Projecto Nanosfera de Cristal Verde
 
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Cocosfera
Nanosfera
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NanoLab
 

Integrado no Projecto FCT (PTDC/MAR/102800/2008) Cd-ToxCoN

 
 
 
 
 
 
 
 

Introdução

RESUMO

O projecto visa divulgar o papel crucial do Nanoplâncton calcário nas Alterações Ambientais (Climáticas e Oceanográficas) globais, através da fixação fotossintética de CO2 sob a forma de carbonatos oceânicos (oozes e cré), da produção de DMS com reflexo na condensação de nuvens e regulação térmica do planeta, por albedo, e como proxy de alterações paleoceanográficas.

A divulgação será feita ao nível das Escolas e do Público, através de um conjunto de  modelos inéditos, à escala, das belíssimas arquitecturas cristalinas, ampliadas 10 mil vezes. Iluminadas por díodos verdes e placa solar servirão como símbolo 3-D da preservação ambiental do Planeta.

ENQUADRAMENTO

Actualmente verifica-se grande preocupação da comunidade científica e da sociedade em geral pelo fenómeno das alterações climáticas, à escala do Planeta. Uma das causas mais frequentemente invocadas está ligada a variações nos teores de gases com efeito de estufa, nomeadamente o dióxido de carbono. O seu efeito como regulador do clima está enquadrado no denominado Ciclo do Carbono cujos vários elos são bem conhecidos dos investigadores e de um sector mais esclarecido do público e da comunicação social, com uma notável excepção: o papel do Nanoplâncton calcário.

As diminutas dimensões celulares deste grupo fotossintético marinho tem-no relegado para um plano subalterno no interesse e preocupações das comunidades científicas de biólogos (planctonistas), geólogos (paleontólogos) e geofísicos (oceanógrafos). Deste modo, o seu papel na fixação de CO2 atmosférico através da biomineralização de quantidades astronómicas de estruturas complexas (cocólitos) de carbonato de cálcio (calcite), é não raro esquecido na formulação de modelos digitais e não chega aos estudantes e ao público. Tal facto contrasta com a sua omnipresença ao nível dos troços superiores das principais massas de água oceânica dando origem, em certos momentos, a episódios de proliferação conhecidos como marés brancas (florações de Emiliania huxleyi). Nos sedimentos, cocosferas e cocólitos depositam-se permanentemente dando origem a extensas acumulações de vasas carbonatadas (oozes).

Na história geológica do nosso planeta existiram momentos em que o Nanoplâncton calcário se desenvolveu com ritmos particularmente elevados, durante longos períodos de tempo. Deles resultaram rochas especiais como o cré, nomeadamente durante o Cretácico (do qual deriva o nome), quando o planeta experimentava acentuado efeito de estufa com temperaturas e níveis médios do mar (e valores de CO2 ) bem acima dos valores actualmente registados.

OBJECTIVOS

O presente projecto visa dar a conhecer o contributo que o Nanoplâncton calcário exerce como regulador ambiental nomeadamente do sistema climático terrestre e da acidulação das águas oceânicas. Esta informação será veiculada tirando partido de duas situações particulares:

 1. A complexa morfologia das estruturas biomineralizadas de Nanoplâncton calcário traduz-se numa surpreendente beleza de formas que vão deste o cocólito de tipo placolítico, ao nanolito pentalito.

No primeiro caso utilizaremos como exemplo a espécie Coccolithus pelagicus o qual tem sido alvo de investigação pela nossa equipa durante os últimos 25 anos, com resultados cada vez mais surpreendentes. A decifração do seu significado ecológico permite interpretar modos de funcionar dos ambientes oceânicos que se foram sucedendo nos últimos 65 milhões de anos, persistindo até aos nossos dias, nomeadamente na costa portuguesa, onde se desenvolve acompanhando os ritmos da produtividade marinha biológica associada ao upwelling costeiro (Cachão & Moita, 2000) e os ciclos de glaciação e interglaciação (Parente et al., 2004; Narciso et al., 2006).

No segundo caso utilizaremos a espécie Braarudosphaera bigelowii cuja beleza de  formas geométricas (dodecaedro pentagonal produzido por cristais trapezoidais irregulares; vide imagens em correio.fc.ul.pt/~mcachao/nanosfera) só encontra paralelo no mistério que ainda envolve o seu comportamento (paleo)ambiental, num registo geológico que se estende da actualidade a meados do Cretácico (aprox. 100 milhões de anos), com episódios de desenvolvimento notáveis, nomeadamente após o evento de extinção dos dinossáurios, na fronteira K-T.

 2. A insuspeitada omnipresença dos Nanofósseis calcários nas salas de aula. Muito poucos professores e alunos têm presente que o giz é produzido directamente do cré e, como tal, maioritariamente constituído por diminutos nanofósseis calcários. Durante gerações e gerações o saber tem sido transmitido por miríades de cocólitos que se alinham em letras e números redigidos contra a ardósia.

 ACTIVIDADES PROPOSTAS

Estão previstos três tipos de actividades fundamentais: Concepção e produção de materiais plásticos inéditos; concepção e apresentação de actividades lúdico-recreativas associadas à reconstituição 3D de estruturas cristalinas de dois representantes do actual Nanoplâncton calcário; e sessões práticas de visualização de nanofósseis calcários nos normais paus de giz.

 1. Concepção e reprodução à escala x10.000, de morfologias e estruturas cristalinas (calcite) de:

1.1   placólitos de Coccolithus pelagicus, em silicone;

1.2   pentalitos de Braarudosphaera bigelowii, em acrílico.

2. Realização de actividades lúdico-pedagógicas para estudantes do Ensino Básico e Secundário junto de escolas da Grande Lisboa e de Idanha-a-Nova, Arouca, Porto Santo (entre outras), aproveitando actividades do responsável científico em acções de valorização do património geológico em Geoparks, já criados ou em fase de implementação. Nestas acções serão apresentadas reproduções tridimensionais das estruturas biomineralizadas de 2 taxa de Nanoplâncton calcário, à escala x10.000, que irão ser concebidos e produzidos no atelier de Nuno Theias.

2.1   Recriação de uma cocosfera de C. pelagicus por interligação dos seus elementos individuais (placólitos), os quais serão produzidos em silicone, por moldagem individual dos seus escudos distal e proximal, reproduzidos a escala ampliada, em gesso;

2.2   Construção de um pentalito (pentágono perfeito) a partir dos elementos cristalinos assimétricos trapezoidais de B. bigelowii, produzidos em acrílico, com posterior recriação, a escala ampliada, da nanosfera (pentosfera) de B. bigelowii a partir dos pentalitos individuais;

2.3   Iluminação da cocosfera e pentosfera por conjuntos de díodos verdes, ligados a placa solar, simulando a sua actividade fotossintética, ao nível dos cloroplastos.

3. Sessões laboratoriais (NanoLab) com grupos de alunos de escolas da região da Grande Lisboa. Nestas sessões serão visualizados ao microscópio óptico petrográfico (ampliações x1250) dos componentes nanofósseis maioritários presentes em:

3.1 vasas carbonatadas actuais (oozes) dos fundos oceânicos;

3.2 cré (Cretácico);

3.3. pau de giz branco, comum.

Reconhecimento dos cocólitos em luz polarizada e interpretação do seu significado e importância (paleo)ambiental, como um dos mais importantes produtores primários dos Oceanos.