Os seres humanos começaram a causar um impacto negativo e mensurável na qualidade da água na Baía de Chesapeake na primeira metade do século 19, de acordo com um estudo de ostras orientais por pesquisadores da Universidade do Alabama.

O trabalho, publicado em Relatórios Científicos , mostram que o efeito da poluição aparece um pouco mais cedo do que se pensava, mas geralmente confirma que o aumento do desmatamento e da industrialização ao redor da Baía levou a problemas de qualidade da água antes da Guerra Civil, o que foi demonstrado por outros estudos com diferentes métodos de teste.

O estudo mostra que o uso de conchas de ostras de sítios arqueológicos é uma forma eficaz de medir os impactos ambientais da entrada de resíduos nos estuários, particularmente os níveis de nitrogênio que afetam a química da casca da ostra, uma vez que se alimenta de nutrientes na água, de acordo com o jornal.

"Fomos um dos primeiros a tentar isso em conchas arqueológicas, e o primeiro a identificar um antigo período de poluição usando este método, "disse o Dr. C. Fred T. Andrus, professor associado e presidente do departamento de ciências geológicas da UA.

"Esta pode ser uma boa maneira de aprendermos como é a linha de base da água limpa. Ela nos diz a quantidade natural de dejetos humanos e animais que deveriam estar indo para uma baía, o que é importante porque a pesca da qual dependemos pode ser muito prejudicada pelo excesso de nitrogênio. "

A pesquisa foi liderada por Heather Black, uma ex-aluna do laboratório de Andrus que obteve seu bacharelado e mestrado em geologia na UA e agora está fazendo doutorado na Florida International University.

Os co-autores do artigo incluem Andrus; W.J. Lambert, um graduado da UA que agora dirige o laboratório de isótopos estáveis ​​do Alabama; Dr. Torben Rick, curador de Arqueologia da América do Norte no Smithsonian Natural History Museum; e Dr. David P. Gillikin, professor associado de geologia do Union College.

Black escolheu o Chesapeake por causa da poluição pesada, colonização precoce na história americana e abundância de antigos montes de lixo com conchas de ostra descartadas, ou montes de conchas, ela disse.

Embora o nitrogênio seja necessário para a vida e uma parte saudável dos canais costeiros, muito nitrogênio muda o ecossistema. Encontrado em resíduos humanos e animais, quantidades crescentes de nitrogênio começaram a entrar na baía à medida que a região meso-atlântica se transformava pelos colonizadores europeus.

Apesar de quão crítico é para a vida, os níveis históricos de nitrogênio são difíceis de avaliar, e muita matéria orgânica é perdida com o tempo. Cartuchos, no entanto, são diferentes.

Sentado no fundo da baía, incapaz de se mover e comendo muito do que lava sobre ele, a ostra oriental tem uma grande tolerância a mudanças na água. Servindo como um filtro enquanto se alimenta, a ostra torna-se um registro das mudanças ambientais ao incorporar materiais orgânicos em sua concha.

Por meio da análise química das bandas de crescimento da concha - que se formam de forma semelhante aos anéis das árvores - os cientistas podem determinar algumas das condições ambientais durante a vida de uma ostra.

Usando conchas coletadas durante escavações arqueológicas pelo Smithsonian Institution que datam de aproximadamente 1200 a 1900, Black comparou as proporções de isótopos de nitrogênio armazenados nas conchas com conchas modernas colhidas perto de uma doca no Centro de Pesquisa Ambiental Smithsonian em Edgewater, Maryland.

Ela raspou pequenas quantidades de pó de dentro da concha para obter um isótopo médio de nitrogênio na vida da ostra. Os resultados mostram uma mudança distinta nas fontes de nitrogênio entre 1800 e 1850, que dá início a um rápido aumento de nitrogênio até hoje.

"A maioria das pessoas pode pensar que esse tipo de poluição - uma quantidade de nitrogênio que está fora dos gráficos - como não ocorrendo até quase a Segunda Guerra Mundial, mas parece que 100 anos antes, esse tipo de forte impacto já é sentido, "Andrus disse.

Pesquisas anteriores usando núcleos de sedimentos escavados do fundo da baía mostraram níveis semelhantes de nitrogênio no mesmo período, mas usar conchas de sítios arqueológicos é mais fácil de datar, Andrus disse. Para um, eles datam do sítio arqueológico por causa de artefatos adjacentes que correspondem a uma época específica. Além disso, A datação por radiocarbono dos depósitos pode identificar a idade das conchas.

Sedimento, por outro lado, pode girar ao redor e se desestabilizar e se acumular em taxas variáveis, o que torna a datação menos precisa do que com conchas, ele disse.

"Cada maneira que você mede algo tem seus problemas, e vimos isso de um ângulo diferente, "Andrus disse." É uma forma muito robusta de replicação que nos diz que a Baía de Chesapeake foi poluída antes do que pensávamos, mas a implicação maior é que mostra que esta é uma ferramenta realmente útil para essa medição. "

Já existem esforços para tentar isso em outras águas costeiras. Outro aluno de Andrus realizou um trabalho semelhante no porto de Charleston, e os resultados mostram que as ostras vivem sob níveis de nitrogênio semelhantes agora como nos tempos pré-históricos, apesar de um aumento de nitrogênio em meados do século 20, ele disse.

Um artigo sobre esse projeto está com publicação pendente.

Para o Chesapeake, esforços de remediação estão em andamento, e Andrus espera que este trabalho possa ajudar a entender como é uma baía saudável.

"Este trabalho fornece informações para as pessoas interessadas em remediação para ver um alvo saudável, ao passo que a maioria das medições diretas dos níveis de nitrogênio remontam apenas à década de 1970, "disse ele." Essas medições quase certamente já seriam o produto de resíduos. Se essas são ou não metas realistas para limpar a água depende muito do corpo d'água, mas pelo menos lhe dá uma estrutura. "