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- Pum de peixe evita guerra no Mar Báltico. Ou... o poder da diplomacia científica no oceano
Por Andrei Polejack Ilustração por Alexya Queiroz Adoro essa estória. Durante a Guerra Fria, lá nos idos dos anos 80 quando muitos da minha geração achavam que o mundo ia acabar com o apertar de um botão vermelho, um submarino militar soviético encalhou nos recifes da costa da Suécia, no Báltico. Os suecos estavam em pânico, sentindo-se monitorados, ameaçados e dragados para a guerra. Aumentaram o monitoramento subaquático por hidrofones, ativaram os canais diplomáticos e ficaram paranóicos com atividades militares não autorizadas. A União Soviética negou qualquer atividade e se isentou de prestar mais esclarecimentos. Localização do Mar Báltico. Fonte: Wikimedia com licença CC SA BY 3.0 Anos se passaram, a Guerra Fria chegou ao fim, e não houve uma hecatombe atômica iniciada pelo botão vermelho. No entanto, os hidrofones continuaram captando sinais sonoros de motores de submarinos em atividade na região. A paranoia cresceu e ninguém ainda se sentia seguro. Os soviéticos juraram de pé junto que não mantinham atividades não autorizadas no Báltico. Sem resposta clara e com uma hiper pulga atrás da orelha, os militares suecos pediram arrego para os pesquisadores, tudo em sigilo estratégico de defesa nacional. Dois pesquisadores suecos, Wahlberg & Westerberg, então analisaram os padrões sonoros e construíram várias hipóteses a serem testadas. Uma delas envolvia algum tipo de ruído natural, não descrito antes e possivelmente produzido pelos organismos locais. Foi assim que descobriram, em 1996, que os arenques, peixes muito comuns na região Báltica, que se reúnem em cardumes de milhares de indivíduos, possuem uma ligação entre a bexiga natatória (órgão que auxilia os peixes ósseos na flutuabilidade ) e seu ânus capaz de produzir bolhas que seriam muito similares ao ruído captado pelos hidrofones. E foi assim que um estudo científico sobre pum de peixe evitou uma guerra entre Suécia e União Soviética. Imagem ilustrativ do Arenque. Fonte: NY Public Library em domínio público Essa anedota fantástica sempre me ajuda a pensar fora da caixinha sobre a influência da ciência nas relações internacionais. Para mim, sempre foi fácil reconhecer que a ciência era necessária para elucidar aspectos essenciais dos processos de negociação internacional sobre nosso oceano, mas isto nem sempre é claro para todos os envolvidos. Domínio público Há muitos exemplos dessa relação: foi a ciência que nos informou sobre a perda de habitats e serviços ecossistêmicos em consequência das ações do homem, bem como nos mostrou porque os corais têm se branqueado como resultado da acidificação marinha e por aí vai. Igualmente fácil, era reconhecer que por meio da ciência muitos países se aproximaram em projetos conjuntos, abrindo um diálogo fluido mesmo quando experimentavam conflitos em outras áreas, como, por exemplo, a cooperação científica entre EUA e Cuba , no Chipre , e nas regiões polares . Finalmente, enquanto à frente da área de oceano, Antártica e geociências do MCTI, percebi muitos investimentos à pesquisa serem direcionados a temas aos quais a diplomacia clamava por informações. Como exemplo posso citar o atual regime em negociação sobre a biodiversidade além das jurisdições nacionais, o BBNJ , que fez diplomatas entenderem a diferença entre in vivo , in situ e in silico . A esses três aspectos que eu ilustrei anteriormente, ou seja, ciência subsidiando a tomada de decisão internacional, projetos de pesquisa aproximando países apesar de conflitos existentes e a diplomacia trazendo investimentos à ciência, são, segundo um relatório da Royal Society de Londres e a AAAS de 2010, as três categorias de Diplomacia Científica: ciência na diplomacia, ciência para a diplomacia e, diplomacia na ciência. O pum de peixe me tira dessas caixinhas também, porque, apesar de não ser um caso clássico de diplomacia científica, me puxa a pensar que a realidade é muito mais complexa que qualquer categoria que a gente crie. Foi assim que eu resolvi me afastar da função de burocrata para voltar pra Academia (momentaneamente, claro!) e entender o que significava esse movimento político e científico chamado Diplomacia Científica para a governança do oceano. Ainda estou em processo de entender isso tudo e a coisa só complica, mas recentemente publiquei um artigo na revista científica Frontiers in Marine Science contextualizando e exemplificando como a Diplomacia Científica é, na verdade, um processo fundamental para a governança do oceano. Fiz isso logo cortando na carne de qualquer um que trabalha nessa área: fui direto pra Convenção das Nações Unidas sobre o Direito do Mar , a constituição do oceano. A Convenção estabelece os direitos e deveres dos países signatários em relação ao uso, conservação e exploração do oceano e, mais importante, estabelece espaços marinhos de distintas jurisdições aos quais cabem tais direitos e deveres. A negociação da Convenção, que demorou mais que a Guerra Fria para ser aprovada, teve uma base técnico-científica enorme, com resultados de pesquisa informando os itens da agenda e impactando as posições adotadas pelos países. Por exemplo, Sam Robinson, pesquisador britânico, discute que foi o temor de países em desenvolvimento pelos possíveis usos de tecnologias para exploração dos minerais do leito marinho (tecnologias que até hoje não dispomos) que determinou a discussão sobre o regime para a Área (leito, solo e subsolo marinho além da jurisdição dos países) na Convenção. A desigualdade entre desenvolvidos e em desenvolvimento também fez com que a Convenção adotasse mecanismos de trocas de tecnologia e desenvolvimento de capacidades, o que eu e Luciana Coelho, querida brazuca parceira de doutorado aqui na Suécia, exploramos em outro artigo , publicado na outra revista da Frontiers, mas com um olhar contemporâneo e focado na América Latina e Caribe. O Brasil é um gigante em pesquisa oceânica no Atlântico Sul e olha que ainda estamos longe de termos o mínimo necessário para jogar no mesmo time dos desenvolvidos. Porém, temos sim capacidades em termos de pessoal e infraestrutura que poucos possuem na região. Por isso, nos envolvemos em um processo de diplomacia científica oceânica com europeus, sul-africanos, americanos, canadenses, argentinos e cabo-verdianos: a Aliança de Pesquisa para Todo o Atlântico ( All-Atlantic Ocean Research Alliance ). Digo “diplomacia científica oceânica” porque envolveu muitos pesquisadores e governos, mas também iniciativa privada e outros setores sociais, aplicando a ciência na diplomacia e a diplomacia na ciência. A Aliança se baseia em três processos diplomáticos sucessivos, informados pela ciência e com objetivos de elevar a compreensão do oceano e o bem estar de nossos cidadãos. Em outro artigo recente, eu e minhas queridas co-autoras, Sigi Gruber e Mary Wisz, descrevemos esse processo passo-a-passo e analisamos algo essencial para se entender diplomacia científica: os interesses nacionais (políticos, econômicos, sociais e de poderio) que impulsionam o uso da ciência da diplomacia. Discutimos o poder brando ( soft power , conceito de Joseph Nye) que a ciência exerce em atrair e seduzir outros países aos seus valores nacionais, meio que como a cenoura na frente do burro. A Aliança e a Década da ONU da ciência oceânica para o desenvolvimento sustentável são meus casos de estudo. A Década, um processo diplomático no âmbito da ONU, tem como base a promoção da ciência e seu uso para a tomada de decisões a favor da sustentabilidade ambiental, um caso de mão cheia para diplomacia científica oceânica. Espero que esse meu trabalho, além de me dar um tesão enorme em desvendar o assunto, sirva para que o Brasil possa melhorar seu posicionamento em negociações internacionais mais justas e paritárias, além de melhorar o processo nacional de influência da ciência na tomada de decisões sobre o oceano, tomando esses dez anos que a Década nos apresenta pela frente. Referências ou sugestão de leitura: Nye, J. S. (2017). Soft power: the origins and political progress of a concept. Palgrave Communications, 3(1), 17008. https://doi.org/10.1057/palcomms.2017.8 Polejack, A. (2021). The Importance of Ocean Science Diplomacy for Ocean Affairs, Global Sustainability, and the UN Decade of Ocean Science. Frontiers in Marine Science, 8(March). https://doi.org/10.3389/fmars.2021.664066 Polejack, A., & Coelho, L. F. (2021). Ocean Science Diplomacy can Be a Game Changer to Promote the Access to Marine Technology in Latin America and the Caribbean. Frontiers in Research Metrics and Analytics, 6(April), 34–36. https://doi.org/10.3389/frma.2021.637127 Polejack, A., Gruber, S., & Wisz, M. S. (2021). Atlantic Ocean science diplomacy in action: the pole-to-pole All Atlantic Ocean Research Alliance. Humanities and Social Sciences Communications, 8(1), 52. https://doi.org/10.1057/s41599-021-00729-6 Robinson, S. (2020). Scientific Imaginaries and Science Diplomacy: The Case of Ocean Exploitation. Centaurus, 1–21. https://doi.org/https://doi.org/10.1111/1600-0498.12342 Wahlberg, M., & Westerberg, H. (2003). Sounds produced by herring (Clupea harengus) bubble release. Aquatic Living Resources, 16(3), 271–275. https://doi.org/10.1016/S0990-7440(03)00017-2 Sobre o/a autor/a: Andrei Polejack é biólogo e mestre em Ecologia pela UnB e agora doutorando pelas ciências sociais na World Maritime University, Suécia. É analista sênior do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações onde ocupou por muitos anos a função de Coordenador-Geral de Oceanos, Antártica e Geociências. @AndreiPolejack #ScienceDiplomacy #AllAtlantic #SciDip #SciComm #Convidados #CiênciasDoMar #DiplomaciaCientífica #RelaçõesInternacionais #Política #DécadaDoOceano #BatePapoComNetuno
- Reescrevendo histórias: a importância do desenvolvimento comunitário para as associações locais
Por Natália C. F. Bahia Ilustração por Joana Ho Escrevi este texto para contar um pouco da minha trajetória profissional na área de desenvolvimento comunitário em áreas costeiras e para compartilhar reflexões sobre os desafios enfrentados. Meu percurso teve início em 2012, quando fui morar em Paraty (Rio de Janeiro) e trabalhei como pesquisadora e consultora em projetos socioambientais e intervenções pontuais realizadas na região. Paraty, reconhecida como Patrimônio Cultural e Natural da Humanidade pela UNESCO em 2019, juntamente com Ilha Grande, abriga paisagens exuberantes e grande diversidade biológica e sociocultural. No entanto, o município traz em sua história muitos conflitos socioambientais e diferentes graus de violência vivenciadas por populações culturalmente diferenciadas que lá vivem (como, tentativas de expropriação de terras e criminalização dos modos de vida tradicionais). Em parceria com movimentos sociais locais, técnicos, universidades e gestores públicos, nos últimos 9 anos, participei da mediação de processos e da elaboração de documentos para conciliar desenvolvimento local, reprodução cultural e conservação ambiental (como, cartografia social, revisão de plano de manejo, termo de autorização e protocolo de consulta comunitária). Disponibilizei o link de algumas publicações no final do texto. Vale a pena conferir! Dentre as intervenções realizadas, gostaria de destacar minha contribuição no processo de formalização da atividade embarcada feita por uma associação comunitária em uma unidade de conservação de uso restrito. Essa foi, inclusive, a principal motivação para minha permanência em Paraty por todo esse tempo. Navegando por águas desconhecidas! A narrativa se passa na comunidade caiçara de Trindade, onde parte do território tradicional está inserido no Parque Nacional da Serra da Bocaina (PNSB) , incluindo a Baía do Caixa d'Aço. Essa baía é uma área marinha de rara beleza e muito importante para a pesca artesanal e para o turismo. Imagem da Baía do Caixa d'Aço, Paraty- RJ (Fonte: Acervo pessoal, 2018, com copyright). Tal sobreposição traz, como pano de fundo, diversos conflitos entre os trindadeiros e a equipe gestora do PNSB devido às diversas proibições e ações de fiscalização realizadas, especialmente a partir da década de 2000, das quais, algumas se tornaram processos judiciais. Identifiquei na atividade turística realizada pela Associação dos Barqueiros e Pequenos Pescadores de Trindade (ABAT) , uma janela de oportunidade para estimular o desenvolvimento local e a conservação ambiental em uma rota menos adversa, guiada pela cooperação. A ABAT, organização com quem desenvolvi a consultoria em desenvolvimento comunitário, oferece diferentes roteiros de passeios de barco aos turistas, tanto no interior do PNSB como em localidades próximas. Imagem da Piscina Natural do Caixa d´Aço, um dos grandes atrativos turísticos de Trindade (Paraty-RJ) (Fonte: Acervo pessoal, 2019, com copyright). As unidades de conservação brasileiras são criadas, implementadas e geridas de acordo com as diretrizes e instrumentos previstos no Sistema Nacional de Unidades de Conservação (SNUC). Como o SNUC lida com o passeio de barco realizado na Baía do Caixa d´Aço? A formalização de atividades de apoio à visitação em parques nacionais é necessária e acontece quando ela é feita de acordo com os objetivos dessa categoria de unidade de conservação. Assim, um grupo de trabalho com a participação de representantes da ABAT, do PNSB e apoiadores foi estabelecido em 2012. As diretrizes de funcionamento desse grupo de trabalho e o plano de ação para formalização do passeio de barco foram definidos durante os encontros realizados nos primeiros meses de 2013. Após uma série de etapas percorridas, o termo de autorização do Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade (ICMBio) para continuidade do empreendimento comunitário foi finalmente obtido no final de 2020. Registro fotográfico do evento para assinatura do documento de autorização (Fonte: Acervo da Associação dos Barqueiros e Pequenos Pescadores da Trindade, 2020, com copyright). Integrantes de universidades, técnicos especializados e financiadores participaram desse processo ao longo do tempo, contudo, eu assumi a responsabilidade de reavivar o processo de negociação, estimulando os envolvidos a cumprirem as ações acordadas durante sete anos. Sete anos? Sim, isso mesmo! Eu imagino que alguns leitores estejam se perguntando como foi possível financiar meu trabalho por tanto tempo. Aqui está um dos grandes desafios que enfrentei! Utilizando um conhecido clichê: “houve épocas de vacas mais gordas e outros períodos de vacas mais magras”. A disponibilidade de recursos foi maior quando as ações propostas estavam vinculadas a algum projeto com financiamento. Os financiamentos, contudo, não duram o tempo necessário de germinação dos processos participativos e/ou da morosidade da burocracia pública. Além disso, as demandas sociais e ambientais nem sempre se enquadram nas tendências, ou seja, nas temáticas abrangidas pelos editais de financiamento. Quando a disponibilidade de recursos era menor, fui contratada pela própria associação para dar continuidade ao trabalho. Vale destacar que esse fato representou um importante amadurecimento institucional. A presença de uma facilitadora foi importante para animar os associados a seguirem em frente na negociação, apesar da lentidão do processo e da insegurança diante da tendência nacional de terceirização da prestação de serviços turísticos em áreas protegidas por meio de grandes concessões. Isso também foi importante para incentivar os associados a lidarem com a troca de gestores do PNSB e da diretoria da própria associação. Isso também foi importante para incentivar os associados a lidarem com a troca de gestores do PNSB e da diretoria da própria associação. Entre as ações que eu desenvolvi, destaco a mobilização dos pescadores-barqueiros, a execução de oficinas de capacitação, a regularização da documentação e da situação fiscal da associação, o estímulo da ativa participação nos espaços de negociação promovidos pelo PNSB (por exemplo, conselho gestor e grupos de trabalho) e o registro do processo de formalização do passeio de barco. Entre as ações que eu desenvolvi, destaco a mobilização dos pescadores-barqueiros, a execução de oficinas de capacitação, a regularização da documentação e a situação fiscal da associação, o estímulo da ativa participação nos espaços de negociação promovidos pelo PNSB (por exemplo, conselho gestor e grupos de trabalho) e o registro do processo de formalização do passeio de barco. Oficinas de capacitação realizadas com os sócios da Associação dos Barqueiros e Pequenos Pescadores da Trindade (ABAT) (Fonte: Acervo pessoal, 2015-2016, com copyright). Lições aprendidas durante a navegação A falta de diálogo, desconfiança e incertezas eram evidentes não apenas na interação do PNSB com a comunidade caiçara de Trindade, mas com todas as comunidades tradicionais residentes no interior e ao redor dessa unidade de conservação. Sob esse olhar, vou lhes contar um breve episódio. Em paralelo ao trabalho relatado, tive oportunidade de atuar, por curto período e não por isso menos intenso, junto a um grande movimento social que reúne povos indígenas e comunidades quilombolas e caiçaras da região e seus apoiadores. Fui acolhida por muitos comunitários em suas casas, ouvi histórias de luta e resistências incríveis (muitas vezes, indescritíveis!) e aprendi formas diferentes de ver o mundo durante essa vivência. O conflito entre os integrantes desse movimento e os primeiros gestores ambientais do PNSB era bastante grave devido ao trato impositivo e às discussões calorosas diante das restrições estabelecidas no SNUC sobre os modos de vida tradicionais, impossibilitando o diálogo e a construção de atividades em conjunto. Eu considero ações de resistência fundamentais para que se equilibre a disparidade de poder entre os comunitários e os gestores públicos. Contudo, não consegui conciliar ambas as experiências profissionais, que embora similares, ganhavam condições contraditórias em determinados momentos. A ambiguidade é reflexo, dentre outros fatores, da maneira como o SNUC trata os diferentes modos de vida locais, separando-os em categorias de acordo com a extração ou não de recursos naturais e empregando uma variedade de instrumentos aplicáveis a cada caso. Os modos de vida tradicionais são compostos por atividades diárias que se complementam e geralmente estão relacionadas aos ciclos naturais (por exemplo, disponibilidade de pescados, maior fluxo de turistas no verão). A meu ver, na prática, estamos utilizando ferramentas de difícil entendimento e que apresentam especificidades na sua aplicação para simplesmente lidar com o cotidiano dos comunitários, envolvendo, na maioria das vezes, os mesmos indivíduos na construção. Essa questão causa uma enorme bagunça nos processos de negociação quando negligenciada! Escolhi então trilhar uma trajetória independente por meio da realização de consultoria em desenvolvimento comunitário e mediação de conflitos, focando principalmente em aspectos de operacionalização das possíveis parcerias entre comunitários e gestores ambientais. Nesse momento, houve mudanças na equipe a frente da gestão tanto da ABAT quanto do PNSB e contei com a parceria de uma consultora jurídica. Farei, a seguir, uma comparação (muito simplificada!) entre a construção de uma ponte e a minha participação na negociação e a elaboração do documento de formalização da atividade embarcada. O primeiro passo para se construir uma ponte é avaliar as características do local para definir a maneira de implantação. Assim, identifiquei os diferentes entendimentos sobre a atividade turística para trazer elementos para fomentar o diálogo entre as partes envolvidas e a elaboração do documento de autorização. Há ainda um aspecto que se trata de uma “tradução de informações”, que variou de uma linguagem cotidiana e modo de fazer, intimamente ligado ao ritmo da natureza, para uma linguagem técnico-burocrática. Outro desafio é escolher a forma de execução do projeto e a escolha do material a ser utilizado na construção da ponte. Ou seja, saber avaliar o cenário político (local e regional) e criar estratégias de atuações ora mais interna, ora mais externa (em direção ao outro extremo), incluindo o “tom” da conversa. Além disso, incorporar no processo de negociação valores éticos, em especial respeito e transparência, e aliar o conhecimento técnico-científico ao conhecimento empírico. Por fim, as pontes devem ser flexíveis para aguentar as ações de cargas dinâmicas. O mesmo acontece com as negociações e relações interpessoais dos atores envolvidos que devem sempre passar por avaliação e ajustes necessários ao longo do tempo. Águas turbulentas podem estar por vir! Em paralelo à formalização do passeio de barco, o plano para concessão de serviços para implantação de estruturas gerenciais e para recepção dos visitantes do PNSB e as ações de ordenamento do turismo estavam sendo discutidos pela equipe do PNSB, o que acarretou em incertezas quanto à permanência do empreendimento comunitário. Embora o modelo defendido nas esferas federais e estaduais para o desenvolvimento do uso público em áreas protegidas siga a lógica de mercado, após a resistência local, a atual proposição incorporou a formalização de empreendimentos comunitários coletivos, bem como um projeto para concessão de serviços de apoio à visitação e estruturas gerenciais ainda em preparação. Em abril de 2021, o PNSB entrou para o Programa Nacional de Desestatização. Ainda não se sabe ao certo o que isso significa. Contudo, aponta para um novo ciclo de atuação que visa a continuidade do fortalecimento institucional da ABAT e a manutenção de um direito adquirido com a formalização da cooperação entre PNSB e ABAT. Leituras sugeridas: Staying Afloat . Disponível em: https://www.icsf.net/en/samudra/article/EN/78-4333-Staying-Afloat.html Caminhos para a Cooperação: uma Experiência de Inclusão de Commons em Áreas Protegidas. Disponível em: http://revistamares.com.br/index.php/files/article/view/38 Cartografia Social de Trindade – A pesca artesanal da comunidade caiçara de Trindade (Paraty, RJ). Disponível em: http://novacartografiasocial.com.br/download/cartografia-social-de-trindade-a-pesca-artesanal-da-comunidade-caicara-de-trindade-paraty-rj/ Protocolo de Consulta Prévia da Tekoa Itaxi Mirim - Guarani Mbya. Disponível em:https://www.icmbio.gov.br/cairucu/images/stories/downloads/Protocolo_Aldeia_Itax%C4%A9_Mirim.pdf Sobre a autora: Sou bióloga, mestra em Ecologia, apaixonada pelo mar e seus habitantes. Participo da Rede Transdisciplinar em Cogestão Adaptativa para o Ecodesenvolvimento (TransForMar) e curso especialização em Projetos Sociais e Políticas Públicas no SENAC. Trabalho atualmente como pesquisadora e consultora em projetos socioambientais voltados para planejamento participativo e gestão colaborativa do território e uso de recursos naturais, e fortalecimento de organizações de base comunitária. #desenvolvimentocomunitário #SNUC #Paraty #turismo #GestãoAmbiental #ComunidadesTradicionais #Trindade #OceanografiaSocial #GestãoParticipativa #Convidados #CiênciasdoMar
- Marine Ecotoxicology: The "Medical Exam" of the Sea
By Carolina Maciel English edit by Lidia Paes Leme and Katyanne Shoemaker *post originally published in Portuguese on April 28, 2016 Illustration by Joana Ho When we become ill or are exposed to things that could make us sick, we go (or we should go) to the doctor, a professional trained to help us solve our health problems. It is not much different in the marine environment. The "health" of all ecosystems (defined as the integration of all living beings in an environment and their relationships to each other and the physical and chemical properties of the environment) can be diagnosed through testing, in the science we call ecotoxicology. Within ecotoxicology, animal tests may be performed similar to medical laboratory exams, giving results as to how the organisms are reacting to a "sick" environment. The animals used in the tests can range from (my beloved) plankton, fish, bats, and birds to large marine mammals such as whales. We also must not forget the algae and other plant life that can also be used for testing. In the case of organisms that have a vertebral column (vertebrates), the tests must be carried out with the approval of an ethics council, often regulated at a country-wide level. Example of organisms that are commonly used in ecotoxicological tests in seawater and freshwater. (Top left: Vibrio fischeri , CC BY-NC 2.0 ; Top right: Lytechinus variegatus , by Hans Hillewaert CC BY AS 4.0 ; Bottom left: Ceriodaphnia sp., by Andrei Savitsky CC BY AS 4.0 ; Bottom right: Danio rerio , by Tohru Murakami CC BY-NC 2.0) . Just as doctors give patients diagnoses of diseases, ecotoxicology's main objective is to detect what the problem is in order to heal the weakened environment, always aiming to preserve the species that live there. In this way, the tests indicate how "sick" an ecosystem is and how serious this "disease" is, and in many cases, assist in the treatment. Oiled bird after the Black Sea Oil Spill on November 12, 2006 (by Marine Photobank, CC BY 2.0 ). But the test results do not come out magically, and it takes a lot of work to test the organisms and then to interpret the results in relation to the environment. The organisms examined must be acquired directly from nature, or possibly grown in laboratory cultures, before testing can be performed. Although the title of the text refers to the marine environment, ecotoxicology is important in many environments. The pollutants that end up in the sea generally originate in freshwater, so ecotoxicologists often also do tests with freshwater organisms. Environmental quality testing can be done after natural disasters and major disruptions to the environment, and also for routine environmental "check ups" (or what we call environmental monitoring). A recent example of how important ecotoxicology is to assist the diagnosis of a "sick" environment impacted by human action is the Samarco's dam rupture in November last year in Mariana (MG). The event dumped large quantities of harmful substances into the environment that could potentially cause drastic effects to animals and plants living in nearby rivers. The mud even reached the marine environment. The collapse of this dam caused an environmental disaster, and took the environment out of its natural balance, effectively making it "sick" with mud contaminated with mining tailings. This is where (fortunately) ecotoxicology comes in. Mud from the Samarco dam that broke in the city of Mariana on 5 November 2015 reached the Doce River and flowed into the ocean (by Eli Kazuyuki Hayasaka CC BY 2.0 ). Another very familiar example (and one that has already been published here on the blog) was a doctoral study conducted by a student that aimed to quantify the levels of heavy metals (arsenic, selenium, lead, chromium, etc.) in the muscle tissue of flatfish. Besides being very important ecologically, an interesting point about this study is that a nuclear physics technique was employed to diagnose the level of these metals in the tissues! In this situation, a vertebrate was used to diagnose the degree of metal contamination in an environment (in the Bay of Santos, on the coast of São Paulo). The importance of studying levels of contamination in organisms is to reveal to society the damage that heavy metals are doing to living things and to try to prevent further degradation of the environment. The damage caused by the pollution of rivers and seas can be estimated through animal testing (that I explained a little bit above), where the effects of that toxic load on the mortality, growth and/or reproduction of those organisms present in the polluted environment are analyzed. One of the most important aspects of ecotoxicology is that by knowing the degree of environmental toxicity (how toxic substances can be to living organisms), it is possible to act to save the species that live in the polluted environment. Ecotoxicology studies can also provide evidence to the relevant authorities in order to assign appropriate punishment to those responsible for the pollution of a natural system. However, ecotoxicology also acts in happy cases, such as monitoring areas that are constantly receiving a load of potentially harmful substances without causing harm to the organisms that live in that environment. In this sense, the ecotoxicological "test" can be used to confirm that the environment is healthy. But why use living organisms to test the "health" of an environment? Well, this is easy! Precisely because they are in direct contact with the environment and are adapted to live in very specific ecological situations. Any small change in their ecosystem can be detected through the damage that organisms suffer from these changes. And now you ask yourself: what damage? Damage may appear as a decrease or complete stop of reproduction, immobility, mortality, or many other physical issues. Because of the nature of some testing, ecotoxicology is often seen as "cruel" by some, but it is extremely necessary to ensure a balanced life for many! About Carolina Maciel: A “caiçara” (native coastal resident of southern Brazil) and sea lover, I graduated from Universidade Santa Cecília (Santos, SP) with a degree in biology. Among all of the amazing sea creatures, I chose to work with zooplankton. I have experience identifying the main animal groups of the plankton and their distribution in the Santos estuary. Besides the sea, education is another of my passions: I have taught biology classes in a community “cursinho” (preparatory school) for underprivileged youth and for elementary school children in public schools. In 2016, I started my master's degree at the Oceanographic Institute of São Paulo (IOUSP), and I am studying the swimming behavior of plankton in Ubatuba (SP), trying to understand how these tiny organisms behave in this huge and complex ocean. #MarineScience #Ecotoxicology #Pollution #Lab #Biology #Oceanography #Guests #JoanaDiasHo
- Paleoceanografia – como e por que devemos reconstruir o passado dos oceanos?
Por Milena Ceccopieri Ilustração por Alexya Queiroz . Um dos assuntos que mais ouvimos falar hoje em dia são as mudanças climáticas e suas consequências para o futuro do planeta. O aquecimento global se tornou evidente a partir da observação do aumento da temperatura média global do ar e do oceano provocado pelo aumento na concentração de gases do efeito estufa na atmosfera provenientes das atividades humanas, tais como a queima de combustíveis fósseis, a industrialização e o desmatamento. Em um relatório especial feito em 2018 a convite da Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima, o Painel Intergovernamental Sobre Mudanças Climáticas (IPPC) mostrou que a temperatura global já se encontra 1,0 °C acima dos níveis pré-industriais, podendo atingir 1,5 °C entre 2030 e 2052, o que já vem trazendo alguns impactos para os ecossistemas terrestres e oceânicos e podem trazer consequências ainda mais drásticas para o clima da Terra. Projeção para o aumento da temperatura global até 2090 de acordo com o aumento do CO2. Figura traduzida via Wikimedia . Licença: CC BY SA 4.0 International Mas afinal, se estamos tão preocupados com as mudanças climáticas do futuro, por que precisamos estudar o passado? O conhecimento sobre como o clima do nosso planeta se comportava no passado sob determinada condição nos ajuda a entender e a prever como o clima irá se comportar no futuro se nos depararmos com condições similares. Por exemplo, sabemos hoje que a concentração de CO2 na atmosfera está subindo rapidamente, mas não sabemos ao certo quais serão as consequências desse aumento. Para tentar prever estas consequências, precisamos levantar algumas perguntas. Esse aumento já aconteceu antes? Em que velocidade? A temperatura aumentou? E o nível do mar? Como era o clima na Terra no período em que a temperatura e a concentração de CO2 eram similares ao que vemos hoje? É aí que entram os estudos paleoclimáticos e paleoceanográficos. Variação das concentrações de CO2 e CH4 com base em testemunhos de gelo da Antártica e da Groenlândia. Figura traduzida via Wikimedia . Licença: CC BY SA 4.0 International O termo “paleo” significa antigo, velho. Na paleoceanografia, o pesquisador atua como um detetive do passado , investigando a partir de evidências como a relação entre os oceanos e o clima da Terra varia em diferentes escalas de tempo, podendo ser décadas, centenas, milhares, ou até mesmo milhões ou bilhões de anos atrás. Mas qual seria o papel dos oceanos no clima global? O balanço de energia da Terra é modulado por 4 compartimentos: atmosfera, oceano, continente e o gelo. Em termos de troca/transporte de energia, os principais compartimentos são a atmosfera (mais dinâmica) e o oceano (mais lento). Os oceanos desempenham um papel fundamental no clima global devido à capacidade de armazenar e transportar grandes quantidades de calor, sendo o maior reservatório de calor do planeta! O calor proveniente do sol chega com muito mais intensidade nas baixas latitudes e é redistribuído para altas latitudes através da circulação oceânica. Para se ter uma melhor compreensão desse transporte de calor, é importante compreender a circulação termohalina como um todo . A circulação termohalina é impulsionada por mudanças potenciais de temperatura e salinidade entre diferentes massas d’água, gerando diferenças de densidade. A formação de gelo em altas latitudes resulta na formação de uma água fria de maior salinidade que é extremamente densa e vai afundar gerando uma corrente de fundo e impulsionando essa circulação global. Então se a circulação termohalina está diretamente relacionada à formação do gelo, o que pode acontecer com ela num cenário de aumento de temperatura global e derretimento das geleiras? Como fica o transporte e distribuição do calor global diante de um enfraquecimento da circulação termohalina? Os paleoceanógrafos estão preocupados em reconstruir parâmetros como paleotemperatura e paleosalinidade para investigar os padrões de variação na circulação global no passado, o que possibilita avaliar as consequências das variações no presente e no futuro. Ok, mas se os cientistas só começaram a coletar e registrar dados de temperatura e salinidade a partir dos anos 50, como podemos reconstruir as características da água do mar de milhões de anos atrás? Como as propriedades do passado dos oceanos não podem ser medidas diretamente, nós medimos de maneira indireta através de ferramentas ou os chamados proxies (não sabe o que é proxy? Não tem problema, já já vem a explicação). A matriz principal da paleoceanografia, ou seja, o tipo de amostra onde medimos os proxies , são os testemunhos marinhos, que são uma seção vertical da coluna sedimentar coletada do fundo do oceano. Esses registros sedimentares são formados após muitos e muitos anos de deposição de partículas nas bacias oceânicas. Essas partículas vão sendo depositadas em camadas acumuladas uma por cima da outra e guardam informações sobre as condições ambientais do oceano do momento da deposição. Amostragem de testemunho marinho. Figura traduzida e adaptada via Wikimedia . Licença: CC BY SA 4.0 International Amostragem de testemunho marinho. Fonte: Milena Ceccopieri com licença CC BY-SA 4.0. Repositório de testemunhos marinhos do Instituto Alfred Wegener de Pesquisa Polar e Marinha, na Alemanha via Wikimedia . Licença: CC By SA 2.5 Generic Existem outras matrizes ambientais que também guardam informações sequenciais sobre o paleoclima da Terra, tais como os corais e os testemunhos de gelo. Dá até para se obter informações da atmosfera de centenas de milhares de anos atrás a partir de bolhas de ar encontradas nesses testemunhos de gelo! Nos continentes temos ainda os anéis de árvores, espeleotemas e registros sedimentares lacustres. A grande vantagem dos testemunhos marinhos em relação aos outros registros é que eles abrangem um período maior, podendo chegar até 100 milhões de anos! A idade de um testemunho marinho é algo que precisa estar bem definido antes de tudo, pois é ela quem limita o período e resolução temporal desse registro sedimentar que será a base de toda a interpretação. Essa cronologia é desenvolvida a partir da datação de alguns pontos do testemunho e construção de um modelo de idade. Existem diferentes tipos de datação adequados para cada período e tipo de material a ser datado, como por exemplo a datação pelos isótopos radioativos carbono-14 e chumbo-210. No caso dos testemunhos marinhos, o material mais indicado para a datação são as carapaças dos foraminíferos, organismos unicelulares bem pequenos que produzem uma estrutura composta por carbonato de cálcio, e a datação é comumente feita a partir do 14C, que cobre um período de até 45-50 mil anos, podendo se estender até centenas de milhares de anos quando associado a outras ferramentas. Seccionamento do testemunho e triagem de foraminíferos. Figura traduzida e adaptada via Wikimedia . Licença: CC BY SA 4.0 International Mas o que é exatamente um proxy ? O proxy consiste em uma pista ou informação preservada ao longo do tempo que pode ser quantificada e guarda alguma relação com um parâmetro de interesse que nós não conseguiríamos medir diretamente. Por exemplo, a proporção entre o componente X e o componente Y em uma amostra de sedimento marinho pode estar relacionada a temperatura da água do mar no momento em que estes componentes foram formados na coluna d’água. Quanto mais fria a água, maior a formação de X, e quanto mais quente, maior a formação de Y. Se os componentes X e Y são depositados no fundo do mar e se mantêm preservados no sedimento com o passar dos anos, ao analisá-los hoje nós podemos reconstruir a temperatura da época em que eles foram formados. A proporção X/Y seria então um proxy que nos permite reconstruir a paleotemperatura da água do mar. Os componentes que se encontram preservados na amostra de sedimento marinho podem ser compostos orgânicos, inorgânicos, carapaças de organismos, pólen, pedaços de vegetação ou cinzas vulcânicas. Os proxies utilizados na paleoceanografia podem nos fornecer informações sobre parâmetros como temperatura, salinidade, massas d’água, produtividade marinha, concentração de CO2, aporte e tipo de vegetação terrestre. Tais proxies , quando analisados em conjunto, nos ajudam a reconstruir os mais variados processos ambientais, climáticos e oceanográficos, como por exemplo variações na camada de mistura, intensidade de correntes, precipitação continental, nível do mar e volume de gelo. A combinação de registros sedimentares coletados em várias partes do mundo nos fornece uma visão geral sobre mudanças na circulação termohalina, no transporte de calor global e no clima da Terra. A maioria dos trabalhos de paleoceanografia foca na reconstrução da temperatura da água do mar . Os proxies de temperatura podem ser divididos em dois grupos: inorgânicos e orgânicos. Os proxies de temperatura inorgânicos incluem a razão entre os isótopos oxigênio-18 e oxigênio-16 (representada por δ18O) e a razão elementar o magnésio e o cálcio (Mg/Ca), que estão presentes na calcita das carapaças dos foraminíferos. O proxy δ18O se baseia no princípio de que a proporção entre o oxigênio-16 (mais leve) e seu isótopo oxigênio-18 (mais pesado) durante a calcificação dos foraminíferos varia de acordo com a temperatura, de maneira que o aumento da temperatura resulta na precipitação de calcita empobrecida em oxigênio-18. O δ18O também é um medidor de salinidade e um excelente medidor de volume de gelo pois o gelo estoca mais oxigênio-16 (mais leve), sobrando mais oxigênio-18 (mais pesado) nos oceanos e consequentemente na carapaça dos foraminíferos presentes no fundo do oceano. No caso da razão Mg/Ca, o aumento da temperatura é responsável por aumentar a incorporação de Mg durante a calcificação dos foraminíferos. Tanto o δ18O quanto a razão Mg/Ca podem também ser aplicados na reconstrução da temperatura a partir de registros de corais, pois estes também são formados por carbonato de cálcio. Os proxies de temperatura orgânicos são baseados na capacidade de vários microrganismos de ajustar a estabilidade de suas membranas celulares às variações locais de temperatura por meio de mudanças nas estruturas de determinados compostos durante sua formação. Estas mudanças nas estruturas envolvem variações no número de insaturações ou de anéis em suas moléculas, que podem ser facilmente identificadas e quantificadas através de técnicas analíticas específicas. Dentre os compostos orgânicos preservados no sedimento marinho utilizados para reconstruir a temperatura da água do mar do passado estão as alquenonas (cetonas de cadeia longa com 2 a 4 insaturações) e os dióis de cadeia longa produzidos por microalgas, bem como os glicerol dialquil glicerol tetraéteres (GDGTs) produzidos por arqueias e bactérias. Todos os proxies usados na paleoceanografia carregam incertezas que podem afetar a precisão das estimativas e causar uma má interpretação das variações ambientais. Por isso é importante reconhecer a limitação de cada proxy e ter em mente que não existe proxy perfeito. É essencial tentar combinar proxies independentes para a reconstrução de um mesmo parâmetro e observar se eles apresentam a mesma tendência. O impacto potencial das atividades humanas no clima presente e futuro aumentou o interesse em compreender o clima do passado. Uma reconstrução confiável e com boa resolução das variações climáticas do passado é essencial para uma melhor investigação e previsão do que nos espera no futuro. Referências ou sugestões de leitura: Erez, J.; Luz, B. 1983. Experimental paleotemperature equation for planktonic foraminifera. Geochimica et Cosmochimica Acta, 47:1025–1031. https://doi.org/10.1016/0016-7037(83)90232-6 IPCC. 2018. Summary for Policymakers. In: Global Warming of 1.5°C. An IPCC Special Report on the impacts of global warming of 1.5°C above pre-industrial levels and related global greenhouse gas emission pathways, in the context of strengthening the global response to the threat of climate change, sustainable development, and efforts to eradicate poverty [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, H.-O. Pörtner, D. Roberts, J. Skea, P.R. Shukla, A. Pirani, W. Moufouma-Okia, C. Péan, R. Pidcock, S. Connors, J.B.R. Matthews, Y. Chen, X. Zhou, M.I. Gomis, E. Lonnoy, T. Maycock, M. Tignor, and T. Waterfield (eds.)]. World Meteorological Organization, Geneva, Switzerland, 32 pp. Kim, J.H., van der Meer, J., Schouten, S., Helmke, P., Willmott, V., Sangiorgi, F., Koç, N., Hopmans, E.C., Sinninghe Damsté, J.S. 2010. New indices and calibrations derived from the distribution of crenarchaeal isoprenoid tetraether lipids: Implications for past sea surface temperature reconstructions. Geochimica et Cosmochimica Acta, 74:4639–4654. https://doi.org/10.1016/j.gca.2010.05.027 Locarnini, R.A., Mishonov, A.V., Antonov, J.I., Boyer, T.P., Garcia, H.E., Baranova, O.K., Zweng, M.M., Paver, C.R., Reagan, J.R., Johnson, D.R., Hamilton, M., Seidov, D., 2013. World Ocean Atlas 2013, Volume 1: Temperature. NOAA Atlas NESDIS. http://www.nodc.noaa.gov Mann, M. E.; Bradley, R. S.; Hughes, M. K. 1998. Global-scale temperature patterns and climate forcing over the past six centuries. Nature, 392:779. https://doi.org/10.1038/33859 Müller, P. J.; Fischer, G. 2004. Global core-top calibration of U37K (update). PANGAEA. https://doi.org/10.1594/PANGAEA.126662 Nürnberg, D.; Bijma, J.; Hemleben, C. 1996. Assessing the reliability of magnesium in foraminiferal calcite as a proxy for water mass temperatures. Geochimica et Cosmochimica Acta, 60:803–814. https://doi.org/10.1594/PANGAEA.126662 https://doi.org/10.1016/0016-7037(95)00446-7 Prahl, F.G., Wakeham, S.G. 1987. Calibration of unsaturation patterns in long-chain ketone compositions for palaeotemperature assessment. Nature 330:367–369. https://doi.org/10.1038/330367a0 Rahmstorf, S. 2002. Ocean circulation and climate during the past 120,000 years. Nature, 419:207–214. https://doi.org/10.1038/nature01090 Rampen, S. W.; Willmott, V.; Kim, J. H.; Uliana, E.; Mollenhauer, G.; Schefuß, E.; Sinninghe Damsté, J. S.; Schouten, S. 2012. Long chain 1,13- and 1,15-diols as a potential proxy for palaeotemperature reconstruction. Geochimica et Cosmochimica Acta, 84:204–216. https://doi.org/10.1016/j.gca.2012.01.024 Schouten, S., Hopmans, E.C., Schefuß, E., Sinninghe Damsté, J.S. 2002. Distributional variations in marine crenarchaeol membrane lipids: a new tool for reconstructing ancient sea water temperatures? Earth and Planetary Science Letters, 204:265–274. https://doi.org/10.1016/S0012-821X(02)00979-2 Urey, H. C. 1947. The thermodynamic properties of isotopic substances. Journal of the Chemical Society (Resumed), 582:562. https://doi.org/10.1039/JR9470000562 Sobre a autora: Oceanógrafa pela UERJ, com mestrado e doutorado em química pela PUC-Rio, e doutorado sanduíche na Alemanha na Universidade de Bremen e no Instituto Alfred Wegener de Pesquisa Polar e Marinha. Atualmente é pós-doutoranda no Laboratório de Estudos Marinhos e Ambientais da PUC-Rio, especializada na área de geoquímica orgânica marinha. Está sempre imersa no mundo dos lipídios e isótopos estáveis para compreender as fontes, transporte e destino da matéria orgânica, bem como sua relação com processos recentes ou do passado. Também possui experiência e adora se envolver com poluição marinha, com foco nos hidrocarbonetos de petróleo. É apaixonada pelas possibilidades de colaboração e troca de conhecimento entre todas as áreas da oceanografia, pois tudo está conectado e nenhuma área anda só. Os momentos de lazer se dividem entre praia, filmes, livros, música e, como boa carioca, gostaria que o carnaval durasse o ano inteiro. #MilenaCeccopieri #MudançasClimáticas #Paleoceanografia #SedimentoMarinho #GeoquímicaOrgânicaMarinha #BatePapoComNetuno #OceanograficaGeológica #Convidados #CiênciasDoMar
- Pinguins - lentos na terra, velozes no mar
Por Juliana Leonel Os pinguins são aves muito diferentes das demais, pois têm seus corpos modificados para nadar e mergulhar, e não para voar. Eles fazem parte da família Spheniscidae que compreende entre 17 - 20 espécies, todas com ocorrência apenas no Hemisfério Sul. O número inexato de espécies é porque ainda há debates se alguns grupos pertencem ou não a espécies distintas ou se são apenas subespécies. Distribuição das espécies de pinguim. Imagem em domínio público O nome popular pinguim é em função da semelhança com um grupo de aves extintas no século XIX, os auks. Elas são aves da família Alcidae e do gênero Pinguinus , mas não tem relação evolutiva com as espécies de pinguim que conhecemos hoje. No entanto, os primeiros navegadores que avistaram um pinguim deram esse nome devido a semelhança física com os auks. Exemplar de auk ( Pinguinis impennis ). Imagem de Mike Pennington com licença CC BY-SA 2.0 Todos eles têm o mesmo padrão de cor: barriga branca e dorso escuro, mas apresentam variações de cor e plumagem na cabeça, sendo que algumas são bem elaboradas, como é o caso do pinguim macaroni ( Eudyptes chrysolophus ) ou do pinguim saltador de rocha ( Eudyptes chrysocome ). A barriga branca e o dorso preto são estratégias evolutivas para proteção contra predadores. Quando as focas e orcas observam os pinguins de baixo para cima nadando, eles ficam quase imperceptíveis e o mesmo acontece quando eles mergulham fundo e expõem o dorso para os predadores. A partir do canto superior esquerdo em sentido horário: Eudyptes chrysocome e Pygoscelis papua - Imagem Ben Tubby com licença CC BY 2.0 ; Pygoscelis antarctica - Imagem de Andrew Shiva com licença CC BY-SA 4.0 ; Spheniscus magellanicus - Imagem de David com licença CC BY 2.0 ; Aptenodytes forsteri - Imagem de Ian Duffy com licença CC BY 2.0 Os pinguins não voam, mas apresentam características que fazem deles exímios nadadores: corpo hidrodinâmico, nadadeiras (ao invés de asas), camada densa de penas que permitem a formação de uma camada de ar que ajuda na flutuabilidade enquanto isola o corpo do contato com a água gelada auxiliando a manter a temperatura corpórea. Além disso, espalham o óleo produzido na glândula uropigial para recobrir as penas e aumentar a proteção na água. Na terra eles andam, mas para se mover mais rápido ou entre obstáculos podem saltar com os dois pés juntos. Além disso, eles também deslizam de barriga no gelo (como em um tobogã). Apesar de todos os pinguins terem forma similar: corpo hidrodinâmico com asas em formato de nadadeiras planas, eles têm uma ampla variação de tamanho. O menor pinguim é o Eudyptula minor , chamado de pinguim azul ou pequeno pinguim, que atinge 40 cm e pesa 1,1 kg; ele é comumente encontrado na Austrália e na Nova Zelândia. Já o pinguim imperador ( Aptenodytes forsteri ), com ocorrência restrita à Antártica, é a maior espécie com tamanho de até 115 cm e 30 kg. Eudyptula minor - imagem de J.J. Harrison com licença CC BY-SA 3.0 e Aptenodytes forsteri - imagem de Christopher Michel com licença CC BY 2.0 As distintas espécies de pinguins ocorrem principalmente em regiões polares e temperadas, como Antártica, Terra do Fogo, África do Sul, Ilhas Malvinas e Nova Zelândia. No entanto, o pinguim-das-galápagos ( Spheniscus mendiculus ), como o nome popular já sugere, habita a Ilha Galápagos localizada nos trópicos. Os pinguins nidificam em grandes colônias que podem ter de poucas centenas até milhares de centenas de casais. A reprodução ocorre entre a primavera e o outono. Eles são organismos monogâmicos e, em geral, colocam dois ovos e macho e fêmea dividem a responsabilidade de cuidar dos ovos, enquanto um cuida do ninho o outro sai para se alimentar em incursões que podem durar de dias até semanas. O pinguim imperador é uma exceção, pois coloca apenas um ovo que é cuidado pelo macho. Colônia com aproximadamente 20 mil Aptenodytes patagonicus nas Ilhas Geórgia do Sul - imagem de Liam Quinn com licença CC BY-SA 2.0 . Durante o inverno é comum aparecerem pinguins nas praias do Brasil, principalmente nos estados do sul e sudeste; mas não é raro um ou outro indivíduo ir parar nas águas quentes da Bahia. A espécie que comumente chega à costa brasileira é a Spheniscus magellanicus (pinguim de magalhães). Uma espécie que se reproduz em colônias localizadas na Argentina, Ilhas Falkland e Chile. São organismos de tamanho médio que se alimentam de crustáceos e lulas. Spheniscus magellanicus - imagem de Martin St-Amant com licença CC BY-SA 3.0 Os pinguins se alimentam de krill , lulas e peixes. Os predadores de pinguins adultos são orcas, tubarões e focas leopardos. No caso de ovos e filhotes, eles também podem ser predados por outras aves como skuas e petréis. Pinguim confrontando um petrel - imagem de Constantine com licença CC BY-SA 3.0 #DescomplicandoNetuno #JulianaLeonel #Pinguins #AvesMarinhas #BiologiaMarinha #FaunaMarinha #AnimaisMarinhos #Oceano #Oceanografia
- Tiradas do Netuno #14
Os peixes ósseos possuem estruturas chamadas otólitos que são localizadas no ouvido interno, e estão relacionadas com os mecanismos de equilíbrio e audição. O crescimento dos otólitos ocorre através da deposição alternada de carbonato de cálcio e proteína, formando anéis que podem ser observados em um corte transversal, assim como aqueles observados nos troncos das árvores. Para saber mais, acesse o post “ Como saber a idade de um peixe e outras coisas mais… ” publicado em 19/05/2015. Criação: Mariane Soares (@marisoares.art), com palpites das editoras do Bate-Papo com Netuno. #TiradasDoNetuno #MarianeSoares #Oceanografia #OceanografiaBiológica #CiênciasDoMar #BiologiaMarinha #Ictiologia #Peixes #Otólitos
- Você sabe o que é assédio?
Por Catarina Marcolin Em 14 de junho de 2021, eu e Michele Maia, minha orientanda de mestrado, recebemos a Profa. Dra. Grazielly Alessandra Baggenstoss para um papo muito importante sobre o que é assédio. Além de ser uma pessoa muito simpática, Grazy é docente na graduação e pós-graduação na UFSC, mestre e doutora em direito, doutoranda em Psicologia. É isso mesmo que você entendeu, ela está no segundo doutorado! Ela também é coordenadora do Dispolítica (CNPq-UFSC), pesquisadora do Margens (Núcleo de Pesquisas Modos de Vidas, Família e Relações e Relações de Gênero, UFSC), fundadora e coordenadora do Lilith (Núcleo de Pesquisa em Direito e Feminismo, UFSC/CNPq) e membro da comissão de Direito Homoafetivo e Gênero da OAB Santa Catarina. O evento foi transmitido pelo nosso canal do YouTube e, se você perdeu, pode conferir no nosso canal no YouTube! A Grazy nos explicou sobre quais situações se configuram como assédio no ambiente de trabalho, com maior ênfase no ambiente acadêmico, e respondeu às perguntas da nossa audiência. #NetuniandoPorAi #CatarinaRMarcolin #MulheresNaCiência #EmbarqueSemAssédio
- Importance and curiosities of scientific collections
By Jana M. del Favero English edit by Lidia Paes Leme and Katyanne Shoemaker *post originally published in Portuguese on July 31, 2015 Between the end of my master's degree and the beginning of my doctorate, I spent a year and a half participating in the assembly of the Biological Collection Prof. Edmundo F. Nonato - ColBio at the Oceanographic Institute of the University of São Paulo. I spent months looking through bottles filled with biological samples, including fish, zooplankton, and otoliths, and entering all of their information on the computer. Information like collection dates, locations, collection depths, the type of sampler used, the vessel, etc. all needed to be recorded electronically. It was during this period that I realized the importance of scientific collections, which, when preserved and recorded carefully, can be used for countless scientific studies. While doing this work, I noticed that there were many samples of eggs and larvae from a species of fish ( Engraulis anchoita ) spanning from 1974 to 2010. This collection would allow me to analyze the distribution and abundance of this fish species over a long period of time, helping to verify the influence of environmental factors that could not otherwise be done with only a few months of collection. Citing what Silvia Gonsales (previously an illustrator for Chat with Neptune) told me, "the collections store pieces of relevant information to a puzzle, to be assembled and unveiled by the researchers." That is why when an accident occurs, like the fire at the Butantã Institute in 2010, it is not just dead snakes that are lost, but relevant, irreplaceable information that will leave holes in these puzzles, which may become impossible to assemble. Preserved organisms deposited in ColBio. (Picture: Gabriel Monteiro, under license CC 4.0 SA-BY) Another benefit of biological collections is the financial savings they can provide. Often, we do not realize the high cost of a field trip for an institution or a funding agency. The campaign is even more expensive if a research vessel is necessary, especially if the area studied is far from the coast or very large. In my own doctoral project, I did not spend a single dollar on collecting samples, thanks to the material available in ColBio. Now suppose you do a survey in which you want to know which species of fish occur within a certain region. You identify the species and, at the time of publication or later, a researcher asks if you have correctly identified species X. If your species X has at least one individual stored for biological collection, the questioning researcher can analyze the “test specimen” for themself to verify the species identification. The same is true going the opposite direction; Say you are identifying a collected individual and have doubts about its classification. One of the easiest ways to identify this is to consult a scientific collection and analyze the possible species that your individual could belong to. During my master's degree, I went countless times to the Zoology Museum of the University of São Paulo - MUZUSP to see individuals deposited in the ichthyological (fish) collection. If you thought that University Museums and Natural History Museums were merely exhibitions for visitors to look around, you were wrong! In many cases, the scientific collections not on display are much larger, and, in my opinion, more important than what is on display. Oh, and if the museum archives the holotype of a species, the collection becomes even more precious. A holotype or type specimen is an individual of a species which researchers designate as the basis for the description of a new species. We are constantly discovering new species and designating new holotypes, especially in the ocean, which is still so under explored! While exploring the database of the Natural History Museum in London, I found several holotypes from Brazil. One of these holotypes that caught my attention was a kind of sponge (read more about sponges here ) collected in 1996 in the São Sebastião region, SP. For the curious reader here is the link to the scientific collection of the Natural History Museum in London. I particularly thought it was amazing to be researching species collected by Darwin and Linnaeus in Brazil, whose specimens are today kept on another continent! It is important to clarify that the holotype does not always need to be the entire individual, especially in cases of extinct species, whose descriptions are often based on fossils (for example, a holotype of a described dinosaur may be only a femur). In some cases the hpe molotyay even be an illustration! Holotype of Marocaster coronatus , an extinct species of starfish. The material is held in the Toulouse Muséum, France. (Photographer: Didier Descouens, under license CC-SA 4.0 ) Speaking of illustration, Silvia Gonsales briefly mentioned on her profile here on the blog the importance of scientific illustrations: “drawing helps researchers represent and/or explain their ideas with something other than words. For example, when a new species is discovered, someone needs to describe it, that is, make an accurate record of what it looks like. Scientific illustration complements and synthesizes these recordings, showing all its important characteristics that often do not appear clearly in photographs”. Thus, the drawings of the described species help researchers to identify the species or even the stage of development in which it is found. In her Course Completion Work, Silvia Gonsales uses scientific drawings to describe and characterize the larval phases of a fish species (see the drawings below as an example of 3 stages). And in Claudia Namiki's post she shows how scientific drawing was used to describe otoliths . The originals of scientific drawings are also kept in scientific collections, available for consultation. Scientific drawings showing 3 larval stages of a fish species. (Illustration: Silvia Gonsales, under license CC 4.0 SA-BY) Drawings are easy to store in high quality for a long time, but how are the other materials kept? Well, it all depends on what is being “deposited.” Otoliths and bones only need to be cleaned and labeled to be deposited, plankton samples are usually placed in glass jars and preserved in 4% formaldehyde, and fish in 70% alcohol. Plants are pressed, dried in a dehydrator and fixed on cardboard, called exsiccatae , like those in the collection of the Botanical Gardens of São Paulo and Rio de Janeiro. Taxidermy is the popular way to preserve larger animals. In the past, straw was used to stuff the skin of the animal that was being mounted. Nowadays, a material similar to diapers is used, such as the taxidermied animals in the Fisheries Museum of Santos . I bet many readers never thought that “stuffed” animals could be used to progress science, not just used by hunters to display animals in their living rooms (yikes!). Examples of fish in 70% alcohol, taxidermied sea birds, the skeleton of a bird (Photos: Jana M. del Favero, under license CC 4.0 SA-BY) and botanical exsiccatae. (Photo: Richieri Sartori, under license CC 4.0 SA-BY) Two of the collections that I visited that really caught my attention were the flower and invertebrate glass collections from Harvard University’s Natural History Museum and Museum of Zoology. The collections were initially created to be used in classrooms, given that the pressed plants and fixed organisms (preserved in formaldehyde or alcohol) are not always a good representation of their living form (invertebrates may lose color and form when fixed). In the case of the glass organisms, even being within a close range, I would swear they were real animals, even though the models were made between 1887 and 1936! A true work of art for the university! More information about the glass flower collection can be obtained here and about marine invertebrates here . At the end of both pages there is a film with beautiful images, telling the story of how these glass organisms were made. Glass organisms from the collection of the Museum of Natural History at Harvard University. (Photo: Jana M. del Favero, under license CC 4.0 SA-BY) Museums can also store bibliographic treasures in their collections, such as the books with descriptions by Carolus Linnaeus maintained by the Museum of Zoology of the University of São Paulo. Linnaeus was one of the pioneering scientists in the identification of animals, and he is considered the “father of taxonomy.” This material is so rare and of such importance that it needs to be handled with gloves. A survey from 2015 reported that only 12% of respondents visited a science and technology museum in the past 12 months. Although low, this percentage increased compared to the same survey in 2006, in which only 4% said they had visited a museum in the last year, and 8% in 2010. Among those who did not go to any museum, only 14.2% justified it with a lack of interest, 32.2% did not have time, and 31.1% stated that they did not go because one was not available in their region. According to the website that released the survey, the lack of access to a museum, or lack of knowledge about it, was more common than a general lack of interest, showing the importance of increasing access to and knowledge of these important places. The survey has since been updated , but there has been little improvement in these numbers. So, after the curiosities presented here, how about planning a trip (even a virtual one!) to a museum and trying to see it in a different way?! #MarineSciences #Museum #ScientificCollections #Museology #Taxidermy #Exsiccatae #Collection #Biology #Interdisciplinarity #Conservation #ChatJanaMDelFavero #SilviaGonsales
- Impactos ambientais nos ecossistemas marinhos
Por Jana M. del Favero Construção de barragem, explosão em indústria química, lavar e passar roupa, proliferação de plantas aquáticas em um rio, derramamento de óleo no mar… todas essas atividades e acontecimentos causam impacto ambiental! Mas nem todos têm a mesma duração, dimensão e consequências. Um impacto ambiental pode ser temporário ou permanente, positivo ou negativo, imediato ou de médio ou longo prazo, reversível ou irreversível, local ou regional ou até mesmo global. Exemplos de impactos ambientais. Imagens: Barragem e roupas no varal em domínio público. Óleo em praia do Nordeste, Brasil - Joyca Farias com licença CC BY 2.0 . Plantas aquáticas no Rio Capibaribe - J.Filgueiras com licença em CC-BY-SA-4.0 Segundo a Resolução do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), considera-se impacto ambiental qualquer alteração das propriedades físicas, químicas e biológicas do meio ambiente, causada por qualquer forma de matéria ou energia resultante das atividades humanas que afetam direta ou indiretamente: a saúde, a segurança e o bem-estar da população; as atividades sociais e econômicas; a biota; as condições estéticas e sanitárias do meio ambiente; e a qualidade dos recursos ambientais. Algumas vezes, por falta de dados de base adequados, é muito difícil distinguir entre um impacto com causas artificiais ou com causas naturais. Às vezes, ambas as causas atuam juntas. Avaliar o impacto ambiental total depende ainda do ambiente em que ele ocorreu, pois alguns ambientes marinhos são mais resistentes ou mais resilientes a certos danos do que outros. Um grande derramamento de petróleo em um ecossistema costeiro possivelmente matará a biota da região em uma grande escala, tanto por envenenamento quanto por asfixia. Além disso, como a profundidade não é grande, os organismos bentônicos (do fundo) também poderão ser afetados. Já os derrames em mar aberto parecem ser menos danosos do que os próximos da costa, pois as manchas de óleo se espalham horizontalmente e verticalmente sobre a influência das correntes, marés, ventos e ondas. Assim a mancha se dispersa com o tempo e é diluída, ficando menos tóxica. Adicionalmente, o fundo do mar é mais profundo e pode não ser afetado por uma mancha da superfície. Derramamento de óleo que ocorreu na Nova Zelândia, em outubro de 2011. Imagens de Jean Francois Fournier com licença CC BY 2.0 O efeito de um impacto ambiental ainda dependerá da escala, ou seja, se avaliamos as células, os organismos, as populações ou as comunidades. Contaminantes químicos, por exemplo, podem causar intoxicação, insuficiência metabólica e danos celulares. Nos organismos, podem causar mudanças fisiológicas e comportamentais, suscetibilidade a doenças, alteração no esforço reprodutivo, etc . Já ao olharmos para a população, pode-se notar mudanças na idade, no tamanho, mortalidade, redução da biomassa, entre outras. Por fim, se analisarmos uma comunidade, poderemos notar alterações na abundância, composição e na distribuição das espécies, entre outros efeitos. Como exemplo podemos citar o aumento da temperatura nos oceanos que causa o branqueamento dos corais, que não apenas pode resultar na morte dos pólipos dos corais em longo prazo, mas também afugentamento ou morte de outros animais que utilizam o recife para a proteção e alimentação. Branqueamento de corais. Imagem em domínio público Muitas vezes, o ser humano quer interferir no ambiente natural buscando um resultado positivo (veja um exemplo relendo o post de fertilização dos oceanos ). Entretanto, interferir em ecossistemas naturais é um assunto extremamente delicado e controverso. Principalmente porque um impacto considerado local e de curta duração pode mostrar, com o tempo, não ser assim. Alguns praguicidas nos provam isso. Um exemplo são os clorados, como o DDT (que deu origem ao nome dedetização), que por serem compostos com alta estabilidade química persistem no ambiente por muito tempo, podendo ser transportados por longas distâncias e ocorrer até mesmo em regiões onde nunca foram produzidos nem utilizados, como na Antártica. Um estudo publicado na revista Science em 2008 por Halpern e colaboradores , constatou que não existe nenhuma área nos oceanos que não sofra influência humana e que 40% dos oceanos são fortemente impactados por essa influência, como a pesca excessiva e a poluição. Apesar de ainda existirem grandes áreas que têm relativamente pouco impacto humano, elas estão localizadas perto dos pólos, ou seja, bem longe das concentrações humanas. Esse estudo também analisou 20 ecossistemas marinhos para determinar o impacto das influências humanas, e concluiu que os ecossistemas mais ameaçados são os recifes de coral, os bancos de algas marinhas e os manguezais. O impacto, além de ambiental, pode ser social e econômico: a Grande Barreira de Corais, na Austrália, cria cerca de 70.000 empregos e gera bilhões de dólares anuais em receitas turísticas ; assim, a sua destruição causaria efeitos negativos na sociedade e na economia, além dos danos no ambiente. Conhecer bem o impacto ambiental é o primeiro passo para criar estratégias de remediação, mitigação e de preservação. Dados alarmantes divulgados no Fórum Econômico Mundial de Davos em 2016 mostraram que, se não fizermos nada a respeito, teremos mais plásticos do que peixes em nossos oceanos em 2050. E então, queremos nos alimentar de peixes ou de plásticos? Para saber mais: Halpern et al., 2008. A Global Map of Human Impact on Marine Ecosystems. Science 15 Feb 2008: Vol. 319, Issue 5865, pp. 948-952 DOI: 10.1126/science.1149345 #Descomplicando #ImpactoAmbiental #AnáliseAmbiental #Poluição #Plástico #ImpactoNoOceano #Oceanografia #ImpactosAntrópicos #BiologiaMarinha #JanaMDelFavero
- Pesquisa no Ártico em tempos de Coronavírus
Por: Katyanne M. Shoemaker Tradução: Lídia Paes Leme Ilustração: Catarina R. Mello Não há como negar que 2020 foi um ano maluco para todos e todas nós. Meu ano começou com um novo trabalho, uma bolsa de pós-doutorado na Escola Superior de Oceanografia da Universidade de Rhode Island. Entrei para pesquisar a dieta de copépodes no Ártico central, como parte de uma expedição de um ano chamada MOSAiC (Multi-disciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate). No mestrado eu usei técnicas moleculares para explorar as comunidades bacterianas associadas a copépodes em águas subtropicais, e agora eu tive a oportunidade de aplicar esses conhecimentos a diferentes populações de animais, buscando estudar interações na cadeia alimentar. Quando eu comecei esta jornada, não tinha como saber que eu acabaria passando o verão da pandemia do coronavírus no que, estranhamente, seria um dos lugares mais seguros do planeta: o Ártico. Para nos qualificarmos para a expedição, tivemos que passar por rígidos testes físicos e de saúde, para que houvesse certeza de que estávamos aptos para o isolamento físico e emocional que enfrentaríamos ao passar meses no Pólo Norte. Antes que nos fosse permitido ir ao gelo, treinamos salvatagem - como nos resgatar caso caíssemos na água gélida, aprendemos como identificar e tratar queimaduras por frio e hipotermia e até tivemos uma aula sobre o comportamento de ursos polares e o que fazer caso nos confrontássemos com um deles. Qualquer pessoa que fosse ao gelo precisava levar consigo um kit contendo um sinalizador (primeira linha de defesa) e um rifle (caso as coisas fiquem realmente feias), seja você um voluntário treinado do time de cientistas ou do time de logística. Cada grupo também carrega consigo ao menos dois rádios para se comunicar com o navio e duas cordas, caso alguém precise ser resgatado da água. Cada cientista recebeu um uniforme vermelho especial, feito para manter o calor em temperaturas muito baixas e também certa flutuabilidade, um apito e picadores de gelo para carregar no pescoço (estes últimos são usados para cavar o gelo e salvar alguém que por acaso caia na água). Eu usando meu uniforme e equipamento de segurança no gelo. Crédito: Jessie Gardner (licença CC by 4.0) Com todas essas precauções, o perigo maior em nossas mentes em março e abril foi a novidade do coronavírus, SARS-CoV-2. A pandemia crescente atrasou a troca de equipe por mais de um mês e o time de cientistas inteiro, junto à equipe do navio, foram obrigados a ficar em quarentena em um hotel em Bremerhaven, Alemanha, por duas semanas antes de embarcarem nos navios que nos levariam ao encontro do Navio de Pesquisa Polarstern . Depois de voar dos Estados Unidos até a Alemanha, nós cientistas fomos levados a um hotel de ônibus, onde fizemos check-in, dissemos tchau aos que viajaram conosco (conheci a maioria pela primeira vez no avião) e nos acomodamos em quartos individuais. Por 10 dias fiquei só no meu quarto e a única vez que minha porta se abria era para receber refeições deixadas três vezes por dia. O grupo de cientistas era unido, felizmente, por WhatsApp, onde trocávamos fotos do pôr do sol, avaliação de refeições e updates dos nossos próximos e temidos testes nasais para o PCR(ou amostras cerebrais, como quase acreditávamos). Nada põe um grupo isolado tão próximo quanto a antecipação de uma sondagem profunda da cavidade nasal. Participantes do cruzeiro se encontram pelas janelas do hotel durante a quarentena. Crédito da foto: Lianna Nixon (licença CC BY 4.0) Ao todo, fiz 4 swabs nasais profundos para o teste da Covid-19 antes do cruzeiro (e mais um no final, antes de poder voar para casa). Quando os testes deram negativo para todos os hospedados no hotel, finalmente pudemos nos misturar. Isso significou que poderíamos jantar juntos, circular ao ar livre pelo hotel e participar de nossas reuniões de segurança. Embora ainda confinada à propriedade do hotel, esta semana passou muito mais rápido do que o tempo isolado. Foi a primeira oportunidade que muitos de nós tivemos de nos encontrarmos e falarmos sobre a ciência que fazemos e o que planejamos fazer no campo. Havia cerca de 60 cientistas, profissionais da mídia e membros da equipe de logística neste hotel, e essas seriam as pessoas com quem eu moraria e trabalharia pelos próximos 3 meses. A sigla MOSAiC (tradução livre: observatório flutuante multidisciplinar para o estudo do clima no Ártico) realmente descreve as pessoas tanto quanto a ciência. Tivemos uma bela mistura de cientistas de todo o mundo envolvidos, estudando todo o ambiente do Ártico em seus respectivos campos. Havia físicos de gelo marinho, químicos atmosféricos, oceanógrafos físicos, biólogos e biogeoquímicos estudando tudo, desde nutrientes e aerossóis a plâncton e peixes, até as propriedades físicas que impulsionam a circulação do oceano e a formação e derretimento do gelo. Quando finalmente estávamos prontos para embarcar no navio, todos tínhamos feito novos amigos e ficamos ainda mais animados com nossa própria ciência. Abraços para todo lado! Uma visão rara em 2020, quando finalmente a bordo do navio, os cientistas puderam se abraçar, como velhos e novos amigos. Por 3 meses, fomos os poucos afortunados que viveram sem máscaras, distanciamento social ou medo de um inimigo viral. Crédito da foto: Lianna Nixon (licença CC BY 4.0) Por causa da pandemia em andamento, nossos planos de como chegar ao Polarstern tiveram que ser adaptados várias vezes. O plano original era congelar intencionalmente o navio de pesquisa no gelo, à deriva com um bloco de gelo (uma camada sólida de gelo flutuante) pela bacia do Ártico por um ano inteiro. Minha parte da viagem (4ª pernada de 5 no total) deveria se encontrar em uma pequena ilha a meio caminho entre a Noruega e o Pólo Norte, chamada Svalbard. A partir daí, deveríamos voar para o manto de gelo no início de abril, quando o gelo seria espesso o suficiente para suportar um avião. Devido ao fechamento das fronteiras, não pudemos entrar em Svalbard, então um novo plano foi feito, para que um navio “ice-class” de pesquisa sueco nos levasse ao Polarstern . Infelizmente, o novo coronavírus também estragou esse plano. Embora o Polarstern seja o principal navio quebra-gelo de pesquisa alemão, eles também possuem navios de pesquisa menores mas que não são capazes de quebrar o gelo espesso. A solução final foi dividir os cientistas e a tripulação em dois navios para viajarem juntos até um fiorde em Svalbard e aguardar a chegada do Polarstern . Libertar-se do gelo em que estava congelado nos últimos 7 meses demorou mais do que o esperado, e meu grupo de cientistas esperou mais de uma semana a bordo do Maria S. Merian. Os navios de pesquisa alemães Maria S. Merian (à esquerda) e Sonne (à direita) estão prontos para entrega de pessoal e suprimentos em um fiorde em Svalbard. Crédito da foto: Katyanne Shoemaker ( licença CC BY 4.0) A paisagem ao nosso redor era de tirar o fôlego. Estávamos cercados por montanhas cobertas de neve e baleias fin, minke e jubarte, que ocasionalmente apareciam ao nosso redor. Havíamos entrado no círculo ártico e, como era verão, tínhamos 24 horas de luz do dia. As condições de vida eram interessantes: já que o navio não era projetado para tantas pessoas, trouxeram contêineres adaptados com beliches e banheiros. Apesar dos aposentos apertados, todos estavam alegres. A “vida no contêiner”, como a chamávamos, nos aproximou mais nas áreas comuns. As apresentações científicas eram tranquilas e a única competição era de ver quem se divertia mais com elas. Alguns de nós davam aulas de ioga e aeróbica para manter a forma pela manhã (minha primeira vez sendo instrutora de Zumba e ioga!), brincávamos de jogos, assistíamos filmes e fazíamos festa à noite. Ao contrário do resto do mundo, pudemos nos abraçar e conversar livremente, sem máscaras ou 1,5 metros de distância. Tínhamos feito tanto para chegar até aqui e, na manhã de 4 de junho, chegou o Polarstern! Trocamos carga e pessoal nos dias seguintes e, finalmente, estávamos prontos para começar nossa pesquisa! Fique ligado no meu próximo post, no qual falarei sobre a ciência que fiz no gelo durante o verão ártico! Dois grandes navios de pesquisa param lado a lado para trocar pessoas e suprimentos. O Polarstern havia sido reabastecido 4 meses antes no manto de gelo do Ártico durante a noite polar. Foto: Katyanne Shoemaker, licença CC BY SA 4.0 #VidaDeCientista #Ártico #PóloNorte #Expedição #TrabalhoDeCampo #TrabalhoEmbarcado #Oceano #Oceanografia #Coronavírus #Covid19 #Gelo #BatePapoComNetuno #PesquisaPolar #ChatKatyanneMShoemaker
- Tiradas do Netuno #9
Na semana em que se comemora o Dia Mundial do Oceano e o Dia do Oceanógrafo gostaríamos de lembrar uma atividade que nós, cientistas do mar, adoramos… VIAJAR! Quer seja para outros países , para o fundo do oceano, ou até mesmo em uma amostra de grãos de areia ou em uma gotinha de água do mar . Estamos em um momento em que precisamos ficar em casa, mas que tal viajar na imaginação através dos nossos posts? Criação da tirinh a: Gilberto Junior do Mundos Oceânicos (@oceanicworlds.arte), com uma pitada de palpites e ideias das editoras do Bate-papo com Netuno. #tiradasdonetuno #gilbertojunior #viajar #vidadecientista #diamundialdosoceanos #diadooceanógrafo
- Arctic field work in the time of Corona
By Katyanne Shoemaker Illustration by Catarina Mello There is no denying that 2020 was a crazy year for all of us. My year began with a new job, a postdoctoral fellowship at the University of Rhode Island Graduate School of Oceanography. I signed on to do research looking at the diet of copepods in the central Arctic as a part of the year-long MOSAiC expedition (Multi-disciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate). In graduate school, I had used molecular techniques to explore the bacterial communities associated with copepods in subtropical waters, and now I had the opportunity to apply those skills to a different population of animals to study food-web interactions. When I started this journey, there was no way to know that I would end up spending the summer of coronavirus in what would strangely become one of the safest places on Earth: the Arctic. To qualify for the expedition, we had to go through physicals and rigid health tests to make sure we were fit for the physical and emotional isolation of spending months at the top of the world. Before being allowed on the ice, we trained on how to rescue ourselves should we fall through into the frigid water below , we learned how to identify and treat frostbite and hypothermia , and we even had a lesson on polar bear behavior and what to do should we be confronted with a bear. Any person going on the ice was required to bring with them a polar bear guard (either trained science team volunteer or logistics team member), armed with a flare gun (first line of defense) and rifle (should things really go awry). Each group also carried with them at least 2 radios to communicate with the ship and 2 throw ropes in case someone needed to be pulled from the water. Every scientist was issued a special red suit, designed to keep you warm in very low temperatures and provide some floatation, a whistle, and ice picks to wear around your neck (these could be used to dig into the ice to save you should you fall in). Me modeling my survival suit and safety gear on the ice. Photo credit: Jessie Gardner (license CC BY 4.0) With all of these precautions in place, the danger on most of our minds in March and April was the novel coronavirus, SARS-CoV-2 . The growing pandemic delayed the exchange of personnel by over a month, and the entire science team and ship’s crew were required to quarantine in a hotel in Bremerhaven, Germany for 2 weeks before getting on the ships that would take us to meet the Research Vessel Polarstern . After flying into Germany from the United States, all of the scientists were brought to a hotel by bus, where we checked in, said goodbye to those we traveled with (most I had met for the first time on the airplane), and settled into our individual hotel rooms. For 10 days, I was alone in my room, and the only time my door opened was to bring in the meals left 3 times a day outside the door. The group of scientists were thankfully all brought together by a WhatsApp group chat that frequently was updated with photos of the day’s sunset, reviews of meals, and updates of our next dreaded nasal swab (or brain tissue sample, as many of us believed). Nothing pulls a group of isolated individuals together quite like the anticipation of deep sinus probing. “I got Tim! It wasn’t so bad, it stopped burning after only an hour.” “Lucky! I got Eberhard this time. I can still feel the swab!” Cruise participants meet each other from their hotel windows while in quarantine. Photo credit: Lianna Nixon (license CC BY 4.0) In all, I had 4 deep nasal swabs performed for Covid-19 testing before the cruise (and an additional one at the end before I could fly home). When all of these came back negative for everyone staying in the hotel, we were finally allowed to intermingle with one another. This meant we could dine together, go outdoors on the roof or the roped off patio, and attend our safety briefings. While still confined to the hotel property, this week passed much more quickly than the isolated time. It was the first chance many of us had to meet one another and talk about the science we do and what we planned to do in the field. There were about 60 scientists, media people, and logistics team members in this hotel, and these would be the people I would live and work with for the next 3 months. The acronym MOSAiC really describes the people as much as the science. We had a beautiful blend of scientists involved from around the world, studying the entire Arctic environment from their respective fields. There were sea-ice physicists, atmospheric chemists, physical oceanographers, biologists, and biogeochemists studying everything from nutrients and aerosols to plankton and fish to the physical properties that drive ocean circulation and ice formation and melt. By the time we were finally ready to board the ship, we had all made some new friends and gotten even more excited about our own science. Hugs all around! A rare sight in 2020, when finally aboard the ship, scientists were allowed to embrace one another, old friends and new. For 3 months, we were the fortunate few who lived without masks or social distancing or fear of a viral foe. Photo credit: Lianna Nixon (license CC BY 4.0) Because of the ongoing pandemic, our plans for how to reach the Polarstern had to be adapted several times. The original plan was to intentionally freeze the research vessel into the ice, drifting with an ice floe (a solid sheet of floating ice) across the Arctic basin for an entire year. My portion of the trip (Leg 4 of 5 total), was supposed to gather on a small island halfway between Norway and the North Pole, called Svalbard. From there, we were to fly onto the ice sheet in early April, when the ice was thick enough to support an airplane. Due to border closures, we were unable to enter Svalbard, so a new plan was constructed, to have a Swedish ice-class research vessel take us to meet the Polarstern . Unfortunately, the novel coronavirus also foiled this plan. While the Polarstern is Germany’s premier ice breaking research vessel, they also own smaller research vessels that are not able to break thick ice. The eventual solution was to split the scientists and crew into two ships to travel together to a fjord in Svalbard and await the arrival of the Polarstern . Breaking free from the ice it had been frozen into for the past 7 months took longer than expected, and my group of scientists waited over a week on board the Maria S. Merian . German research vessels Maria S. Merian (left) and Sonne (right) stand ready for handover of personnel and supplies in a fjord in Svalbard. (Photo credit: Katyanne Shoemaker, license CC BY 4.0) The scenery around us was breathtaking. We were surrounded by snow-capped mountains and fin, minke, and humpback whales occasionally made themselves known around us. We had crossed into the Arctic circle on the transit up, and, since it was summer, we had 24 hours of daylight . Living conditions were interesting, since the ship was not designed for this many people, shipping containers were brought in which were fitted with bunk beds and bathrooms. Despite the cramped quarters, the attitude on board was jovial. “Container life,” as we called it, brought us all closer together in common areas. Science presentations were low-pressure and the only competition was to see who could have the most fun with them. A few of us led yoga and aerobics classes to stay fit in the mornings (my first time leading Zumba or yoga!), and we’d play games, watch movies, and have dance parties at night. Unlike the rest of the world, we were able to hug each other and chat freely, without masks or 1.5 meters of distance. We had done so much to get to this point, and on the morning of June 4th, the Polarstern arrived, we exchanged cargo and personnel over the next several days, and finally, we were ready to begin our research! Two large research vessels pull alongside each other to exchange people and supplies. The Polarstern had last been restocked 4 months earlier on the Arctic ice sheet during polar night. (Photo credit: Katyanne Shoemaker, license CC BY SA 4.0) Stay tuned for my next post, in which I will talk about the science I did on the ice during the Arctic summer! #MarineScience #Arctic #NorthPole #Expedition #FieldWork #PolarBear #Coronavirus #COVID19 #Ice #ChatKatyanneMShoemaker #Oceanography #ChatCatarinaRMello












