Cotovias com chifres das coleções do The Field Museum, com pássaros cinzentos da virada do século e pássaros mais limpos dos anos mais recentes, quando havia menos fuligem na atmosfera. Crédito:(c) Carl Fuldner e Shane DuBay, A Universidade de Chicago e o The Field Museum
Cotovias com chifres são pequenos pássaros canoros bonitos com barrigas brancas e queixos amarelos - pelo menos, agora eles são. Cem anos atrás, no auge da poluição por fumaça urbana nos EUA, suas penas claras estavam manchadas de cinza escuro pela fuligem na atmosfera. Um novo jornal no Proceedings of the National Academy of Sciences mostra que a descoloração de pássaros em coleções de museus pode ser usada para rastrear a quantidade de carbono negro no ar ao longo do tempo e os efeitos da política ambiental sobre a poluição.
"A fuligem nas penas dessas aves nos permitiu rastrear a quantidade de carbono negro no ar ao longo do tempo, e descobrimos que o ar na virada do século estava ainda mais poluído do que os cientistas pensavam, "diz Shane DuBay, um estudante de pós-graduação no The Field Museum e na University of Chicago e um dos autores do estudo. Ele e o co-autor Carl Fuldner, também um estudante de pós-graduação na UChicago, analisou mais de mil pássaros coletados nos últimos 135 anos para determinar e quantificar os efeitos da fuligem no ar sobre as cidades do Cinturão de Ferrugem.
"Se você olhar para Chicago hoje, os céus estão azuis. Mas quando você olha as fotos de Pequim e Dehli, você tem uma ideia de como foram as cidades dos EUA, como Chicago e Pittsburgh, "diz DuBay." Usando coleções de museus, fomos capazes de reconstruir essa história. "
Ornitólogos do The Field Museum sabem há muito tempo que os espécimes de pássaros da coleção do início de 1900 eram visivelmente mais escuros do que o esperado, e a fuligem atmosférica era o suspeito.
"Quando você toca esses pássaros, você obtém vestígios de fuligem em suas mãos. Usaríamos luvas brancas ao manuseá-los, e as luvas sairiam manchadas, como quando você pega tinta na ponta dos dedos lendo um jornal, "diz DuBay. Isso porque a fuligem no ar grudou nas penas dos pássaros como poeira em um espanador." Esses pássaros agiam como filtros de ar que se moviam pelo ambiente, "adiciona DuBay.
Field Sparrows das coleções do Field Museum, com pássaros cinzentos da virada do século e pássaros mais limpos dos anos mais recentes, quando havia menos fuligem na atmosfera. Crédito:(c) Carl Fuldner e Shane DuBay, A Universidade de Chicago e o The Field Museum
Os pássaros também eram candidatos ideais para o estudo porque mudam e crescem um novo conjunto de penas a cada ano, o que significa que a fuligem sobre eles havia se acumulado no último ano, quando foram coletados. E havia uma tendência aparente:pássaros velhos eram mais sujos, e os novos pássaros eram mais limpos.
Para medir as mudanças na fuligem ao longo dos anos, DuBay e Fuldner adotaram uma abordagem inovadora:fotografar os pássaros e medir a luz refletida neles. Fuldner, um historiador fotográfico que se concentra em imagens do meio ambiente, trabalhou com DuBay para desenvolver um método para analisar as aves usando a fotografia. Os pássaros fotografados, numerando mais de mil, eram todas de cinco espécies que se reproduzem no Cinturão de Fabricação e tinham muitas penas brancas que exibiam a fuligem.
As imagens, retratando o contraste entre as aves cinzentas e sujas e as brancas, são dramáticos. "As fotos dão ao projeto uma dimensão visceral - você faz uma conexão com as imagens, "diz Fuldner.
DuBay e Fuldner plotaram a quantidade de luz refletida nas penas das aves de acordo com o ano em que as aves foram coletadas. Para dar sentido às suas descobertas, a dupla de pesquisadores então mergulhou na história social da poluição do ar urbano.
“As mudanças nas aves refletem esforços, primeiro no nível da cidade, mas eventualmente crescendo em um movimento nacional, para resolver o problema do fumo, ", disse Fuldner." Na verdade, podemos voltar e ver como certas abordagens políticas foram eficazes. "
"Ficamos surpresos com a precisão que conseguimos alcançar, "diz DuBay." A fuligem nos pássaros acompanha de perto o uso de carvão ao longo do tempo. Durante a Grande Depressão, há uma queda acentuada no carbono negro nas aves porque o consumo de carvão caiu - uma vez que vimos isso, clicou. "A quantidade de fuligem nos pássaros se recuperou durante a Segunda Guerra Mundial, quando a manufatura em tempo de guerra aumentou o uso de carvão, e caiu rapidamente após a guerra, por volta de quando as pessoas no Cinturão de Ferrugem começaram a aquecer suas casas com gás natural canalizado do oeste em vez de carvão.
Cotovias com chifres das coleções do The Field Museum, com o pássaro cinza da virada do século e o pássaro mais limpo dos anos mais recentes, quando havia menos fuligem na atmosfera. Crédito:(c) Carl Fuldner e Shane DuBay, A Universidade de Chicago e o The Field Museum
"O fato de as aves mais recentes serem mais limpas não significa que estamos livres, "DuBay observa." Embora os EUA liberem muito menos carbono negro na atmosfera do que antes, continuamos a bombear poluentes menos visíveis em nossa atmosfera - esses poluentes simplesmente não são tão visíveis quanto a fuligem. Mais, muitas pessoas em todo o mundo ainda sentem o ar sufocado pela fuligem em suas cidades. "
A análise do carbono negro atmosférico pode ajudar os cientistas a estudar as mudanças climáticas. “Sabemos que o carbono negro é um poderoso agente da mudança climática, e na virada do século, os níveis de carbono negro eram piores do que se pensava, "disse DuBay." Espero que esses resultados ajudem os cientistas do clima e da atmosfera a entender melhor os efeitos do carbono negro no clima. "
E para DuBay e Fuldner, ser capaz de aplicar suas pesquisas além de seus respectivos campos de biologia evolutiva e história fotográfica foi inesperado e gratificante.
"Como historiador, uma das perguntas que sempre faço é, 'Qual é o objetivo desta pesquisa para a forma como vivemos agora?' Neste caso, a resposta tornou-se rapidamente clara, "diz Fuldner." Preenchendo um espaço em branco no registro histórico de algo tão grande como a poluição do ar nas cidades americanas, e ser capaz de compartilhar isso com cientistas atmosféricos que estudam os efeitos do carbono negro no clima, é extraordinário. "
"Este estudo mostra um ponto crítico quando nos afastamos da queima de carvão sujo, e hoje, estamos em um momento crucial semelhante com os combustíveis fósseis, "diz DuBay." Em meados do século 20, fizemos um investimento em infraestrutura e fontes de combustível regulamentadas - esperançosamente, podemos pegar essa lição e fazer uma transição semelhante agora para mais sustentável, fontes de energia renováveis que são mais eficientes e menos prejudiciais ao meio ambiente. "
DuBay observa que, além das implicações ambientais do projeto, seu trabalho também mostra a importância de coleções de museus como as que eles usaram do The Field Museum em Chicago, o Carnegie Museum of Natural History em Pittsburgh, e o Museu de Zoologia da Universidade de Michigan em Ann Arbor. "Espero que este estudo exponha as coleções como um recurso valioso para abordar as preocupações ambientais atuais, "diz DuBay." Este artigo mostra como as coleções de história natural podem ser usadas, sublinhando o valor em coleções e em continuar a construir coleções, para nos ajudar a melhorar nossa compreensão dos impactos humanos no mundo natural. "
