas pequenas coisas podem ter um grande impacto. Florescimentos de fitoplâncton, que na verdade são uma forma de microalgas, podem se espalhar centenas de quadrados quilômetros, às vezes causando danos desastrosos à pesca, às praias, ao abastecimento de água potável e a ecossistemas aquáticos inteiros. Para rastrear um flagelo tão extenso, você precisa ficar a uma distância equivalente a 675 km (420 milhas). Essa é a altitude em que o novo RITMO O satélite – abreviação de Plâncton, Aerossol, Nuvem e Ecossistema Oceânico – entrará em órbita após seu lançamento planejado em 6 de fevereiro.
Formalmente autorizado em 2015o PACE continuará por mais de trabalho equivalente a duas gerações A NASA começou em 1978, quando lançou o Satélite Nimbus-7, a primeira nave espacial construída para observar o fitoplâncton no oceano e estudar o seu papel mais amplo na influência do ambiente. Mas condizente com uma era moderna em que sabemos muito mais sobre a ciência ambiental como um todo e sobre as alterações climáticas em particular, o PACE é um navio mais inteligente e mais ágil, que irá medir o pulso do planeta de duas maneiras importantes.
A primeira abordará diretamente a questão do fitoplâncton e, para o governo, a indústria e os cientistas ambientais, isso é importante por uma série de razões. Os grandes tapetes vivos às vezes podem ser benéfico—absorvendo carbono da atmosfera e fixando-o na base da cadeia alimentar, onde outros organismos maiores podem fazê-lo. Mas as toxinas produzidas pelas algas também podem matar peixes e outras formas de vida aquática, e em humanos pode levar a diarréia, paralisia, tontura e perda de memória, assim como função hepática anormal, vômitos e dormência.
“Precisamos de olhar atento para isto porque (o fitoplâncton) cresce muito rapidamente, numa escala de horas a dias”, diz Jeremy Werdell, cientista do projeto da missão PACE. “Eles também estão em um fluido giratório e tridimensional, então se você não os vê hoje, é provável que estejam lá amanhã.”
A varredura de fitoplâncton não é tudo o que o PACE fará. Um segundo factor ambiental inter-relacionado, que pode afectar as alterações climáticas, são os aerossóis atmosféricos – nuvens flutuantes de fumo de incêndios florestais, poeira do deserto, cinzas vulcânicas, neblina industrial urbana e até sal marinho que evaporou com a água do oceano e foi levado para os céus. Os aerossóis criam uma espécie de sombra flutuante, que, dependendo da sua cor, composição e tamanho das partículas, pode absorver a energia solar recebida – exacerbando assim o aquecimento global – ou refleti-la de volta ao espaço, baixando assim o termómetro.
“Eu não usaria o termo efeito estufa”, diz Werdell. “Isso normalmente é reservado para gases, não para partículas. Mas o princípio é o mesmo no sentido de que está envolvido algum equilíbrio de radiação.”
PACE, que subirá a bordo de um Foguete Falcon 9 da SpaceX, com lançamento agendado para 6 de fevereiro às 1h33 EST, é uma máquina relativamente pequena em termos de satélites – pesando 1.700 kg (3.750 lbs) e medindo 1,5 m (4,9 pés) de altura. A NASA poderia manter o PACE compacto porque o satélite carrega apenas duas peças de hardware científico: um instrumento de cor do oceano (OCI) e um polarímetro multi-ângulo.
Como o próprio nome sugere, o OCI foi projetado para medir a cor da água do oceano, fazendo distinções mínimas entre vários comprimentos de onda do espectro para determinar a composição química de diferentes regiões e, por sua vez, os tipos de organismos que habitam essas áreas. , particularmente vários tipos de fitoplâncton. Diferentes espécies de algas vêm em diferentes tons, normalmente verdes ou azuis, mas também, o que é mais perigoso, vermelho. Este último é capaz de produzir os chamados marés vermelhas, que liberam toxinas altamente persistentes que sobem na cadeia alimentar à medida que os peixes menores os consomem, os peixes maiores comem os peixes menores e assim por diante. Isto, claro, pressupondo que os peixes mais pequenos sobrevivam e, dependendo da concentração de toxinas que consomem, muitas vezes isso não acontece. Uma maré vermelha na Flórida em 2021 deixou 600 toneladas de peixes mortos nas praias de Tampa Bay.
“O PACE mede todo o espectro de cores”, diz Werdell, “do ultravioleta ao infravermelho próximo. Esta é uma informação nova que nos permite não apenas dizer que vemos fitoplâncton, mas que comunidade de fitoplâncton eles constituem.”
Distinguir os organismos é importante porque o fitoplâncton não só tem níveis variados de toxicidade, mas também metabolismos e tamanhos variados. A recolha destes dados ajudará os cientistas a compreender como as emissões são retidas ou libertadas pelos oceanos. Alguns fitoplânctons absorvem mais carbono do que outros – absorvendo-o da atmosfera e reduzindo a sua capacidade de provocar o aquecimento global; alguns são maiores – e, portanto, afundam mais rápido e mais longe – sequestrando o carbono que coletam nas profundezas da coluna de água. O fitoplâncton também libera gases no ar, dando às microgotículas de água atmosférica algo em torno do qual se nucleam, e levando eventualmente à formação de nuvens. Estes, por sua vez, refletem a luz solar que aquece o planeta. “Os organismos são peças realmente importantes do quebra-cabeça”, diz Werdell. O objetivo a longo prazo é aprender mais sobre o ciclo de troca de gases e nuvens entre o oceano e a atmosfera e compreender melhor como este altera o nosso clima.
O polarímetro estuda a outra peça, observando os aerossóis na atmosfera – principalmente medindo a oscilação da luz solar à medida que ela passa pelo ar. Essa é uma área de pesquisa essencial – e no momento incompleta. Como a maioria dos gráficos científicos, os publicados pela Organização das Nações Unidas Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) incluem as chamadas barras de erro para indicar o grau de incerteza em qualquer conjunto de dados. “O IPCC tem números que detalham diferentes contribuições de coisas que podem aquecer e arrefecer a atmosfera”, diz Werdell, “e neste momento, as maiores barras de erro estão nas distribuições antropogénicas de aerossóis”.
Ele e o resto da equipa PACE pretendem corrigir isso, recolhendo dados que ajudarão os cientistas ambientais a estudar os aerossóis e a reunir pistas para determinar o ritmo e a gravidade das futuras alterações climáticas. “Ao fazer estas medições”, diz Werdell, “podemos compreender como os diferentes componentes da atmosfera estão a interagir – com algumas coisas a aquecer e outras a arrefecer. É muito, muito importante saber tudo isso.”
