Earth's mysterious red glow, explained - Zoe Pierrat

Tradutor: Rita Máximo Revisora: Margarida Ferreira

In 2009, a satellite circled Earth,

Em 2009, um satélite deu a volta à Terra,

methodically scanning and sorting the wavelengths

rastreando e organizando, metodicamente, o comprimento das ondas

reflecting off the planet’s surface.

que refletiam da superfície do planeta.

Researchers were looking for the spectral signature of carbon dioxide

Os investigadores procuravam a assinatura espetral do dióxido de carbono,

when they noticed something baffling:

quando repararam em algo chocante:

an unexpected wavelength of unknown origin.

um inesperado comprimento de onda de origem desconhecida.

They tried looking at Earth with only this wavelength,

Tentaram olhar para a Terra apenas com esse comprimento de onda

and saw the planet covered in a red hue of varying intensity.

e viram o planeta coberto numa tonalidade vermelha de várias intensidades.

This couldn’t have been reflected sunlight

Não podia ser o reflexo da luz solar

because it was a wavelength that never escapes the Sun’s outer atmosphere.

porque era um comprimento de onda que não abandona a atmosfera exterior do Sol.

And it didn’t correspond with densely populated areas,

E não correspondia a áreas densamente povoadas,

suggesting it wasn’t human-made either.

sugerindo que também não era de origem humana.

In fact, it was emanating from places with lots of plants:

Na verdade, era proveniente de sítios com imensas plantas.

the Amazon basin, northern evergreen forests,

A bacia da Amazónia, as florestas perenes do norte

and croplands of the Midwestern US were all ablaze.

e as terras de cultivo no centro-oeste dos EUA, pareciam todas em chamas.

So, what was going on?

O que é que se passava?

Plants and other organisms use light to grow by way of photosynthesis.

As plantas e outros organismos usam a luz para crescer através da fotossíntese.

But that’s just one of three ways that light

Mas isso é apenas uma das três formas

entering a photosynthetic organism is used.

em que é usada a luz que entra nos organismos fotossintéticos.

And this is the key to solving the mystery.

E essa é a chave para resolver o mistério.

To understand the others, we need to begin with photosynthesis.

Para entender os outros, temos de começar pela fotossíntese.

During this process,

Durante este processo,

sunlight hits structures within a plant’s cells called chloroplasts,

a luz solar atinge as estruturas nas células das plantas, os cloroplastos,

which are packed with chlorophyll pigments.

cheios de pigmentos de clorofila.

When chlorophyll molecules absorb light, some of their electrons become excited.

Quando as moléculas de clorofila absorvem luz, alguns dos eletrões ficam excitados.

They go through a series of reactions,

Sofrem uma série de reações,

which transform light energy into chemical energy.

que transformam a energia luminosa em energia química.

This powers the conversion of carbon dioxide and water into glucose,

Isto potencia a conversão do dióxido de carbono e da água para glucose

the simple sugar plants need to grow.

— o açúcar de que as plantas precisam para crescer.

And of course, this reaction generates an important byproduct.

E claro que esta reação origina um importante derivado.

Photosynthesis—

A fotossíntese,

which is constantly being carried out by plants, algae, and bacteria—

que é constantemente realizada por plantas, algas e bactérias,

produces all of Earth’s oxygen.

produz todo o oxigénio da Terra.

But plants regularly absorb more light than they’re able to consume.

Mas, frequentemente, as plantas absorvem mais luz do que aquela que consomem.

For instance, over winter,

Por exemplo, durante o inverno,

the frozen leaves of evergreen trees can't photosynthesize at their usual rate,

as folhas congeladas das árvores perenes não produzem fotossíntese ao mesmo ritmo,

but they're still exposed to a lot of sunlight.

mas continuam expostas a muita luz solar.

If not dealt with, the excess light can damage their photosynthetic machinery.

Se não for resolvido,

o excesso de luz pode danificar o maquinismo da fotossíntese.

So, the second way plants use light is by transforming it into heat

Assim, a segunda forma como as plantas usam a luz, é transformando-a em calor,

and dissipating it out of their leaves.

dissipando-o pelas suas folhas.

A terceira forma como as plantas interagem com a entrada da luz,

The third way plants interact with incoming light

is by radiating it back out at a different wavelength,

é irradiando-a de volta num comprimento de onda diferente,

producing what’s called chlorophyll fluorescence.

produzindo a chamada florescência da clorofila.

During photosynthesis, the chlorophyll’s excited electrons

Durante a fotossíntese, os eletrões excitados da clorofila,

move through that series of chemical reactions.

movem-se numa série de reações químicas.

But as some of the excited electrons fall back to their ground states,

Mas à medida que alguns desses eletrões regressam ao seu estado normal,

they emit energy as light.

emitem energia sob a forma de luz.

Overall, about 1% of the light absorbed is re-emitted

No geral, cerca de 1% da luz absorvida é reemitida

as wavelengths at the red end of the spectrum.

como comprimento de ondas no lado vermelho do espetro.

It’s such a small amount that you can’t see it with the naked eye.

É uma quantidade tão pequena, que não se consegue ver a olho nu.

But plants the world over are fluorescing as they photosynthesize.

Mas, por todo o mundo,

há plantas que ficam fluorescentes ao fazer a fotossíntese.

And this is what’s caused the Earth’s baffling red glow,

E foi isto que causou o chocante brilho vermelho da Terra,

as observed by satellite.

observado através do satélite.

It was an accidental discovery, but a huge breakthrough.

Foi uma descoberta acidental, mas bastante importante.

Tracking chlorophyll fluorescence from space

Monitorizar a fluorescência da clorofila através do espaço

allows us to watch the planet breathe in real time—

permite-nos observar o planeta a respirar em tempo real

and monitor the health of ecosystems worldwide.

— e a monitorizar a saúde dos ecossistemas em todo o mundo.

Previously, researchers used levels of greenness

Anteriormente, os investigadores usavam o nível de verdura

as the main estimate for plant health.

como principal medidor da saúde das plantas.

Because plants generally change colors or lose foliage when they’re stressed,

Como as plantas mudam de cor, ou perdem folhagem quando têm stress,

higher levels of green typically indicate healthier plants.

os níveis mais elevados de verde tendem a indicar plantas mais saudáveis.

But this measure can be unreliable.

Mas esta medição pode não ser fiável.

In contrast, chlorophyll fluorescence is a direct measure

Em contraste, a fluorescência da clorofila é uma medida diretamente relacionada

of photosynthetic activity.

com a produção da fotossíntese.

It can help us infer how much oxygen is being released

Pode ajudar-nos a determinar quanto oxigénio é libertado

and how much carbon is being absorbed in a given system.

e quanto carbono é absorvido num dado sistema.

As quedas na fluorescência da clorofila também podem ocorrer

Drops in chlorophyll fluorescence may also occur

before visible signs of plant stress, making it a timely measure.

antes de sinais visíveis do stress das plantas,

tornando-a numa medida atempada.

Scientists have already used chlorophyll fluorescence to monitor

Os cientistas também já usaram a fluorescência da clorofila

para controlar a proliferação prejudicial do fitoplâncton,

harmful phytoplankton blooms,

and track the effects of drought in the Amazon and Great Plains.

e para monitorizar os efeitos das secas na Amazónia e Grandes Planícies.

Going forward, we’ll be investigating photosynthesis from space,

Daqui em diante, iremos investigar a fotossíntese a partir do espaço

and gauging how best to support our silent friends,

avaliando como apoiar corretamente as nossas amigas silenciosas,

who already do so much for us.

que já fazem tanto por nós.