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A todo o vapor Entrada no diário de bordo – Sexta-feira, 23 de Junho por Adrian Martin (NOCS)
Depois de pequenos atrasos inevitáveis, partimos de Falmouth às 18 horas. Logo após sairmos do porto, mergulhamos o AUTOSUB pela primeira vez neste cruzeiro, para testar todos os seus sistemas. O AUTOSUB é essencialmente um mini submarino que pode ser programado para realizar sondagens complicadas enquanto se desloca, como a recolha de informações sobre as propriedades biológicas e físicas do meio. Um dos objectivos deste cruzeiro é o de usar o AUTOSUB para investigar como o movimento das águas influencia a localização do crescimento do phitoplancton. Nós estamos particularmente interessados num fenómeno chamado Máximo Profundo de Clorofila (Deep Chlorophyll Maximum), que é uma concentração de phitoplancton tipicamente à profundidade de 100m. A esta profundidade, o phitoplancton encontra um equilíbrio entre sua necessidade pela luz solar (que é absorvida rapidamente pela superfície do oceano), e a sua necessidade por nutrientes (onde as concentrações são mais elevadas em profundidade). Após um teste bem sucedido com o AUTOSUB, viajamos a todo o vapor ao longo da costa de Cornish e o sol pôs-se por volta das 22 horas GMT (Tempo Médio de Greenich – usado enquanto a bordo), enquanto passávamos por detrás da península de Lizard. A partir daqui, estaremos em mar alto até ao nosso retorno, marcado para o dia 9 de Julho, no sul da Irlanda. Adrian Martin .................................................................................... Tudo preparado. Entrada no diário de bordo – Sábado, 24 de Junho por Adrian Martin (NOCS) Os cientistas e os técnicos a bordo têm estado ocupados durante os últimos três dias instalando e testando os diversos equipamentos, e agora estão todos excitados com a possibilidade de recuperar dados reais. O meu interesse principal encontra-se nos diversos processos físicos que podem influenciar o crescimento do phitolancton, como a sobre elevação de nutrientes das profundezas utilizados na sua alimentação. Nós temos a bordo uma grande variedade de laboratórios para investigar as relações entre a dinâmica das diversas correntes oceânicas e o phitoplancton. Dois especialistas alemães estão a bordo para medir níveis de turbulência no oceano e o seu papel no transporte de nutrientes das profundezas, como analogia a remexer as terras para melhorar o solo de um jardim.
Para alem dos laboratórios a bordo, temos também o AUTOSUB, o MVP (Moving Vehicle Profiler) que é um equipamento que é rebocado pelo navio e que oscila verticalmente, realizando perfis de diversas propriedades físicas e químicas, tais como a salinidade e a temperatura. Um ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler) que mede a velocidade das correntes oceânicas. A reunião de todas essas informações vai-nos permitir a criação de uma imagem tridimensional de como o oceano se comporta e assim quantificar o efeito da circulação no transporte de nutrientes para o phitoplancton. Com a quantidade de dados que todos os instrumentos vão fornecer, podemos prever um cruzeiro com muito, muito trabalho. Adrian Martin Primeira vez no alto mar Sendo a minha primeira missão no mar alto, eu estava inevitavelmente excitado e apreensivo com o meu primeiro dia a bordo. E logo após o pequeno-almoço descobri que o meu estômago não partilhava o meu entusiasmo sobre a viagem até ao PAP e estive todo o dia enjoado. Como um recém-chegado à equipa de oceanografia física, existe bastante para aprender nos primeiros dias sobre os instrumentos, sobre os programas e sobre os métodos de processamento que vão ser usados. E existe também a curiosidade de saber o que é que todos estão a fazer. Infelizmente, o desconforto do enjoo forçou-me a retirar para o conforto da minha cabine, ou para o ar fresco da ponte. Contudo, o enjoo teve as suas contrapartidas. Sandy descobriu um grupo de baleias piloto que viajavam na direcção oposta, a 70 – 80 metros do navio. Foi fantástico. Para o meu primeiro dia de navegação, não foi nada mau e quase compensou o enjoo. Toda a gente a bordo tem sido muito simpática e asseguram-me dizendo que isto é normal para a primeira vez no mar. Eu espero que seja assim, porque existe tanta coisa que se passa neste cruzeiro e eu não quero perder as melhores partes. Vamos ver como se vai passar… Roz Pidcock....................................................................................
Domingo, 25 de Junho de 2006
O porquê da escolha deste local? Primeiro porque existem amarrações permanentes lá - ou seja, um conjunto de cabos que se estendem desde o fundo do mar, a 4800 m por baixo dos meus pés, até quase à superfície do oceano. Uma série de esferas de vidro espesso funcionam como flutuadores e mantêm os cabos na vertical dentro de água, permitindo assim que os nossos equipamentos possam amostrar a diferentes profundidades. As amarrações medem uma variedade de parâmetros, desde quanto salgada é a água até à quantidade de material que se afunda a partir da zona iluminada pelo Sol. Estas amarrações constituem o sítio Europeu ANIMATE e são um meio muito importante de monitorizar a vida e a física do oceano durante todo o ano, faça sol ou chuva ou estejamos nós presentes ou não. Parte do nosso trabalho é a recuperação, manutenção e substituição destas amarrações para que tenhamos outro ano de medições contínuas. No entanto, o trabalho que hoje estamos a realizar está direccionado para outros assuntos, estando os últimos testes a ser feitos aos equipamentos que irão ser usados para amostrar as águas à volta do sítio PAP, para nos assegurarmos que eles irão funcionar bem.
O AUTOSUB foi lançado outra vez no âmbito de uma pequena missão de teste, e apesar de algum nervoso até à sua recolha, tudo correu bem, pelo que amanhã será novamente largado, desta vez sozinho, para uma missão de três dias. Armadilhas para sedimentos foram também preparadas para serem lançadas amanhã, tendo em vista medir o afundamento de partículas no oceano, as quais são também chamadas neve marinha. Estas armadilhas são essencialmente uns grandes funis amarelos com pequenos com pequenos contentores por baixo para apanhar o material que se deposita ou o que nós também chamamos de neve marinha. Esta é um conjunto de desperdícios, organismos mortos e mudas de carapaças, que se afundam lentamente. Como contêm grandes quantidades de carbono extraído do dióxido de carbono da atmosfera, este processo, chamado de "bomba biológica", tem um papel importantíssimo no ciclo do carbono do nosso planeta. As armadilhas de sedimentos, tais como aquelas instaladas no PAP, são por isso essenciais para monitorizar a "bomba biológica" e como ela pode mudar em resposta ao aumento de dióxido de carbono libertado na atmosfera pela acção humana. O Veículo Ondulante (Moving Vessel Profiler-MVP) foi hoje também posto fora de bordo pela primeira vez. Ele é na realidade um yo-yo arrastado na popa do navio, ondulando (descendo e subindo) através dos primeiros 300 m da superfície do oceano. Este equipamento permite-nos fazer secções ou cortes do oceano, mostrando-nos como os organismos, tais como o fitoplâncton, se distribuem tanto horizontal como verticalmente. Apesar do que parece à primeira vista, o oceano está longe de ser monótono e uniforme na sua extensão. A abundância de organismos e propriedades físicas podem variar significantemente em escalas tão pequenas como alguns quilómetros na horizontal ou alguns metros na vertical. Para além disso, mudanças bruscas na densidade da água em pequenas distâncias podem produzir correntes fortes, que têm um grande impacto nos microrganismos locais, podendo acelerar a sua taxa de crescimento. Tal aumento no crescimento pode, por sua vez, atrair organismos maiores, tal como peixes e aves marinhas. Já existem sinais que existe uma grande variedade de vida nas águas que estamos a estudar - esperamos falar mais sobre isto amanhã, quando obtivermos as nossas primeiras observações mais exaustivas. No entanto, à superfície, tivemos já alguma distracção com um grande peixe-lua, um pequeno tubarão (apenas com 2 metros) e as sempre presentes aves marinhas, que estão convencidas que somos um navio de pesca. Os fulmares são os mais corajosos planando constantemente à superfície e à volta do navio, embora pequenos paínhos possam ser, por vezes, vistos bem perto. Adrian Martin Segunda feira 26 de Junho
É mesmo o género de dia que faz com que trabalhar no mar seja fantástico. Numa nota menos animadora, testemunhámos numerosos pedaços de poliestireno (esferovite) a flutuar mesmo aqui fora a milhares de milhas da costa. É um caso preocupante. O que é que está a acontecer aos nossos imaculados oceanos! O nosso trabalho a sério começou hoje no local PAP às 02:30 GMT, com o lançamento das redes de zooplâncton. Depois disso recolhemos amostras de água aos 200 metros de profundidade para medir também a produção de fitoplâncton. Uma das vantagens de começar antes da madrugada é que as luzes do navio atraem os animas das profundezas. Esta manhã vimos um peixe-lua (Mola mola) que é raramente observado. É um animal estranho com cerca de 1.5 metros de comprimento, com uma grande cabeça e uma peculiar cauda reduzida. O peixe-lua é um dos poucos organismos que se alimenta de animais gelatinosos. Obviamente, as nossas redes de plâncton estavam cheias de animais gelatinosos (medusas).
Às 05:00 GMT utilizámos um perfilador de turbulência de queda-livre que serve para estimar a que profundidade a água rica em nutrientes se mistura com a camada superficial pobre em nutrientes. Este processo alimenta o plâncton microscópico que necessita da luz solar e nutrientes. Tal como as plantas no meu jardim (Imagino como é que será que os meus feijões estão a crescer?). Pelas 07:30 GMT, o pequeno almoço era realmente necessário! Continuámos a amostragem de águas profundas utilizando uma Rosette (amostrador de água) com 24 garrafas com fecho automático e um CTD. Estão também ligados a este sistema, sensores de temperatura, salinidade e oxigénio que nos permitem medir a física, química e biologia da zona crepuscular (Fotografia 1). Esta zona estabelece a interface entre a água superficial aquecida pelo sol e o oceano profundo escuro e frio.
De seguida foi lançada uma rede especial Apstein de recolha de fitoplâncton para determinar quais as plantas existentes na água. Esperamos poder fazer culturas destas no navio e no laboratório para determinar os seus padrões de crescimento e o seu afundamento das águas superficiais. Por volta do meio-dia, foi lançado outro CTD com sondas ópticas para medir a penetração da luz e para ver como o plâncton se relaciona com o ciclo diário. Depois do almoço é a vez do AUTOSUB, o nosso veículo subaquático autónomo com 7 metros de comprimentos. Está fora na sua primeira missão para nos ajudar na nossa missão e irá percorrer uma rota à volta do navio para determinar a variabilidade dos parâmetros físicos, químicos e biológicos da água em redor do navio. Devemos ter um novo encontro com ele num espaço de 3 dias. Muito do nosso trabalho neste cruzeiro baseia-se nas amarrações em águas profundas que foram colocados aqui há um ano atrás. Estas têm vindo a recolher informação ao longo do último ano e nós estamos desejosos por recuperá-las para descobrir quanto da produção biológica irá para os sedimentos do fundo do oceano. Estamos a construir uma imagem deste processo ano após ano, sendo possível comparar 2005/6 com os anos anteriores. Mas o nosso convés está tão cheio de equipamento que vamos ter de arranjar algum espaço primeiro, por isso hoje preparámos o lançamento de uma amarração para arranjar espaço (Fotografia 3). Amanhã começaremos a recuperar as amarrações lançadas o ano passado. O nosso trabalho do dia acabou às 21:00 GMT com o lançamento de algumas novas armadilhas flutuantes de sedimentos chamadas PELAGRA. Estas novas armadilhas estão desenhadas para trabalhar perto da superfície do oceano onde é muito difícil obter boas medições. Retirada para a cama, eu sei que o alarme das 02:00 GMT não está longe! Boa noite. Peter Burkill (Cientista Principal do Cruzeiro) Terça feira, 27 de Junho de 2006
Adicionalmente a estrutura é rodeada por uma “Rosette” de garrafas de 20 a 24 litros que nos permitem colher água de profundidades específicas que nos interessam. Deste modo podem realizar-se estudos laboratoriais mais intensivos da biologia e química a profundidades e regiões onde normalmente não se conseguem enviar sensores. A maioria dos nossos lançamentos de CTD até agora, foram realizados a profundidades entre os 200- 1000 m, embora no inicio ele tenha sido lançado até uma profundidade de 4 km. A terra firme mais próxima do sítio onde estamos encontra-se a 5 km na mesma direcção (= profundidade).
O maior entusiasmo do dia foi devido à Grande Caçada da PELAGRA. As armadilhas PELAGRA são armadilhas para sedimentos desenhadas para flutuar por si só, soltas do navio, a uma profundidade fixa (normalmente a poucas centenas de metros), colhendo material que se afunda ou a "neve marinha", por um período determinado antes de emergirem até à superfície para serem recolhidas. Detectá-las quando elas regressam à superfície é de certo modo complicado. Procurar por uma pequena bandeira laranja no meio do oceano, apesar do mar estar muito calmo, é para aqueles que já tentaram procurar uma agulha num palheiro, um desafio ainda maior. Para nos ajudar, a armadilha envia ocasionalmente um sinal sonoro que podemos detectar no navio, dando-nos uma vaga ideia da sua distância e direcção. Apesar disso, a armadilha poderá estar muito próxima do navio antes de ser visualmente detectada. Por isso, esta noite encontrei uma fila de pessoas na ponte a percorrer a superfície do oceano com binóculos. Três armadilhas estavam lá fora a enviar sinais sonoros. Alguns especialistas na detecção desses sinais, os oficiais do navio e o Richard Lampitt (o cientista que trouxe as armadilhas PELAGRA para o cruzeiro), aproximaram-nos da primeira armadilha, mas estava a anoitecer. Por volta das 21.00, Darcy White, o 3º oficial, avistou a bandeira a uma pequena distância em frente do navio e esta foi rapidamente recolhida para bordo, iniciando-se a caça à 2ª PELAGRA. A noite caiu e as duas últimas armadilhas emitiam um sinal na escuridão, frustrantemente muito perto. O foco de luz no topo da ponte foi usado para percorrer a superfície do mar com a esperança de que a fita reflectora da bandeira revelasse a posição das armadilhas, mas o único resultado foi o encontro de muitos pedaços de poliestireno (esferovite) que frustrantemente brilham à noite. Parecia tudo perdido. Depois, imediatamente antes da meia noite, Darcy viu de relance qualquer coisa na superfície na direcção do foco de luz. Roz Pidcock prendeu a segunda armadilha, quando esta atingia a superfície, antes que se afundasse novamente. Poderá ela ser recuperada sem se afundar? Poderá a terceira ser encontrada? Poderá o Darcy fazer magia com a sua cartola? Adrian Martin
Se acha que encontrar uma agulha num palheiro é um desafio sério, então tente localizar uma armadilha PELAGRA algures no Atlântico Norte.
O 5º Dia no RSS Discovery foi um dia difícil para todos a bordo. Todos foram chamados a ajudar a localizar e recuperar três armadilhas PELAGRA fugitivas. As armadilhas PELAGRA são um método directo de medir e caracterizar os fluxos de partículas das águas da superfície do oceano para o seu interior. As armadilhas são simplesmente um funil, na base do qual existe uma série de recipientes ou “armadilhas”. Uma vez colocadas na água, apanham aquilo que se chama “neve marinha”, que não é mais do que a queda de partículas de matéria orgânica, resultante do plâncton que morreu na zona mais superficial do oceano. Carregadas com diferentes pesos, as armadilhas podem afundar até profundidades previamente determinadas, onde ficam a flutuar. Aí, vão capturando partículas durante um determinado período de tempo, antes de voltarem para a superfície através da libertação dos pesos - de forma análoga a um balão de ar quente, mas dentro de água. Através da colocação de uma série de armadilhas a profundidades diferentes, pode-se obter um perfil do fluxo de partículas. A vantagem das armadilhas do tipo PELAGRA é que elas se movem livremente com as correntes oceânicas, de uma forma semelhante a um balão de ar quente à mercê dos ventos. Mas, isto significa, que uma vez colocadas no mar, não temos forma de saber onde e se elas virão à superfície. Foram colocados transmissores por satélite nas armadilhas, que enviam um sinal quando estas chegam à superfície (a localização por satélite de objectos debaixo de água não é possível, da mesma forma que os submarinos necessitam emergir para poderem comunicar para terra). Uma vez determinada a posição da armadilha, trata-se de conseguir o maior número de pares de olhos possível na ponte do navio e muni-los de binóculos e toneladas de paciência para perscrutarem a superfície do oceano. As três armadilhas chegaram à superfície às 15:30 horas de Terça-feira, 26 de Junho. Derivaram cerca de 16 milhas num período de 24 horas. O Discovery zarpou na sua direcção, mas os cientistas foram forçados a esperar até ao amanhecer do dia seguinte para as poderem localizar visualmente e tentar a sua recuperação. A tripulação juntou-se na ponte para a caça – uma tarefa difícil num dia cinzento, com o mar cinzento, e com ondulação moderada. Com frequência uma armadilha era avistada e perdida logo a seguir na vastidão do oceano agitado. É nestas alturas que nos apercebemos das dificuldades de uma operação de resgate e que não queremos cair borda fora! Tom Bibby
Sexta-feira, 30 de Junho de 2006 O alarme das 6:30 da manhã arrasta-me para fora da cama para verificar o progresso da amostragem de ‘CTD’ instalado na Rosette - a fonte da nossa preciosa água do oceano profundo com a qual poderemos decifrar os processos oceânicos. Claro que os outros estavam a pé desde a 1:30 e 3:30 da manhã para as amostragens anteriores, por isso algumas pessoas de olhos muito vermelhos questionavam-se acerca da hora a que eu tinha chegado ao convés.
Uma pequena corrida para o meu laboratório – um contentor convertido a bombordo do navio – montado precipitadamente (mas garanto que de modo seguro!) perto da borda do convés, e com uma impressionante vista de milhas de oceano que se estendem à nossa frente. Ali estabeleci o que viria a ser uma experiência de 6 horas. Começa a rotina diária. Estamos a investigar os padrões de alimentação e as relações entre diferentes organismos microscópicos – maioritariamente bactérias e pequenas células vegetais que são só um pouco maiores em tamanho do que as bactérias. Estes organismos formam a base das cadeias alimentares dos oceanos e sem a sua capacidade de reciclagem de pequenas partículas de alimento e nutrientes, os organismos maiores como os peixes não seriam capazes de se desenvolver. Durante o cruzeiro estamos a conduzir uma série de experiências com "marcadores" – adicionámos alimento "marcado" radioactivamente a umas grandes garrafas de água do mar, e amostrámos em diferentes alturas durante um período de 6 horas. Vamos contar o número de células, usando uma técnica chamada citometria de fluxo, que consegue visualizar as pequenas células e contá-las. Poderemos também procurar o nosso marcador radioactivo dentro das próprias células e, olhando para todos os nossos dados, conseguiremos saber quais os organismos estão a contribuir para a reciclagem do alimento e de que modo. Para as experiências utilizaremos as águas de superfície, uma vez que é onde estes organismos florescem – com muita luz para as células vegetais e com muita matéria orgânica para alimento das bactérias. Uma vez instalado todo o equipamento, com o meu capacete e botas de segurança calçadas, inclinei-me para ver se o CTD chegou ao convés. E chegou! O rápido frenesim pela preciosa água colhida pelos instrumentos a diferentes profundidades começa. Assim que temos muitos litros de água, adicionamos o nosso alimento marcado radioactivamente e partimos! Leva aproximadamente uma hora para processar as primeiras amostras. Este é um processo um pouco frenético e eu sinto-me como um malabarista com os meus variados copos com bico, garrafas e tubos. Uma vez terminado, posso relaxar com uma chávena de chá no convés admirando a bela paisagem. Estamos sempre à procura da vida selvagem – muitas aves à volta e muitas criaturas a flutuar à superfície da água – incluindo muitas daquelas esferovites com percebes. Há algumas bonitas medusas e agulhinhas (da família dos cavalos-marinhos). Maravilhoso! O oceano é vasto e transparente e tão diferente do cenário costeiro a que eu estou habituada. É muito refrescante. Está uma leve brisa e o navio "surfa" nas ondas. Dou umas voltas para ver o que os outros andam a fazer. Num cruzeiro, fica-se mesmo sensibilizado para um conhecimento completo da ciência dos oceanos. Na sala da informática os físicos estão a teclar nos seus computadores, analisando todos os dados que recolheram. A equipa do Autosub está reunida à volta de um computador, olhando intensamente para o monitor – planeando a sua próxima missão! No convés, a tripulação está a trabalhar arduamente para assegurar o lançamento de todos os instrumentos durante o resto do dia. No laboratório principal, o pessoal dos nutrientes trabalha no duro para analisar as amostras de água da manhã. O laboratório húmido está repleto de enormes garrafas de água e aparelhos de filtração complexos que servem para analisar os pigmentos existentes dentro das células vegetais na água. Lá em baixo na sala do microscópio, as pequenas criaturas que vivem na água estão a ser isoladas e registadas. Após duas horas volta-se para o laboratório para mais algumas amostragens. Depois – ufa – hora do almoço! É tudo bastante regulado no navio e tens de entrar numa certa rotina, diferente daquela que tinhas em casa onde existem tantas distracções. Depois do almoço, trabalho um pouco no meu computador, planeando as experiências dos próximos dias. Depois é altura de processar as amostras finais da nossa experiência. A arrumação demora um pouco e finalmente podemos terminar. Amanhã teremos uma experiência nocturna. Estas são de um certo modo cansativas e, muitas vezes, acabamos por ir para a cama quando o resto das pessoas se estão a levantar e depois, algumas horas mais tarde, é tempo de fazer tudo outra vez! Mas é óptimo trabalhar num navio no meio do oceano, pois sente-se a ciência como ela deve ser sentida – excitante e dinâmica! Juliette Topping Tradução: |
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Domingo foi o último dia antes de chegarmos ao local dos nossos estudos – a 
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O que é a vida no mar, os desafios e asrecompensas da exploração oceanográfica.
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The DISCOVERY Oceanographic Expedition
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