Cera de ouvido como núcleos de gelo - revelando o passado escondido em tampões de ouvido de baleia
p Baleias jubarte como essas têm uma dieta variável que pode ser registrada em isótopos de carbono estáveis em camadas nos tampões de cera construídos ao longo de suas vidas. Crédito:Vicky Stein
p Os futuros coletores de dados de Farzaneh Mansouri estão navegando pelos oceanos em todo o mundo, após o florescimento da produtividade e o acúmulo de décadas de informações - tudo em sua cera de ouvido. Mansouri, um cientista ambiental da Baylor University em Waco, Texas, estuda os "tampões de ouvido" de cera construídos ao longo dos anos em canais auditivos de baleia vedados. Os tampões de ouvido, de acordo com suas descobertas, fornecer registros dos movimentos e dietas dos animais ao longo de suas longas vidas. p As baleias são conhecidas como sentinelas do oceano - os enormes mamíferos podem fornecer aos pesquisadores informações valiosas sobre o ambiente do oceano - mas são muito difíceis de estudar, disse Sascha Usenko, um químico ambiental e pesquisador sênior do projeto de Mansouri, que também trabalha na Baylor University.
p Mansouri, Usenko e seus colegas descobriram uma nova maneira de acessar essas informações:analisando tampões de ouvido de baleias, coletados de baleias mortas nas últimas décadas e preservados como simples excentricidades em depósitos de museus em todo o mundo. Os pesquisadores descobriram que as camadas dos protetores de ouvido das baleias contêm camadas específicas para o tempo de isótopos de carbono e nitrogênio estáveis. Esses isótopos podem mostrar para onde as baleias viajaram e de que se alimentaram ao longo de décadas. Mansouri apresentou os resultados de seu trabalho no início desta semana no Encontro de outono da American Geophysical Union 2017 em Nova Orleans.
p "Essa pesquisa, no seu direito, muda nossa compreensão do comportamento de forrageamento, "Disse Usenko.
p A nova pesquisa também dá aos cientistas uma visão sobre as condições do oceano no passado.
p "Esses tipos de bancos de dados de longo prazo são impossíveis de obter para a maioria dos animais, "disse Michael Polito, um ecologista da Louisiana State University em Baton Rouge que não esteve envolvido com a pesquisa de Mansouri. "É um álbum incrível."
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Um registro completo
p As baleias gostam de jubarte, barbatanas, blues e minkes são migratórios. Todo verão, eles nadam em direção a suas áreas de alimentação polares e excretam cera de ouvido de cor clara. Cera de cor escura marca suas jornadas para um ambiente mais quente, mais criadouros equatoriais no inverno. Poucos animais têm vida tão longa e ampla.
p Com o passar dos anos, essas camadas escuras e claras delineiam os movimentos das baleias através dos oceanos do mundo. Os cientistas no início de 1900 descobriram que podiam ler essas camadas como anéis de árvores, contando a idade de uma baleia em sua cera, mas não foi mais longe.
p "É como um núcleo de sedimento, ou um núcleo de gelo, "Mansouri disse. E os cientistas modernos conhecem amostras de núcleo, sejam eles de recifes, geleiras ou mesmo árvores, pode abrigar enormes quantidades de informações. Os pesquisadores decidiram aprofundar.
p Um tampão de ouvido de baleia consiste em camadas de cera claras e escuras. Eles podem ser lidos como anéis de árvores - cada par de camadas claras e escuras representa um ano de vida de uma baleia. Crédito:Dani Crain
p Eles coletaram amostras de 20 tampões de ouvido de várias espécies de baleias nos oceanos Atlântico e Pacífico, adquirindo alguns do Museu Nacional de História Natural da Instituição Smithsonian em Washington, D.C. (que armazenou mais de mil tampões de ouvido de baleias por mais de cinquenta anos) e outros do Museu de História Natural de Londres.
p Os pesquisadores separaram cada camada delicada de cera de ouvido, feito de uma matriz orgânica de lipídios, ceras, e queratina. Eles pulverizaram a cera do ouvido e analisaram as proporções dos diferentes isótopos de carbono e nitrogênio nos lipídios. As razões de isótopos dentro das camadas do tampão de ouvido de uma baleia em particular podem ser usadas como uma linha do tempo, mostrando estabilidade ou variabilidade ao longo dos anos de vida de uma baleia. As concentrações de carbono-13 são conhecidas por diminuir com latitudes mais altas, portanto, os perfis desse isótopo podem revelar a que distância do equador uma determinada baleia pode ter viajado de ano para ano.
p As concentrações de nitrogênio-15 aumentam conforme você sobe na cadeia alimentar, portanto, seus perfis podem revelar as mudanças na dieta das baleias de ano para ano. Por exemplo, se as baleias estivessem se alimentando de plâncton, seus níveis de nitrogênio-15 devem ser menores do que os anos em que se alimentaram de peixes comedores de plâncton.
p Alguns dos protetores de ouvido que os pesquisadores estudaram revelaram concentrações de isótopos relativamente estáveis para carbono e nitrogênio, indicando que as baleias provavelmente engoliram os mesmos tipos de alimentos nas mesmas áreas por muitas décadas.
p Algum, Contudo, tinha padrões menos diretos de concentração de isótopos. Mansouri se perguntou se o grupo de baleias cujos níveis de carbono-13 diminuíram continuamente ao longo de várias décadas pode ter sido levado para o norte com o passar do tempo por um aumento no tráfego global de barcos ou pelo aquecimento da temperatura da superfície do oceano.
p O conteúdo estável de nitrogênio-15 ao longo do tempo indicou que algumas baleias provavelmente estavam se alimentando do mesmo tipo de alimento (baleias azuis, por exemplo, especializar-se em plâncton oceânico chamado krill), mas com muito mais variabilidade em seu carbono-13, eles devem ter viajado mais para encontrar sua comida, Disse Mansouri.
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Mais profundamente nas camadas
p Mansouri e a equipe acreditam que seus resultados são apenas a ponta da cera de ouvido.
p Mansouri e Usenko estão entusiasmados com o potencial de combinar padrões nos isótopos de carbono-13 e nitrogênio-15 com outros eventos que podem ser registrados na história ou com outros tipos de dados coletados de espécimes de baleias.
p Hormônios, por exemplo, pode indicar períodos estressantes na vida das baleias. Mapear a incidência de estresse ao lado de períodos particularmente variáveis durante a vida de uma baleia em particular pode mostrar uma imagem mais clara de suas razões para mudar a fonte de alimento ou localização. Níveis de poluentes, também, pode esclarecer alguns dos padrões de isótopos, de acordo com os pesquisadores. Guerras mundiais, a presença e ausência de caça às baleias de alto impacto e o aumento do ruído nos oceanos nos últimos 250 anos representam algumas das mudanças oceânicas dramáticas potencialmente codificadas na massa de cera enterrada no fundo do crânio de uma baleia, Disse Usenko. p
Esta história foi republicada por cortesia de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), uma comunidade de blogs de ciência espacial e terrestre, patrocinado pela American Geophysical Union. Leia a história original aqui.