Um novo estudo da Universidade de Stanford desafia a visão, há décadas defendida, de que o surgimento das plantas terrestres, há 500 milhões de anos, alterou drasticamente a forma dos rios.
Os rios geralmente apresentam dois tipos de formato: entrelaçado, em que vários canais fluem em torno de bancos de areia, e sinuoso, em que um único canal traça curvas em forma de S pela paisagem. Os geólogos há muito acreditavam que, antes do surgimento da vegetação, os rios fluíam predominantemente em padrões entrelaçados, formando curvas sinuosas somente após o enraizamento da vida vegetal e a estabilização das margens dos rios.
O novo estudo, publicado online pela revista Science sugere que a teoria de que rios entrelaçados dominaram os primeiros 4 mil milhões de anos da história da Terra se baseia numa interpretação errada dos registos geológicos. A investigação demonstra que rios sinuosos sem vegetação podem deixar depósitos sedimentares que se parecem enganosamente com os dos rios entrelaçados. Essa distinção é crucial para a nossa compreensão da ecologia e do clima primitivos da Terra, pois o tipo de rio determina por quanto tempo os sedimentos, o carbono e os nutrientes ficam armazenados nas planícies aluviais.
“Com o nosso estudo, estamos a contestar a história amplamente aceita de como eram as paisagens quando a vida vegetal evoluiu pela primeira vez na Terra”, diz o autor principal Michael Hasson, aluno de doutorado no laboratório de Mathieu Lapôtre na Stanford Doerr School of Sustainability. “Estamos a reescrever a história da relação entrelaçada entre plantas e rios, o que é uma revisão significativa da nossa compreensão da história da Terra”, acrescenta.
As planícies aluviais lamacentas dos rios sinuosos — ecossistemas dinâmicos criados ao longo de milhares de anos pela transbordamento dos rios — estão entre os reservatórios de carbono não marinhos mais abundantes do planeta. Os níveis de carbono na atmosfera, na forma de dióxido de carbono, atuam como termostato da Terra, regulando a temperatura ao longo de vastas escalas de tempo. O cálculo preciso dos depósitos de carbono criados pelos rios sinuosos poderia ajudar os cientistas a construir modelos mais abrangentes do clima antigo e futuro da Terra.
“As planícies aluviais desempenham um papel importante na determinação de como, quando e se o carbono é enterrado ou liberado de volta na atmosfera”, sublinha Hasson. “Com base neste trabalho, argumentamos que o armazenamento de carbono em planícies aluviais teria sido comum por muito mais tempo do que o paradigma clássico que assume que rios sinuosos só ocorreram nos últimos centenas de milhões de anos”, adianta.
Onde o rio corre
Para avaliar o impacto da vegetação nos padrões dos canais fluviais, os investigadores examinaram imagens de satélite de cerca de 4500 curvas em 49 rios sinuosos atuais. Cerca de metade dos rios não tinha vegetação e a outra metade tinha vegetação densa ou parcial.
Os investigadores concentraram-se nas barras pontuais – as formações arenosas que se desenvolvem nas curvas internas dos rios sinuosos à medida que o fluxo da água deposita sedimentos. Ao contrário das barras arenosas que se formam no meio dos rios entrelaçados, as barras pontuais tendem a migrar lateralmente para longe do centro dos rios. Com o tempo, essa migração contribui para as formas sinuosas características dos canais dos rios sinuosos.
Reconhecendo que essas barras arenosas se formam em locais diferentes com base no estilo do rio, os geólogos medem há décadas a trajetória das barras nos registros rochosos para revelar os antigos cursos dos rios.
As rochas, normalmente arenitos e argilas, fornecem evidências de estilos divergentes de rios, pois cada uma deposita diferentes tipos e quantidades de sedimentos formadores de rochas, dando aos geólogos pistas para reconstruir as geometrias dos rios de tempos remotos. Se os arenitos mostravam pouca variação no ângulo de migração dos bancos, os geólogos interpretavam que os bancos se moviam rio abaixo e, portanto, que um rio entrelaçado criava os depósitos.
Usando essa técnica, os geólogos perceberam que os rios mudaram o seu comportamento na época em que as plantas evoluíram pela primeira vez na Terra. Essa observação levou à conclusão de que as plantas terrestres tornaram possível a sinuosidade dos rios, por exemplo, retendo sedimentos e estabilizando as margens dos rios.
“No nosso artigo, mostramos que essa conclusão — que é ensinada em todos os currículos de geologia até hoje — provavelmente está incorreta”, diz Lapôtre, autor sénior do artigo e professor assistente de Ciências da Terra e Planetárias na Escola de Sustentabilidade Doerr.
Ao observar rios modernos com uma ampla variedade de cobertura vegetal, os investigadores mostraram que as plantas alteram consistentemente a direção da migração das barras pontuais. Especificamente, na ausência de vegetação, as barras pontuais tendem a migrar rio abaixo – como as barras do meio do canal fazem em rios entrelaçados.
“Em outras palavras, mostramos que, se alguém usasse o mesmo critério que os geólogos usam em rochas antigas em rios modernos, os rios sinuosos seriam categorizados erroneamente como rios entrelaçados”, aponta Lapôtre.
Rios ao longo do tempo
As descobertas oferecem uma nova e provocativa visão sobre os éons passados da Terra, subvertendo a imagem convencional de como os rios esculpiram os continentes. Se, de facto, planícies aluviais carregadas de carbono foram depositadas de forma muito mais extensa ao longo da história, os cientistas podem precisar de rever os modelos das principais oscilações climáticas naturais ao longo do tempo, com implicações para a nossa compreensão das alterações climáticas em curso.
“Compreender como o nosso planeta vai responder às alterações climáticas induzidas pelo homem depende de termos uma base de referência precisa sobre como ele respondeu a perturbações passadas”, salienta Hasson. “Os registos rochosos fornecem essa base de referência, mas só são úteis se os interpretarmos com precisão”, adianta.
“Estamos a sugerir que um importante controlo do ciclo do carbono — onde o carbono é armazenado e por quanto tempo, devido ao tipo de rio e à criação de planícies aluviais — ainda não foi totalmente compreendido”, diz ainda. «O nosso estudo agora aponta o caminho para melhores avaliações”, conclui.
