Categoria: Ambiental

Famosas pinturas ajudam a interpretar a atmosfera terrestre no passado

Em março de 2014 foram publicados os resultados de uma pesquisa, na revista “Atmospheric Chemistry and Physics”, que detalha o estudo feito por cientistas gregos e alemães que comprovaram que pinturas feitas por pintores famosos como J. M. W. Turner, ajudaram a comprovar o passado da atmosfera terrestre.

Em 10 de abril de 1815 o vulcão Tambora, na Indonésia, produziu a maior erupção conhecida no planeta nos últimos 10 mil anos. A erupção produziu efeitos climáticos globais e matou mais de 10 mil pessoas diretamente e mais de 60 mil devido à fome e doença durante o “inverno vulcânico” que se seguiu. Logo após a erupção, foram percebidas mudanças de cores do céu, pois, as cinzas vulcânicas e os gases liberados na atmosfera atravessaram o mundo, e como partículas aerossóis causam um espalhamento da luz do sol, elas produziram um pôr do sol mais vermelho e laranja na Europa, perdurando esse efeito por até três anos após a erupção.

J.M.W Turner um dos artistas mais consagrados da modernidade da pintura, em função dos seus estudos sobre cor e luz, pintou incríveis imagens na época. Agora, suas pinturas são usadas para resgatar informações sobre o passado da atmosfera.

pintura a oleo de w turner
Pintura de Turner onde nota-se os níveis de poluição na época.

Christos Zerefos, professor de física atmosférica na Academia de Atenas, na Grécia, analisou centenas de fotografias digitais de alta qualidade de pinturas do sol feitas entre 1500 e 2000 (período que ocorreram 50 grandes erupções vulcânicas). Sua pesquisa tinha como objetivo geral descobrir se as quantidades relativas de vermelho e verde ao longo do horizonte de cada pintura poderiam fornecer informações sobre a quantidade de aerossóis na atmosfera. “Descobrimos que a razão vermelho e verde medidos em o pôr do sol de pinturas de grandes mestres relacionam-se bem com a quantidade de aerossóis vulcânicos na atmosfera, independentemente dos pintores e da escola de pintura”, diz Zerefos.

Céus mais poluídos por cinzas vulcânicas espalham mais a luz do Sol, por isso aparecem mais vermelhos. Efeitos semelhantes são vistos em nuvens de poeiras no deserto e aerossóis fabricados pelo homem. O ar com maior quantidade de aerossóis tem uma “profundidade óptica de aerossol” superior, um parâmetro calculado pela equipe de pesquisa usando as proporções de vermelho e verde nas pinturas. Eles então compararam estes valores com os obtidos através de padrões independentes (como dados de explosividade vulcânica) e encontraram boa concordância.

Para assegurar essa ideia, os pesquisadores pediram a um colorista famoso para pintar o pôr do sol durante e depois da passagem de nuvem de poeira sobre a ilha de Hydra, em junho de 2010. Os cientistas compararam as medidas de profundidade óptica de aerossol feita por instrumentos modernos com aqueles estimados razão vermelho/verde das pinturas, e descobriram que todos os dados correspondiam.

Profundidade óptica de aerossol pode ser usada diretamente em modelos climáticos, assim que tiver estimativas para este parâmetro ajudará os pesquisadores a entender como os aerossóis têm afetado o clima da Terra no passado. Este, por sua vez, pode ajudar a melhorar as previsões de mudanças climáticas futuras. “Queríamos oferecer formas alternativas de exploração da informação ambiental na atmosfera passado em lugares onde, e em séculos quando, medições instrumentais não estavam disponíveis”, conclui Zerefos.

Texto escrito por Bruna Lauermann.

Fonte: Astrobiology Magazine

Minerais em resíduos radioativos

microscopia de cancrinita
A pesquisa sobre energia nuclear dedica uma boa dose de esforços no entendimento da estabilidade físico-química e segurança dos resíduos ainda radioativos, resultantes da atividade de geração de energia por meio de um reator nuclear.
Nos EUA um dos orgãos que trabalha na área é o Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), e uma das pesquisas investiga a formação de depósitos minerais em resíduos radioativos de natureza sólida ou líquida.
Resíduos líquidos podem apresentar formação de mineralizações bem características, como é o caso do mineral chamado de cancrinita, originado quando os compostos solúveis aluminato de sódio, silicato, carbonato e nitrato precipitam.
Nos tanques de resíduo esta cancrinita foi identificado como um capturador de íons nitrato – normalmente solúveis em água e que podem escapar dos resíduos indo parar em águas subterrâneas. Tal captura é de interesse dos pesquisadores, pois evitaria a mobilidade do material radioativo, minimizando o risco de contaminação ambiental durante o longuíssimo prazo pelo qual o resíduo radioativo deve ser estocado.

Os membros do time do PNNL, responsáveis pela pesquisa, são: Paul MacFarlan, Edgar Buck, Bruce McNamara e Cal Delegard.

O material foi coletado dos resíduos estocados no sítio de Hanford, sudeste do estado de Washington, gerados na época em que se produzia plutônio.

Provavelmente a imagem foi obtida por meio de uma microscopia eletrônica de varredura; e neste caso as cores da fotografia são usadas apenas para diferenciar as diferentes estruturas visíveis no caso.

Os resultados da pesquisa foram publicados em 2004, no ‘Environmental Science & Technology’, em artigo entitulado ‘Precipitation of Nitrate−Cancrinite in Hanford Tank Sludge’ (DOI: 10.1021/es034943i)

Imagem em licença Creative Commons (by-nc-sa 2.0), via PNNL – Pacific Northwest National Laboratory.

Texto escrito e adaptado por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle.
Imagem encontrada por Lígia Bartmer.

Modelos moleculares com garrafas PET

estrutura química feita com plástico pet
Em sua visita ao Brasil em 2012 o Prof. Martyn Poliakoff, da Universidade de Nottingham, ficou impressionado com a criatividade no uso de garrafas PET para construir modelos moleculares.

A técnica de construção é relativamente simples; com cortes em lugares certos as garrafas PET de refrigerante e água podem servir de estrutura para montar modelos de moléculas. As ligações químicas podem ser melhor simuladas com uso de cano flexível, que podem ser os do tipo usado para condução de fiação elétrica.

Veja alguns trabalhos que já foram feitos usando as garrafas PET
http://www.xveneq2010.unb.br/resumos/R0060-1.pdf
http://www.uel.br/eventos/cpequi/Paineispagina/18204146520090614.pdf

A vantagem destes modelos é conseguir uma estrutura de um tamanho maior do que a comumente encontrada em modelos moleculares adquiridos em lojas especializadas.

O vídeo possui legendas em português.

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ) – Universidade Federal do Pampa – Bagé.

Cangurus e o metano

Professor martyn alimenta um canguru
O sistema digestivo de muitos ruminantes é um eficiente produtor de metano. Notícia nada boa quando lembramos que o metano é mais potente que o gás carbônico na geração do efeito estufa, e que a quantidade de cabeças de gado pode ultrapassar a marca de 1,3 bilhão em todo o mundo.

Como minimizar este problema?

O Prof. Martyn em sua visita à Austrália foi até o parque de vida selvagem em Adelaide, e lá comenta que existem pesquisas que tentam entender o processo de digestão que ocorre em algumas espécies de cangurus (wallabee), conhecidos pela baixa produção de metano.

O segredo pode estar nas bactérias que participam da digestão e neste caso a resposta estaria na possível adaptação das bactérias de wallabees para que conseguissem sobreviver no sistema digestivo de um bovino.

Vídeo com legenda em português. Para ativar clique no botão CC (no vídeo).

Metano – Sem cheiro

Metano, o popularmente conhecido como ´gás dos pântanos´, não tem cheiro. É completamente inodoro. Esta informação se faz importante no momento em que vemos as manchetes – já um tanto infrequentes – da ocasião de interdição de um shopping em São Paulo e de preocupações em um condomínio construído em local próximo, por causa de um iminente problema devido à presença de altas quantidades de gás metano no local.

Todo este problema ocorrido no shopping iniciou quando naquele local foi depositada uma grande quantidade de lixo. E é a presença deste material em decomposição, escondido sobre uma oportuna camada de terra, que causa a geração do metano. O gás metano neste caso tem a sua origem na degradação anaeróbia (em escassez de oxigênio) que ocorre pela presença de microorganismos no material em decomposição.

A confusão sobre o odor do metano provavelmente origina-se no fato do gás ser resultado de apodrecimento ou de processos de digestão em ruminantes. Ou então pela associação com o gás de cozinha (que não contém metano), que também originalmente não teria um cheiro forte, e recebe a adição de substâncias odorizantes, da classe das mercaptanas, para que sirva de alerta em caso de vazamento.

Efeito estufa

O metano não é um perigo somente por ser explosivo – acima de uma certa concentração no ar – mas por ser mais um dos responsáveis pelo aumento do efeito estufa na atmosfera terrestre. Se comparado com o famoso vilão gás carbônico, o metano tem um potencial 25 vezes maior em causar este efeito estufa.

E para piorar, grandes quantidades de metano estão armazenadas em material orgânico presente em regiões geladas do planeta e também presas em uma mistura de gelo e metano, no que é conhecido como hidratos de metano, que ocorrem naturalmente em lodo marinho em algumas regiões do oceano. Um aumento da temperatura global poderia causar a liberação deste metano que causaria mais aquecimento e mais liberação do gás. Um círculo vicioso com resultados preocupantes.

metano e gelo queimando
Queima de hidrato de metano (Fonte: Serviço Geológico dos Estados Unidos)

As quantidades totais desses hidratos de metano em todas reservas terrestres ainda são motivo de debates entre os especialistas. Sendo de difícil uso para fins comerciais, por estar misturado em lodo, o assunto é mais uma das preocupações relacionadas ao aquecimento global.

A tentativa de queima do metano (CH4) para evitar que vá para a atmosfera só amenizaria em parte o problema, já que ao ser queimado o gás produziria gás carbônico (CO2) e água (H2O). E lá estaríamos nós rumando ao efeito estufa pela presença do gás carbônico.

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

Outras fontes

Dito anteriormente que o metano poderia ser gerado em digestão de ruminantes, reservo o assunto para uma próxima oportunidade, na qual poderemos conhecer um pouco mais sobre o arroto e a flatulência em herbívoros.

OBS: Este texto foi escrito por Luís Roberto Brudna Holzle, editor do ´Em Síntese´, e publicado no jornal Folha do Sul Gaúcho, dia 07 de dezembro de 2011. A reprodução foi gentilmente autorizada pela equipe do jornal.

Sobre o bioetanol

preço gasolina etanol e aditivada
Professor Martyn Poliakoff fala um pouco de suas surpresas e considerações sobre o uso do etanol como um combustível automotivo.

Martyn percebeu que muitas vezes os brasileiros fazem a escolha de qual combustível utilizar baseados no preço, e não no impacto ambiental que tal escolha terá.

Também comenta sobre a possibilidade da revolução que acontecerá com o uso de etanol de segunda geração, que consiste na conversão de parte da celulose em etanol.

Vídeo com legendas em português. Para ativar, clique em play e depois no botão CC para selecionar a legenda.

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