Resumo
O permafrost (solo permanentemente gelado) é central para o ciclo do carbono e para o sistema climático e é reconhecido pelo WCRP/WMO como um elemento chave no funcionamento do sistema Terra, que deve ser tido como prioritário em termos de esforço de investigação. Comparado com o Árctico, pouco se sabe acerca das características do permafrost da Antárctida. A principal razão para isso é a escassa rede de perfurações para monitorização do permafrost e da camada activa naquela região. De acordo com o IPCC, nas últimas décadas, a extensão das regiões com permafrost tem diminuído, e um aquecimento do solo tem sido observado em muitas áreas.
O projecto PERMADRILL-2007 (Permafrost Drilling in the Maritime Antarctic) decorrerá nas ilhas Shetland do Sul, um arquipélago localizado próximo da Península Antárctica, uma das regiões da Terra onde o aumento das temperaturas médias do ar tem sido mais acentuado. Os trabalhos de campo centrar-se-ão nas ilhas Livingston e Deception, que apresentam condições climáticas semelhantes (temperatura média anual de cerca de -3ºC), mas características geológicas e geomorfológicas contrastadas. A ilha Livingston é montanhosa e 90% da sua área está coberta por glaciares. O substrato na área de estudo é composto por metassedimentos, com boas características para monitorizar as interacções entre o permafrost e o clima. A ilha Deception é um vulcão activo e 60% da superfície está ocupada por glaciares. Fortes anomalias geotérmicas ocorrem em vários pontos da ilha, atribuindo-lhe características únicas para o estudo da interacção entre o vulcanismo e o permafrost.
O projecto PERMADRILL-2007 contribuirá para o esforço científico mundial para colmatar o hiato no conhecimento acerca do permafrost da Antárctida, e da sua sensibilidade e implicações para as variações climáticas. O projecto consiste na instalação e manutenção de duas perfurações de 20 a 25 m de profundidade para monitorização das temperaturas do permafrost, bem como de dois sítios para a monitorização da camada activa (CALM-S). Estas infra-estruturas serão incluídas na Global Terrestrial Network for Permafrost (GTN-P) da Organização Meteorológica Mundial e da International Permafrost Association, e os dados contribuirão para a Global Geocryological Database (GGD/NSIDC). Actualmente, apenas 4 perfurações na Antárctida têm características como as que este projecto se propõe realizar, o que o torna de relevo no quadro da investigação do permafrost antárctico. As GTN-P/GGD são serviços de arquivo de dados que estão disponíveis para a comunidade científica, e que são usadas para a validação e calibragem dos modelos climáticos globais e regionais.
As perfurações estão projectadas para serem efectuadas no Verão austral de 2007/08, sendo para isso contratada a empresa suiça Blétry AG especializada em perfurações em permafrost, e com trabalhos efectuados em vários projectos internacionais, entre os quais os PACE – Permafrost and Climate in Europe. Trata-se de um processo complexo do ponto de vista logístico, que envolve o transporte de cerca de 6 toneladas de equipamento, o qual deverá ser alugado por um período de 6 a 8 meses. Um técnico da empresa ficará encarregado das perfurações no terreno. O método de perfuração permite reduzir ao mínimo os riscos ambientais, preocupação essencial na investigação antárctica. De notar, aliás, que todo o processo será acompanhado pelo Comité Polar Espanhol no que respeita à verificação do cumprimento dos protocolos de avaliação de impacte ambiental em vigor no quadro do Tratado da Antárctida.
Nas perfurações será instalada uma cadeia de sensores termométricos que registarão continuamente as temperaturas do solo a diversas profundidades, bem como estações meteorológicas que permitirão estudar o acoplamento solo-atmosfera. Ambas as perfurações ficarão instaladas junto a sítios CALM-S de monitorização da camada activa do permafrost, já instalados em 2005-06 e 2006-07, no âmbito do projecto do PERMAMODEL financiado pelo Programa Nacional de Investigaciones Antárcticas (Espanha), em que a equipa do CEG-UL é parceira.
As condições logísticas para o desenvolvimento das perfurações estão garantidas no quadro do projecto PERMAMODEL, bem como os custos associados à aquisição dos sensores e sistemas de aquisição de dados. O projecto PERMADRILL-2007 consiste, por isso, numa iniciativa de co-financiamento das actividades luso-espanholas na Antárctida, e que visa cobrir as actividades relacionadas com a perfuração.
O projecto PERMADRILL-2007 é coordenado pelo Centro de Estudos Geográficos da Universidade de Lisboa, e envolve também o Centro de Geofísica da UL e o Centro de Geofísica da Universidade de Évora, 3 centros de investigação portugueses classificados como excelentes pela FCT. A nível internacional, a colaboração faz-se com: o Departamento de Física da Universidade de Alcalá de Henares, que investiga nas Ilhas Shetlands do Sul desde 1989, com envolvimento em 11 campanhas na Antárctida; com o Instituto Antárctico Búlgaro, responsável pela coordenação da investigação daquele país na Antárctida; com o Departamento de Geografia da Universidade de Zurique; e com a Universidade de Karlsruhe.
O projecto PERMADRILL-2007 constitui parte significativa da contribuição portuguesa para os Core Projects do Ano Polar Internacional TSP - Thermal State of Permafrost: an International Network of Permafrost Observatories (IPA) e ANTPAS - Antarctic and sub-Antarctic Permafrost, Soils and Periglacial Environments. É também um projecto chave na estratégia científica proposta pelo Comité Português para o Ano Polar Internacional (Xavier et al 2006). A logística na Antárctida ficará a cargo do Programa Antárctico Espanhol (um projecto conjunto para 2007-09 foi recentemente aprovado e uma carta de apoio encontra-se incluída em anexo), e do Instituto Antárctico Búlgaro. Estes países têm 3 estações de investigação na área de estudo. É de salientar que este será o primeiro projecto financiado por Portugal para a investigação na Antárctida.