The secrets I find on the mysterious ocean floor | Laura Robinson

Tradutor: Gustavo Rocha Revisor: Raissa Mendes

Well, I'm an ocean chemist.

Bem, eu sou oceanógrafa química.

I look at the chemistry of the ocean today.

Eu observo a química dos oceanos hoje.

I look at the chemistry of the ocean in the past.

Eu observo a química dos oceanos no passado.

The way I look back in the past

A maneira como observo o passado

is by using the fossilized remains of deepwater corals.

é usando restos fossilizados de corais de águas profundas.

You can see an image of one of these corals behind me.

Podem ver uma imagem de um desses corais aqui atrás.

It was collected from close to Antarctica, thousands of meters below the sea,

Esse foi coletado próximo à Antártica, milhares de metros debaixo do mar,

so, very different than the kinds of corals

bem diferente dos tipos de corais

you may have been lucky enough to see if you've had a tropical holiday.

que vocês talvez tenham tido a sorte de ver em uma viagem tropical.

So I'm hoping that this talk will give you

E espero que essa palestra possa dar-lhes uma visão em quatro dimensões do oceano.

a four-dimensional view of the ocean.

Two dimensions, such as this beautiful two-dimensional image

Duas dimensões, como essa bela imagem bidimensional

of the sea surface temperature.

da temperatura na superfície marítima.

This was taken using satellite, so it's got tremendous spatial resolution.

Foi criada usando satélites, portanto tem ótima resolução espacial.

The overall features are extremely easy to understand.

As características gerais são simples de entender.

The equatorial regions are warm because there's more sunlight.

As zonas equatoriais são quentes pois há mais luz solar.

The polar regions are cold because there's less sunlight.

As zonas polares são frias pois há menos luz solar.

And that allows big icecaps to build up on Antarctica

E isso permite a formação de grandes calotas de gelo na Antártica

and up in the Northern Hemisphere.

e no Hemisfério Norte.

If you plunge deep into the sea, or even put your toes in the sea,

Se você for às profundezas do mar, ou até mesmo molhar o pé no mar,

you know it gets colder as you go down,

você sabe que fica mais frio quanto mais fundo,

and that's mostly because the deep waters that fill the abyss of the ocean

e isso é porque as águas profundas que preenchem os abismos do oceano

come from the cold polar regions where the waters are dense.

vêm das frias regiões polares onde as águas são densas.

If we travel back in time 20,000 years ago,

Se voltarmos 20 mil anos no tempo,

the earth looked very much different.

a Terra era muito diferente.

And I've just given you a cartoon version of one of the major differences

E eu acabei de mostrar um desenho de uma das maiores diferenças

you would have seen if you went back that long.

que teríamos visto se voltássemos àquela época.

The icecaps were much bigger.

As calotas eram muito maiores.

They covered lots of the continent, and they extended out over the ocean.

Cobriam uma grande parte do continente, e se estendiam pelo oceano.

Sea level was 120 meters lower.

O nível do mar estava 120 m mais baixo.

Carbon dioxide [levels] were very much lower than they are today.

Os níveis de dióxido de carbono eram muito mais baixos que os atuais.

So the earth was probably about three to five degrees colder overall,

E a Terra estava entre três e cinco graus mais fria em média,

and much, much colder in the polar regions.

e muitíssimo mais fria nas regiões polares.

What I'm trying to understand,

O que eu e outros colegas estamos tentando entender,

and what other colleagues of mine are trying to understand,

é como passamos daquela condição climática fria

is how we moved from that cold climate condition

to the warm climate condition that we enjoy today.

para a condição climática quente de que desfrutamos hoje.

We know from ice core research

Sabemos por pesquisa de núcleo de gelo

that the transition from these cold conditions to warm conditions

que a transição dessas condições frias para condições quentes

wasn't smooth, as you might predict from the slow increase in solar radiation.

não foi gradual, como se esperaria do lento aumento de radiação solar.

And we know this from ice cores, because if you drill down into ice,

E sabemos isso por núcleos de gelo, pois quando perfuramos o gelo,

you find annual bands of ice, and you can see this in the iceberg.

encontramos faixas anuais de gelo, e podemos vê-las no iceberg.

You can see those blue-white layers.

Vemos aquelas camadas azuis e brancas.

Gases are trapped in the ice cores, so we can measure CO2 --

Os gases ficam presos nos núcleos de gelo, e assim conseguimos medir o CO2;

that's why we know CO2 was lower in the past --

é assim que sabemos que havia menos CO2 no passado;

and the chemistry of the ice also tells us about temperature

e a química do gelo também nos informa sobre a temperatura

in the polar regions.

nas regiões polares.

And if you move in time from 20,000 years ago to the modern day,

E se avançarmos no tempo, de 20 mil anos atrás aos dias atuais,

you see that temperature increased.

vemos que a temperatura subiu.

It didn't increase smoothly.

Não subiu aos poucos.

Sometimes it increased very rapidly,

Às vezes subiu rapidamente,

then there was a plateau,

e ficava estável,

then it increased rapidly.

e aumentava rapidamente.

It was different in the two polar regions,

Foi diferente nas duas regiões polares,

and CO2 also increased in jumps.

e CO2 também aumentou aos saltos.

So we're pretty sure the ocean has a lot to do with this.

E temos bastante certeza que o oceano tem muito a ver com isso.

The ocean stores huge amounts of carbon,

O oceano armazena enormes quantidades de carbono,

about 60 times more than is in the atmosphere.

cerca de 60 vezes mais do que o que há na atmosfera.

It also acts to transport heat across the equator,

Também serve para transportar o calor através do equador,

and the ocean is full of nutrients and it controls primary productivity.

E o oceano é cheio de nutrientes e controla a produtividade primária.

So if we want to find out what's going on down in the deep sea,

Portanto, se quisermos entender o que acontece no fundo do mar,

we really need to get down there,

realmente temos que ir até lá,

see what's there

ver o que há lá e começar a explorar.

and start to explore.

This is some spectacular footage coming from a seamount

Eis um vídeo espetacular de uma montanha submarina

about a kilometer deep in international waters

a um quilômetro de profundidade em águas internacionais

in the equatorial Atlantic, far from land.

no Atlântico equatorial, longe do continente.

You're amongst the first people to see this bit of the seafloor,

Vocês são alguns dos primeiros a ver esse pedaço do fundo do mar,

along with my research team.

junto com minha equipe de pesquisa.

You're probably seeing new species.

Aí provavelmente há novas espécies.

We don't know.

Nós não sabemos.

You'd have to collect the samples and do some very intense taxonomy.

Teríamos que coletar as amostras e realizar uma taxonomia bem intensiva.

You can see beautiful bubblegum corals.

Dá para var belos corais coloridos.

There are brittle stars growing on these corals.

Há estrelas quebradiças crescendo nesses corais.

Those are things that look like tentacles coming out of corals.

São as coisas que parecem tentáculos saindo dos corais.

There are corals made of different forms of calcium carbonate

Há corais feitos de diferentes formas de carbonato de cálcio

growing off the basalt of this massive undersea mountain,

crescendo no basalto dessa enorme montanha submarina,

and the dark sort of stuff, those are fossilized corals,

e o material meio escuro, esses são os corais fossilizados,

and we're going to talk a little more about those

e vamos falar um pouco mais sobre eles

à medida que voltamos no tempo.

as we travel back in time.

To do that, we need to charter a research boat.

Para isso, precisamos fretar um barco de pesquisa.

This is the James Cook, an ocean-class research vessel

Esse é o James Cook, uma embarcação de pesquisa oceânica

moored up in Tenerife.

ancorado em Tenerife.

Looks beautiful, right?

É bonito, não é?

Great, if you're not a great mariner.

Ótimo, se você não for um grande marinheiro.

Sometimes it looks a little more like this.

Às vezes ele fica mais assim.

This is us trying to make sure that we don't lose precious samples.

Aqui estamos nós garantindo a preservação de amostras preciosas.

Everyone's scurrying around, and I get terribly seasick,

Todos correndo, e eu fico com um enjoo terrível,

so it's not always a lot of fun, but overall it is.

portanto não é sempre divertido, mas em geral é.

So we've got to become a really good mapper to do this.

E nós temos que ser muito bons mapeadores para fazer isso.

You don't see that kind of spectacular coral abundance everywhere.

Não se vê essa espetacular abundância de corais em todo lugar.

It is global and it is deep,

É global e é profunda,

but we need to really find the right places.

mas temos que encontrar realmente os melhores lugares.

We just saw a global map, and overlaid was our cruise passage

Acabamos de ver um mapa-múndi e sobreposta estava nossa passagem

from last year.

do ano passado.

This was a seven-week cruise,

Foi um cruzeiro de sete semanas,

and this is us, having made our own maps

e aqui somos nós, tendo criado nossos próprios mapas

of about 75,000 square kilometers of the seafloor in seven weeks,

de cerca de 75 mil km² do fundo do mar em sete semanas,

but that's only a tiny fraction of the seafloor.

mas isso é só uma pequena fração do fundo do mar.

We're traveling from west to east,

Estamos viajando do oeste para o leste,

over part of the ocean that would look featureless on a big-scale map,

sobre uma parte que seria inexpressiva em um mapa de grande escala,

but actually some of these mountains are as big as Everest.

mas, na verdade, algumas dessas montanhas são tão altas quanto o Everest.

So with the maps that we make on board,

E com os mapas que criamos a bordo,

we get about 100-meter resolution,

temos uma resolução de cerca de 100 metros,

enough to pick out areas to deploy our equipment,

suficiente para detectar áreas para lançar nosso equipamento,

but not enough to see very much.

mas não o suficiente para ver muita coisa.

To do that, we need to fly remotely-operated vehicles

Para isso, precisamos pilotar veículos de controle remoto

about five meters off the seafloor.

a cerca de cinco metros acima do fundo do mar.

And if we do that, we can get maps that are one-meter resolution

E, se fizermos isso, conseguimos mapas com resolução de um metro

down thousands of meters.

a milhares de metros de profundidade.

Here is a remotely-operated vehicle,

Este é um veículo de controle remoto para pesquisa.

a research-grade vehicle.

Dá para ver uma série de grandes luzes em cima.

You can see an array of big lights on the top.

There are high-definition cameras, manipulator arms,

Há câmeras de alta definição, braços para manipulação,

and lots of little boxes and things to put your samples.

e várias caixas e coisinhas para depositar as amostras.

Here we are on our first dive of this particular cruise,

Aqui estamos no nosso primeiro mergulho desse cruzeiro,

plunging down into the ocean.

imergindo no oceano.

We go pretty fast to make sure the remotely operated vehicles

Vamos bem rápido para garantir que os veículos de controle remoto

are not affected by any other ships.

não sejam afetados por outros navios.

And we go down,

E descemos,

and these are the kinds of things you see.

e esse é o tipo de coisa que se vê.

These are deep sea sponges, meter scale.

Essas são esponjas marinhas, à escala.

This is a swimming holothurian -- it's a small sea slug, basically.

Esse é uma holotúria nadando: basicamente uma lesma marinha.

This is slowed down.

Aqui está desacelerado.

Most of the footage I'm showing you is speeded up,

A maioria dos vídeos que estou mostrando está acelerada,

because all of this takes a lot of time.

porque isso tudo demora muito.

This is a beautiful holothurian as well.

Aqui também uma bela holotúria.

And this animal you're going to see coming up was a big surprise.

E esse animal que vai aparecer subindo foi uma grande surpresa.

I've never seen anything like this and it took us all a bit surprised.

Eu nunca vi nada como isso, e nos deixou todos surpresos.

Depois de umas 15 horas de trabalho, estávamos todos um pouco irritados,

This was after about 15 hours of work and we were all a bit trigger-happy,

e de repente esse monstro marinho gigante passou nadando.

and suddenly this giant sea monster started rolling past.

It's called a pyrosome or colonial tunicate, if you like.

Chama-se pirossomo, ou tunicata colonial, se preferirem.

This wasn't what we were looking for.

Não era o que estávamos procurando.

We were looking for corals, deep sea corals.

estávamos procurando por corais de águas profundas.

You're going to see a picture of one in a moment.

Logo vamos ver a imagem de um.

It's small, about five centimeters high.

É pequeno, cerca de cinco centímetros de altura.

It's made of calcium carbonate, so you can see its tentacles there,

É feito de carbonate de cálcio, e dá para ver seus tentáculos.

moving in the ocean currents.

movendo-se com as correntes do oceano.

An organism like this probably lives for about a hundred years.

Um organismo desses provavelmente vive por cerca de cem anos.

And as it grows, it takes in chemicals from the ocean.

E, enquanto cresce, absorve substâncias do oceano.

And the chemicals, or the amount of chemicals,

E as substâncias, ou a quantidade de substâncias,

depends on the temperature; it depends on the pH,

depende da temperatura; depende do pH e dos nutrientes.

it depends on the nutrients.

And if we can understand how these chemicals get into the skeleton,

E se conseguirmos entender como esses nutrientes entram no esqueleto,

we can then go back, collect fossil specimens,

podemos voltar, coletar espécimes fósseis,

and reconstruct what the ocean used to look like in the past.

e reconstruir o oceano como ele era no passado.

And here you can see us collecting that coral with a vacuum system,

E aqui estamos coletando um coral com um sistema a vácuo,

and we put it into a sampling container.

e colocando-o num frasco de amostra.

We can do this very carefully, I should add.

Devo dizer que o fazemos com bastante cuidado.

Some of these organisms live even longer.

Alguns desses organismos chegam a viver mais tempo.

This is a black coral called Leiopathes, an image taken by my colleague,

Este é um coral negro, o "Leiopathes", numa foto do meu colega

Brendan Roark, about 500 meters below Hawaii.

Brendan Roark, tirada a cerca de 500 m de profundidade no Havaí.

Four thousand years is a long time.

Quatro mil anos é muito tempo.

If you take a branch from one of these corals and polish it up,

Coletamos e polimos um ramo de um desses corais.

this is about 100 microns across.

Este tem cerca de 100 micrômetros de espessura,

And Brendan took some analyses across this coral --

e Brendan o analisou,

you can see the marks --

dá para ver as marcas,

and he's been able to show that these are actual annual bands,

que ele mostrou serem anéis anuais.

so even at 500 meters deep in the ocean,

Portanto, mesmo a 500 m de profundidade,

corals can record seasonal changes,

os corais conseguem registrar as mudanças sazonais,

which is pretty spectacular.

o que é fantástico.

But 4,000 years is not enough to get us back to our last glacial maximum.

Mas 4 mil anos não é suficiente para nos levar à última máxima glacial.

So what do we do?

Então, o que fizemos?

We go in for these fossil specimens.

Fomos atrás dessas espécies fósseis.

This is what makes me really unpopular with my research team.

Isso é o que me torna tão impopular com meu grupo de pesquisa:

So going along,

continuando,

there's giant sharks everywhere,

há tubarões gigantes por toda a parte,

there are pyrosomes, there are swimming holothurians,

há piossomos, há holotúrias nadadoras,

there's giant sponges,

esponjas gigantes,

but I make everyone go down to these dead fossil areas

mas faço todo mundo mergulhar em áreas de fósseis mortos

and spend ages kind of shoveling around on the seafloor.

e passar horas cavucando o fundo do mar.

And we pick up all these corals, bring them back, we sort them out.

Aí, coletamos os corais, trazemos para cima e os separamos.

But each one of these is a different age,

Cada um é de uma era diferente,

and if we can find out how old they are

mas, se conseguirmos descobrir sua idade

and then we can measure those chemical signals,

e medir esses sinais químicos,

this helps us to find out

isso vai nos ajudar a descobrir

what's been going on in the ocean in the past.

o que acontecia no oceano no passado.

So on the left-hand image here,

Assim, na imagem à esquerda,

I've taken a slice through a coral, polished it very carefully

peguei uma lâmina de um coral e poli cuidadosamente,

and taken an optical image.

e tirei uma foto pelo microscópio.

On the right-hand side,

À direita, pegamos o mesmo coral, colocamos num reator nuclear,

we've taken that same piece of coral, put it in a nuclear reactor,

induced fission,

induzimos uma fissão

and every time there's some decay,

e sempre que houve uma deterioração, como mostram as marcas aqui no coral,

you can see that marked out in the coral,

so we can see the uranium distribution.

pode-se ver a distribuição do urânio.

Why are we doing this?

Por que fazemos isso?

Uranium is a very poorly regarded element,

O urânio é um elemento com má fama,

but I love it.

mas eu o adoro.

The decay helps us find out about the rates and dates

A deterioração nos ajuda a desvendar as taxas e as datas

of what's going on in the ocean.

do que está acontecendo no oceano.

And if you remember from the beginning,

E, como falei no início,

that's what we want to get at when we're thinking about climate.

é aonde queremos chegar quando pensamos em clima.

So we use a laser to analyze uranium

Assim, usamos um laser para analisar o urânio

and one of its daughter products, thorium, in these corals,

e um de seus elementos filhos, o tório, nesses corais,

and that tells us exactly how old the fossils are.

e isso nos dá a idade exata desses fósseis.

This beautiful animation of the Southern Ocean

Esta linda animação do Oceano Antártico

I'm just going to use illustrate how we're using these corals

vai ser usada agora para ilustrar como usamos esses corais

to get at some of the ancient ocean feedbacks.

para conseguir as respostas sobre o passado do oceano.

You can see the density of the surface water

Dá para ver a densidade da superfície da água

in this animation by Ryan Abernathey.

nesta animação de Ryan Abernathey.

It's just one year of data,

Trata-se de um ano de dados apenas,

but you can see how dynamic the Southern Ocean is.

mas dá para ver o quanto o Oceano Antártico é dinâmico.

The intense mixing, particularly the Drake Passage,

A intensa mistura, particularmente na passagem de Drake,

which is shown by the box,

mostrada aqui dentro do quadrado,

is really one of the strongest currents in the world

é realmente um das correntes mais fortes do mundo

que passa ali, fluindo do oeste para o leste.

coming through here, flowing from west to east.

It's very turbulently mixed,

É uma mistura muito turbulenta,

because it's moving over those great big undersea mountains,

pois está se movendo sobre grandes montanhas submersas,

and this allows CO2 and heat to exchange with the atmosphere in and out.

e isso permite a troca de CO2 e calor com a atmosfera.

And essentially, the oceans are breathing through the Southern Ocean.

Basicamente, os oceanos respiram através do Oceano Antártico.

We've collected corals from back and forth across this Antarctic passage,

Coletamos corais de diversos locais nessa passagem Antártica,

and we've found quite a surprising thing from my uranium dating:

e descobrimos uma coisa surpreendente na minha datação do urânio:

the corals migrated from south to north

os corais migraram do sul para o norte

during this transition from the glacial to the interglacial.

durante a transição do glacial para o interglacial.

We don't really know why,

Não sabemos bem a razão,

but we think it's something to do with the food source

mas achamos que tenha a ver com a fonte alimentar

and maybe the oxygen in the water.

e talvez com o oxigênio na água.

So here we are.

Bem, aqui estamos,

I'm going to illustrate what I think we've found about climate

e vou ilustrar o que acho que descobrimos sobre o clima

from those corals in the Southern Ocean.

com esses corais do Oceano Antártico.

We went up and down sea mountains. We collected little fossil corals.

Escalamos montanhas submarinas coletando pequenos corais fósseis.

Eis minha ilustração disso.

This is my illustration of that.

We think back in the glacial,

Achamos que, na era glacial,

com base nas análises dos corais,

from the analysis we've made in the corals,

o fundo do Oceano Antártico era rico em carbono,

that the deep part of the Southern Ocean was very rich in carbon,

and there was a low-density layer sitting on top.

e havia uma camada de baixa densidade no topo.

That stops carbon dioxide coming out of the ocean.

Isso impede a saída do dióxido de carbono do oceano.

We then found corals that are of an intermediate age,

Então, encontramos corais de uma era intermediária,

and they show us that the ocean mixed partway through that climate transition.

evidenciando uma mistura parcial durante aquela mudança climática.

That allows carbon to come out of the deep ocean.

Isso permite ao carbono deixar o fundo do oceano.

And then if we analyze corals closer to the modern day,

Depois, analisamos os corais com idade mais recente,

or indeed if we go down there today anyway

e, de fato, se descermos lá hoje

and measure the chemistry of the corals,

e medirmos a química dos corais,

we see that we move to a position where carbon can exchange in and out.

veremos que passamos para uma posição em que o carbono pôde fazer trocas.

So this is the way we can use fossil corals

Então, é assim que usamos corais fósseis

to help us learn about the environment.

para tentar entender o meio ambiente.

So I want to leave you with this last slide.

Bem, quero terminar com este último slide.

It's just a still taken out of that first piece of footage that I showed you.

É apenas um instantâneo tirado daquela primeira parte do filme que lhes mostrei.

This is a spectacular coral garden.

Este é um jardim de corais espetacular.

We didn't even expect to find things this beautiful.

Nem esperávamos encontrar algo assim tão bonito.

It's thousands of meters deep.

Fica a milhares de metros de profundidade.

There are new species.

Existem espécies novas.

It's just a beautiful place.

É um lugar simplesmente lindo.

There are fossils in amongst,

Existem fósseis no meio,

and now I've trained you to appreciate the fossil corals

e agora eu os ensinei a apreciar os corais fósseis

that are down there.

que estão lá embaixo.

So next time you're lucky enough to fly over the ocean

Assim, da próxima vez que tiverem a sorte de sobrevoar o oceano

or sail over the ocean,

ou velejar pelo oceano,

just think -- there are massive sea mountains down there

pensem: há enormes montanhas lá embaixo

that nobody's ever seen before,

nunca antes vistas e lindos corais.

and there are beautiful corals.

Thank you.

Obrigada.

(Applause)

(Aplausos)