Cientistas extraem água doce "secreta" do oceano, gerando esperanças para um mundo sedento

A BORDO DO ELEVADOR ROBERT, Atlântico Norte — No passado remoto da Terra, uma paisagem gelada se transformou em paisagem marinha à medida que o gelo derretia e os oceanos subiam na região que hoje é o nordeste dos Estados Unidos. Há quase 50 anos, um navio do governo americano, em busca de minerais e hidrocarbonetos na região, perfurou o fundo do mar para ver o que encontraria.

Encontrou, entre todas as coisas, gotas para beber sob as profundezas salgadas — água doce.

Neste verão, uma expedição de pesquisa global inédita deu continuidade a essa surpresa . Perfurando em busca de água doce sob a água salgada de Cape Cod, a Expedição 501 extraiu milhares de amostras do que agora se acredita ser um enorme aquífero oculto que se estende de Nova Jersey até o norte do Maine.

Este é apenas um dos muitos depósitos de "água doce secreta" que se sabe existirem em águas salgadas rasas ao redor do mundo e que um dia poderão ser aproveitados para saciar a sede cada vez maior do planeta , disse Brandon Dugan, cocientista-chefe da expedição.

“Precisamos buscar todas as possibilidades que temos para encontrar mais água para a sociedade”, disse Dugan, geofísico e hidrólogo da Escola de Minas do Colorado, aos jornalistas da Associated Press que recentemente passaram 12 horas na plataforma de perfuração. As equipes de pesquisa examinaram “um dos últimos lugares onde você provavelmente procuraria água doce na Terra”.

Eles a encontraram e analisarão quase 50.000 litros (13.209 galões) dela em seus laboratórios ao redor do mundo nos próximos meses. Eles estão empenhados em desvendar o mistério de sua origem — se a água vem de geleiras, de sistemas de águas subterrâneas conectados em terra ou de uma combinação delas.

O potencial é enorme. Assim como os obstáculos para extrair a água e a dúvida sobre quem a possui, quem a utiliza e como extraí-la sem causar danos indevidos à natureza. Certamente levará anos para trazer essa água para terra firme para uso público em larga escala, se é que isso é viável.

Por que tentar? Em apenas cinco anos, segundo a ONU, a demanda global por água doce excederá a oferta em 40% . A elevação do nível do mar, devido ao aquecimento global, está deteriorando as fontes costeiras de água doce, enquanto os data centers que alimentam IA e computação em nuvem consomem água a uma taxa insaciável.

O lamento do lendário Velho Marinheiro , “Água, água por toda parte, nem uma gota para beber”, surge como um aviso tanto para os marinheiros de terra firme quanto para os de mares salgados.

Só na Virgínia, um quarto de toda a energia produzida no estado vai para data centers , uma parcela que deve quase dobrar em cinco anos. Segundo algumas estimativas, cada data center de médio porte consome tanta água quanto 1.000 residências. Todos os estados dos Grandes Lagos têm enfrentado escassez de água subterrânea.

A Cidade do Cabo, na África do Sul, chegou perigosamente perto de ficar sem água doce para seus quase 5 milhões de habitantes em 2018, durante uma seca épica de três anos. Acredita-se que a África do Sul também tenha uma abundância de água doce submarina costeira, e há pelo menos evidências anedóticas de que todos os continentes podem ter o mesmo.

A Ilha do Príncipe Eduardo, no Canadá, o Havaí e Jacarta, na Indonésia, estão entre os lugares onde o suprimento limitado de água doce coexiste com possíveis aquíferos no fundo do oceano.

Conheça a Expedição 501, uma colaboração científica de US$ 25 milhões envolvendo mais de uma dúzia de países, apoiada pela Fundação Nacional de Ciências do governo dos EUA e pelo Consórcio Europeu para Perfuração de Pesquisa Oceânica (o dinheiro dos EUA para isso foi garantido antes dos cortes orçamentários buscados pelo governo Trump).

Os cientistas iniciaram o projeto acreditando que o aquífero submarino que estavam coletando amostras poderia ser suficiente para atender às necessidades de uma metrópole do tamanho da cidade de Nova York por 800 anos. Eles encontraram água doce ou quase doce em profundidades maiores e menores do que o previsto, sugerindo um suprimento ainda maior.

O trabalho no mar se desenvolveu ao longo de três meses a partir do Liftboat Robert, uma embarcação oceânica que, uma vez no local, baixa três enormes pilares até o fundo do mar e se agacha acima das ondas. Normalmente, ele atende a depósitos de petróleo offshore e parques eólicos. Esta missão de perfuração-bebê-perfuração foi diferente.

"Sabe-se que esse fenômeno existe aqui e em outros lugares do mundo", disse Jez Everest, gerente de projeto da Expedição 501, cientista do Serviço Geológico Britânico em Edimburgo, Escócia, sobre a água submarina. "Mas é um assunto que nunca foi investigado diretamente por nenhum projeto de pesquisa no passado."

Com isso, ele quer dizer que ninguém no mundo havia perfurado sistematicamente o fundo do mar em uma missão para encontrar água doce. A Expedição 501 foi literalmente inovadora — penetrou a Terra a uma profundidade de quase 400 metros.

Mas isso ocorreu após um projeto de pesquisa de 2015 que mapeou os contornos de um aquífero remotamente, usando tecnologia eletromagnética, e estimou aproximadamente a salinidade da água abaixo dele.

Essa missão, realizada pela Woods Hole Oceanographic Institution e pelo Lamont-Doherty Earth Observatory da Universidade de Columbia, relatou evidências de um "enorme sistema aquífero offshore" nessa área, possivelmente rivalizando em tamanho com o maior dos Estados Unidos — o aquífero Ogallala , que fornece água para partes de oito estados das Grandes Planícies.

Dois acontecimentos em 1976 despertaram o interesse na busca por água doce submarina.

No centro da ilha de Nantucket, o Serviço Geológico dos EUA perfurou um poço de teste para verificar até onde chegava o lençol freático. Extraiu água doce de profundidades tão grandes que levou os cientistas a se perguntarem se a água vinha do mar, e não do céu.

No mesmo ano, a agência federal organizou uma expedição de 60 dias a bordo do navio de perfuração Glomar Conception ao longo de uma vasta extensão da Plataforma Continental, da Geórgia ao Banco Georges, na costa da Nova Inglaterra. Perfurou núcleos em busca de recursos do subsolo marinho, como metano.

Foi encontrada uma quantidade alarmante de água doce ou purificada em poço após poço.

Isso preparou o cenário para que os caçadores de água fizessem seu trabalho meio século depois.

Logo após Robert chegar ao primeiro dos três locais de perfuração, em 19 de maio, amostras colhidas do fundo do mar registraram uma salinidade de apenas 4 partes por mil. Isso está muito abaixo da média de sal dos oceanos, de 35 partes por mil, mas ainda é salgado demais para atender ao padrão de água doce dos EUA, de menos de 1 parte por mil.

"Quatro partes por mil foi um momento eureka", disse Dugan, porque a descoberta sugeriu que a água deve ter sido conectada a um sistema terrestre no passado, ou ainda está.

Com o passar das semanas e a mudança de Robert de um local para outro, a 30 a 50 quilômetros da costa, o processo de perfuração no sedimento submarino alagado resultou em uma coleta de amostras com teor de sal de até 1 parte por mil. Algumas delas apresentavam teores ainda menores.

Bingo. É o que você encontra em muitos corpos de água doce em terra. É água que você pode beber, em teoria. Ninguém bebeu.

Nos próximos meses de análise, os cientistas investigarão uma série de propriedades da água, incluindo quais micróbios viviam nas profundezas, o que eles usavam como nutrientes e fontes de energia e quais subprodutos eles poderiam gerar; em outras palavras, se a água é segura para consumo ou uso.

“Este é um novo ambiente que nunca foi estudado antes”, disse Jocelyne DiRuggiero, bióloga da Universidade Johns Hopkins em Baltimore que estuda a ecologia microbiana de ambientes extremos e não está envolvida na expedição.

“A água pode conter minerais prejudiciais à saúde humana, uma vez que percolou através de camadas de sedimentos”, disse ela. “No entanto, um processo semelhante forma os aquíferos terrestres que usamos para água doce, e estes normalmente têm qualidade muito alta.”

Ao sequenciar o DNA extraído de suas amostras, ela disse, os pesquisadores podem determinar quais microrganismos estão lá e "aprender como eles potencialmente ganham a vida".

Técnicas também serão usadas para determinar se ele veio do derretimento do gelo glacial há milhares de anos ou se ainda está vindo de formações geológicas labirínticas da terra.

Os pesquisadores datarão a água em laboratório, e isso será fundamental para determinar se ela é um recurso renovável que pode ser usado de forma responsável. A água primordial é aprisionada e finita; a água mais recente sugere que o aquífero ainda está conectado a uma fonte terrestre e sendo renovado, ainda que lentamente.

“Mais jovem significa que era uma gota de chuva há 100, 200 anos”, disse Dugan. “Se jovem, está se recarregando.”

Essas questões são para a ciência básica. Para a sociedade, surgem todos os tipos de questões complexas se a ciência básica afirmar as condições necessárias para a exploração da água. Quem a administrará? Ela poderá ser extraída sem o risco inaceitável de contaminar o suprimento do oceano? Será mais barata ou mais ecologicamente correta do que as atuais usinas de dessalinização, que consomem muita energia?

Dugan disse que, se os governos decidirem obter a água, as comunidades locais poderão recorrer aos aquíferos em momentos de necessidade, como em períodos de seca, ou quando tempestades extremas inundarem reservas costeiras de água doce e as destruírem. A ideia de realmente usar essa água antiga e subterrânea é tão nova que não está no radar de muitos formuladores de políticas ou conservacionistas.

"É uma lição sobre quanto tempo às vezes pode levar para que essas coisas aconteçam e a perseverança necessária para chegar lá", disse o geofísico de Woods Hole, Rob Evans, cuja expedição de 2015 ajudou a apontar o caminho para 501. "Há muita empolgação por finalmente terem conseguido amostras."

Ainda assim, ele vê alguns sinais de alerta. Um deles é que a exploração de aquíferos submarinos pode desviar água das reservas terrestres. Outro é que as águas subterrâneas submarinas que vazam para o fundo do mar podem fornecer nutrientes vitais para o ecossistema, e isso pode ser afetado.

"Se começássemos a bombear essas águas, certamente haveria consequências imprevistas", disse ele. "Há muito equilíbrio que precisaríamos considerar antes de começarmos a mergulhar, perfurar e explorar esse tipo de coisa."

Para a maioria no projeto, ir e voltar do Liftboat Robert significava uma viagem de sete horas ou mais saindo de Fall River, Massachusetts, em um barco de suprimentos que fazia viagens de ida e volta a cada 10 dias para reabastecer estoques e revezar pessoas.

Na plataforma, 24 horas por dia, o barulho de tubos metálicos e máquinas, a sujeira da perfuração e a lama salpicada se misturavam ao trabalho mais silencioso e limpo de cientistas em trailers convertidos em laboratórios e postos de processamento impecáveis.

Lá, as amostras foram tratadas de acordo com as diferentes necessidades dos geólogos, geoquímicos, hidrólogos, microbiologistas, sedimentologistas da expedição e outros.

Passando por tubos de plástico transparente, o lodo era cortado em discos como discos de hóquei. Máquinas espremiam a água. Algumas amostras eram mantidas lacradas para permitir o estudo de gases antigos dissolvidos na água. Outras amostras eram congeladas, filtradas ou deixadas como estavam, dependendo da finalidade.

Após seis meses de análises laboratoriais, todas as equipes científicas da Expedição 501 se reunirão novamente — desta vez na Alemanha, para um mês de pesquisa colaborativa que deverá produzir descobertas iniciais que apontem para a idade e a origem da água.

Em 31 de julho, o Liftboat Robert partiu deste local de águas escondidas para encerrar uma missão que deu credibilidade a outra passagem de "The Rime of the Ancient Mariner", o poema clássico de Samuel Taylor Coleridge sobre a vida, a morte e os mistérios no mar.

Em um prelúdio ao poema, em algumas edições, Coleridge escreveu: "Acredito prontamente que há mais Naturezas invisíveis do que visíveis no universo."

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Woodward relatou de Seekonk, Massachusetts.

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