Espalhadas pelas Filipinas, há muitas cavernas contendo preciosas formações geológicas que contêm informações importantes sobre o clima anterior. Mas devido à extração local, algumas dessas formações podem ser destruídas. Agora, um cientista de Stanford tem a missão de salvá-los.

Daniel Ibarra, BS '12, MS '14, Ph.D. '18, é pesquisador de pós-doutorado no Departamento de Ciências Geológicas e Ambientais. Recentemente, ele se juntou ao ex-aluno de Stanford Carlos Primo David, Ph.D. '03, agora professor da Universidade das Filipinas em Diliman, para iniciar o processo de recuperação desses valiosos arquivos climáticos. Ibarra os está trazendo para Stanford, onde usará técnicas sofisticadas de geoquímica para reconstruir e ampliar os registros climáticos anteriores.

"Como cientistas do clima, não temos como estabelecer como o clima mudou no passado além do registro instrumental, exceto para usar o registro geológico, "Ibarra disse." Então, estudamos arquivos como anéis de árvores, núcleos de gelo, lagos, sedimentos marinhos e cavernas. "

Cavernas de arquivo

Um dos arquivos mais importantes em terra são depósitos em cavernas que contêm grandes, depósitos minerais em forma de gelo, conhecidos como espeleotemas. Muitas dessas cavernas estão localizadas nas Filipinas. Então, em janeiro, Ibarra viajou para Manila, onde conheceu David e seus alunos de pós-graduação. Juntos, eles exploraram uma série de cavernas em Luzon para documentar e coletar dois tipos de espeleotemas:estalactites e estalagmites.

As estalactites se formam quando a água goteja do teto de uma caverna e precipita lentamente com o tempo, deixando um registro do clima na forma de círculos concêntricos semelhantes aos anéis de uma árvore. As estalagmites se formam da mesma maneira, mas crescem para cima a partir do chão e são os mais úteis desses depósitos em cavernas. Embora essas formações sejam estimadas em milhares de anos, muito poucos foram estudados nas Filipinas. Por causa da escavação industrial que ocorre nas proximidades, logo eles poderiam ter ido embora para sempre.

"Esta é uma área de extração ativa de cimento, então temos apenas alguns anos para obter espeleotemas, "Ibarra disse." É um pouco como uma missão de resgate.

Depois de remover cuidadosamente os espeleotemas das cavernas, Ibarra os traz para Stanford, onde as amostras são perfuradas e datadas por meio de um processo - semelhante à datação por carbono - usando a cadeia de decomposição radioativa do urânio, medido em um espectrômetro de massa. Ibarra usa detectores que medem as diferentes proporções de isótopos de tório e urânio, que lhe dizem a idade da amostra. Técnicas semelhantes de espectrometria de massa usando isótopos estáveis ​​de oxigênio e carbono são usadas para determinar quais eram os níveis de temperatura e precipitação no momento em que os espeleotemas se formaram - dados que irão melhorar a compreensão dos cientistas sobre as mudanças climáticas.

"Estamos nos concentrando em amostras que estenderão os registros históricos de chuva para várias centenas, talvez até mil anos, "Ibarra disse." E podemos usar o que inferimos sobre o clima dessas amostras para comparar modelos climáticos que também usamos para projetar mudanças climáticas futuras. "

Intemperismo no Monte Pinatubo

Ibarra e David estão trabalhando simultaneamente em pesquisas relacionadas na área ao redor do Monte Pinatubo, o vulcão ativo a cerca de 160 quilômetros a noroeste de Manila, famoso por sua enorme erupção em 1991. É lá que se acredita que a decomposição química das rochas na subsuperfície da Terra - um processo conhecido como intemperismo - ocorre em uma das taxas mais rápidas do mundo.

O intemperismo das rochas é a principal forma pela qual o dióxido de carbono é sequestrado ao longo do tempo geológico, mantendo a Terra habitável. Ibarra e David estão medindo as taxas de intemperismo coletando amostras de água de rios durante diferentes épocas do ano e medindo a composição química das águas do rio para elementos como o cálcio, magnésio, sódio e sílica - os principais componentes das rochas.

"O intemperismo químico e o subsequente soterramento de carbonato em sedimentos oceânicos sequestram o CO2 atmosférico de volta ao ciclo geológico do carbono, "Ibarra explicou." A meteorização modula os níveis de CO2 atmosférico da Terra a partir das mudanças na desgaseificação vulcânica, ou os efeitos de longo prazo das emissões humanas, mantendo as temperaturas reguladas. "

Ambos os projetos de pesquisa são apoiados por um prêmio que Ibarra recebeu do Programa de Cientistas Balik do Departamento de Ciência e Tecnologia, que incentiva cientistas de ascendência filipina a retornar às Filipinas para compartilhar seus conhecimentos. Por meio do programa, ele é hospedado pelo Instituto Nacional de Ciências Geológicas da Universidade das Filipinas e pelo Professor David. Além de conduzir pesquisas originais, Ibarra deu palestras e palestras sobre ciência do clima e geoquímica na Universidade das Filipinas.

Ibarra planeja retornar às Filipinas nesta primavera para continuar coletando depósitos em cavernas e amostras de rios. Ele espera que este trabalho ajude as pessoas a se prepararem para as mudanças no meio ambiente.

"Estudar o clima do passado nos dá um roteiro para os tipos de mudanças que podemos esperar nas chuvas e na temperatura devido a futuras mudanças no clima, que pode informar estratégias de adaptação, " ele disse.