Uma aba de alumínio de uma bebida pode ser encontrada encapsulada em um novo tipo de rocha na costa da Cúmbria, na Escócia. Esta descoberta proporcionou aos cientistas uma visão chocante sobre o impacto da atividade humana nos processos e materiais naturais da Terra.
Pesquisadores da Universidade de Glasgow descobriram que a escória, um resíduo industrial produzido pela indústria siderúrgica, está se transformando em rocha sólida em apenas 35 anos.
A descoberta desafia séculos de compreensão dos processos geológicos do planeta, onde pesquisas mostraram que as rochas se formam naturalmente ao longo de milhões de anos.
Os pesquisadores documentaram pela primeira vez um novo "ciclo rápido de rochas antropoclásticas", que imita os ciclos naturais das rochas, mas envolve material humano em escalas de tempo aceleradas. Eles acreditam que o ciclo provavelmente estará em andamento em locais industriais semelhantes ao redor do mundo.
A equipe alerta que o desenvolvimento rápido e não planejado de rochas ao redor de depósitos de resíduos industriais pode impactar negativamente os ecossistemas, a biodiversidade, a gestão costeira e o planejamento territorial.
Em um artigo publicado na revista Geologia, os pesquisadores explicam como a análise detalhada de um depósito de escória de dois quilômetros em Derwent Howe, em West Cumbria, levou à descoberta de um novo ciclo do sistema terrestre.
Derwent Howe foi o lar de fundições de ferro e aço durante o século XIX.th e 20thséculos, e sua costa acumulou 27 milhões de metros cúbicos de escória de fornalha ao longo de sua história industrial.
Os depósitos de escória formaram penhascos de material residual que estão sendo erodidos por ondas e marés costeiras. A equipe notou formações irregulares intrigantes nos penhascos e começou a fazer observações detalhadas em 13 locais ao longo da faixa litorânea.
Testes de laboratório usando microscopia eletrônica, difração de raios X e espectroscopia Raman ajudaram a determinar que os materiais de escória de Derwent Howe contêm depósitos de cálcio, ferro, magnésio e manganês. Esses elementos são altamente reativos quimicamente, o que é crucial para o processo acelerado de formação rochosa.
Quando a escória é erodida pelo mar, ela expõe o material à água do mar e ao ar, que interagem com os elementos reativos da escória para criar cimentos naturais, incluindo calcita, goethita e brucita. Esses cimentos são os mesmos materiais que unem rochas sedimentares naturais, mas as reações químicas fazem com que o processo ocorra muito mais rápido do que supomos para materiais semelhantes em um ciclo natural de rochas.
A Dra. Amanda Owen, da Escola de Ciências Geográficas e da Terra da Universidade de Glasgow, é a autora correspondente do artigo. A Dra. Owen disse: "Por algumas centenas de anos, entendemos o ciclo das rochas como um processo natural que leva de milhares a milhões de anos.
O notável aqui é que descobrimos que esses materiais artificiais estão sendo incorporados a sistemas naturais e se tornando litificados – essencialmente, transformando-se em rocha – ao longo de décadas. Isso desafia nossa compreensão de como uma rocha se forma e sugere que os resíduos que produzimos ao criar o mundo moderno terão um impacto irreversível em nosso futuro.
A análise laboratorial da equipe foi reforçada pela descoberta surpreendente de materiais modernos presos em algumas de suas amostras, o que os ajudou a deduzir quanto tempo levou a litificação da escória.
“Conseguimos datar esse processo com precisão notável”, disse o Dr. John MacDonald, coautor do estudo. “Encontramos uma moeda do Rei George V de 1934 e uma aba de lata de alumínio com um design que percebemos não poder ter sido fabricado antes de 1989, incrustadas no material.”
Isso nos dá um prazo máximo de 35 anos para essa formação rochosa, bem dentro do período de uma única vida humana. Este é um exemplo em microcosmo de como toda a atividade que realizamos na superfície da Terra acabará no registro geológico como rocha. Ainda assim, esse processo está acontecendo com uma velocidade notável e sem precedentes.
O Dr. David Brown, terceiro coautor do artigo, disse: “A escória contém todos os elementos necessários para se transformar em rocha quando exposta à água do mar e ao ar, então acho muito provável que esse mesmo fenômeno esteja acontecendo em qualquer depósito de escória semelhante ao longo de um litoral relativamente exposto com alguma ação de ondas em qualquer lugar do mundo.
“Resíduos de escória de aço são um fenômeno global e, como documentamos, quando resíduos alcalinos de mineração são expostos à água e ao ar, há potencial para cimentação de material solto.”
As descobertas representam o primeiro exemplo totalmente documentado e datado do rápido ciclo antropoclástico das rochas em terra. No artigo, a equipe observa que um processo semelhante já havia sido observado no sistema costeiro de Gorronodatxe, perto de Bilbao, na Espanha. No entanto, os pesquisadores não conseguiram determinar há quanto tempo o processo estava em andamento, pois os resíduos eram depositados no mar antes de serem devolvidos à praia.
O Dr. Owen acrescentou: "Quando o material residual é depositado pela primeira vez, ele está solto e pode ser movimentado conforme necessário. Nossa descoberta mostra que não temos tanto tempo quanto pensávamos para encontrar um local para depositá-lo, onde tenha impacto mínimo no meio ambiente — em vez disso, podemos ter apenas algumas décadas até que se transforme em rocha, o que é muito mais difícil de gerenciar."
Em costas como Derwent Howe, o processo de litificação transformou uma praia arenosa em uma plataforma rochosa muito, muito rapidamente. Esse rápido surgimento de rochas pode afetar fundamentalmente os ecossistemas acima e abaixo da água e mudar a forma como as costas respondem aos desafios da elevação do nível do mar e de condições climáticas mais extremas à medida que nosso planeta se aquece. Atualmente, nada disso é considerado em nossos modelos de erosão da gestão do solo, que são essenciais para nos ajudar a tentar nos adaptar às mudanças climáticas.
“Atualmente, estamos buscando financiamento adicional para ajudar a apoiar pesquisas futuras em outros locais de depósitos de escória pela Europa, o que ajudará a aprofundar nossa compreensão desse novo e rápido ciclo de rochas antropoclásticas.”
O artigo da equipe, "Evidências de um ciclo rápido de rochas antropoclásticas", foi publicado na revista Geology. A pesquisa foi financiada pela Sociedade Geológica (Londres).
