Enquanto os cientistas observam a força da natureza por meio de um rastreador meteorológico por satélite, eles só veem os eventos do dia. Para observar a influência atmosférica de longo prazo, Geólogos da Universidade de Cincinnati estão levando a pesquisa um passo adiante, rastreando e medindo a distribuição de enxofre em plantas na ilha caribenha de Trinidad.

Um novo estudo da Universidade de Cincinnati sugere que a proximidade costeira, a chuva e a direção do vento predominante podem influenciar a distribuição do enxofre marinho em terra. Embora a ciência saiba há décadas que o enxofre é um método útil para monitorar dieta e mobilidade, Os pesquisadores da UC dizem que os efeitos combinados do vento e da precipitação, como a chuva e a pulverização do oceano, não foram totalmente investigados antes.

Seus resultados, também alinhado de perto com os padrões relatados para solos e precipitação nas ilhas do Mediterrâneo e do Pacífico, demonstrar que as plantas em ambientes costeiros estão utilizando enxofre de origem marinha.

"O que torna nosso estudo único é que fomos capazes de mostrar claramente como a distribuição espacial dos isótopos de enxofre na vegetação está relacionada não apenas à proximidade costeira, mas também vento e chuva, "diz Brooke Crowley, Professor associado de geologia e antropologia da UC. “E nós mostramos que esses padrões espaciais são detectáveis ​​na vegetação.

"Esta informação pode ajudar os pesquisadores a rastrear não apenas a origem dos recursos humanos e o movimento dos animais, mas também as emissões de enxofre das atividades humanas no Caribe."

Detetives químicos

Crowley e Janine Sparks, um aluno de doutorado da UC em geologia na época e primeiro autor na publicação do estudo, juntou-se a pesquisadores da Universidade das Índias Ocidentais para medir os níveis de isótopos de enxofre da pulverização oceânica levada pelo vento nas plantas daninhas nativas de Trinidad.

"Analisamos o teor de enxofre nas plantas encontradas na ilha de Trinidad para ver como os locais costeiros a barlavento em comparação com as áreas costeiras do interior e a sotavento, "diz Crowley.

O estudo, publicado em Geoquímica Aplicada , descreveu algumas descobertas interessantes. Ao longo da costa de barlavento com a chuva mais torrencial e os ventos mais fortes soprando do oceano, os detetives químicos encontraram o que esperavam - as maiores concentrações de enxofre derivado do mar.

"Mas no meio da ilha, não havia tanto quanto pensávamos que veríamos, "diz Sparks, agora um gerente de laboratório no Departamento da Terra, Ciências Atmosféricas e Planetárias na Purdue University. "Os níveis começaram a cair entre 1,5 a 10 quilômetros para o interior.

"Baseamos nossas expectativas em um estudo anterior realizado por outros pesquisadores com lã de ovelha na Irlanda. Lá, eles encontraram um teor mais alto de enxofre marinho em ovelhas perto da costa, mas um nível de conteúdo quase tão alto para ovelhas que viviam a 100 quilômetros da costa ventosa do interior . "

Embora as ovelhas obviamente viajem mais do que as plantas, Sparks diz que o alto teor de enxofre derivado do mar nas ovelhas do interior origina-se mais do meio ambiente do que de seu movimento. Ao contrário do terreno denso de Trinidad, A falta de uma grande variedade de plantas na Irlanda, especialmente vegetação alta, e ventos muito mais fortes tendem a levar o enxofre para o interior em uma direção muito estável. Isso permitiria que a espuma do mar viajasse mais longe sem qualquer quebra-vento.

Os resultados dos pesquisadores da UC foram mais semelhantes aos padrões relatados para solos e precipitação no Japão e no Havaí. Como Trinidad, essas ilhas são salpicadas com uma grande diversidade de vegetação e montanhas, e o enxofre derivado do mar só é encontrado até 16 quilômetros no interior, "então não éramos completamente únicos, "Sparks acrescenta.

Borrifo do mar 'reinante'

Os resultados deste estudo, os pesquisadores dizem, ajudou a estabelecer padrões espaciais claros no Caribe porque, embora tenha havido outros trabalhos que analisam os isótopos de enxofre em outras partes do planeta, eles podem não ser globalmente relevantes. Os pesquisadores precisavam de uma linha de base para o que estava acontecendo regionalmente.

Enquanto se concentra na direção do vento e nos padrões de precipitação nos diversos terrenos de Trinidad, eles encontraram diferentes sinais de enxofre oceânico entre as costas a barlavento soprando spray marinho diretamente do oceano em comparação com as costas que estão mais a sotavento, de onde o vento sopra através da ilha.

"Se você viajar da costa de vento leste de Trinidad até a costa oeste, há gradientes óbvios. A cerca de 1,5 km da costa leste, vemos valores de enxofre nas plantas que se parecem com o enxofre marinho, "diz Crowley." As plantas estão usando spray de enxofre soprado do oceano, mas também há mais chuva lá, então não podemos separar completamente a influência do vento e da chuva - eles funcionam em conjunto.

"Na costa oeste a sotavento, nós não vemos isso. As plantas costeiras se assemelham às plantas mais para o interior. "

As atividades humanas podem estar afetando esses padrões, especificamente. As emissões das refinarias de petróleo e veículos parecem ter uma influência mensurável, eles encontraram.

"Valores de isótopos de enxofre de plantas perto de estradas movimentadas ou centros urbanos são claramente afetados pelas influências humanas modernas, "diz Sparks." Usando esses resultados e outros conjuntos de dados modernos para reconstruções do passado, precisamos reconhecer quais fontes estariam e não estariam presentes. "

Impacto faunístico

Em um estudo associado publicado antes deste, Crowley e Sparks olharam para o carbono, valores de isótopos de nitrogênio e enxofre na vegetação moderna, bem como em restos de animais terrestres de três sítios arqueológicos costeiros no sudoeste de Trinidad.

Através de uma compreensão completa da distribuição desigual dos níveis de isótopos de enxofre em toda a ilha, os valores encontrados na vegetação podem ser usados ​​para rastrear o uso de recursos, origem geográfica e mobilidade de animais ou pessoas, disse Crowley.

"Depois de estabelecer como é a variabilidade espacial para cada um desses sistemas de isótopos usando plantas, podemos olhar para a mobilidade dos organismos ou de onde as coisas são obtidas, "diz Crowley." Por exemplo, se os restos de um veado são recuperados de um local costeiro - mas têm um valor de isótopo de enxofre baixo - sabemos que o veado deve ter vindo de mais para o interior.

"Ele pode ter se mudado para o local atual e morrido aqui ou pode ter sido trazido para o local por pessoas. O importante é que possamos confirmar que ele não era originário ou morava no local onde foi recuperado. Podemos usar isso abordagem para investigar onde as pessoas obtinham seus alimentos no passado, " Ela adiciona.

"Esperamos que nossos estudos sejam úteis para futuras pesquisas ecológicas e arqueológicas, não apenas para Trinidad, mas também para o Grande Caribe e outros sistemas costeiros ou insulares em todo o mundo. "