Ciência com Impacto Podcast

A Engenharia de Perfumes e Aromas ocupa Alírio Rodrigues há mais de vinte anos. Apesar de afastado do ensino, este professor emérito da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto continua a investigar e a publicar. Um dos seus artigos mais recente é sobre estas matérias.

Quando se misturam certos aromas com etanol, qual será o resultado final? Como se pode prever os cheiros que resultam de cada mistura? Estas foram as questões que Alírio Rodrigues começou a tentar responder. Para tal, desenvolveu – e foi aperfeiçoando ao longo dos anos – uma metodologia capaz de prever o resultado final para cada composição da mistura. E, a partir daí, ganhou escala. Ou seja, graças à engenharia química, pode-se saber qual o cheiro, qual o perfume que resultará de uma complicada mistura de aromas diferentes. 

Destes trabalhos de investigação resultaram, aliás, duas spin-off’s portuguesas, que têm vindo a destacar-se na indústria dos perfumes.

Mas o trabalho científico de Alírio Rodrigues não se esgota nos perfumes. Dedica-se, igualmente, à biorefinaria, trabalhando com celulose e pasta de papel, com o objetivo de criar produtos de alto valor acrescentado. 

Neste campo começou por trabalhar com lenhina, um dos componentes da madeira. Um subproduto da pasta de papel, retirado logo no início do processo e que acaba na queima, produzindo energia. Alírio Rodrigues decidiu valorizá-lo e da lenhina conseguiu extrair vanilina – precisamente um dos aromas usados na perfumaria. 

Os ecossistemas aquáticos de água doce são dos habitats mais ameaçados do planeta. O engenheiro florestal Amílcar Teixeira, investigador do CIMO, tenta preservar a qualidade dos rios e ribeiras nacionais, combatendo as grandes ameaças que sobre eles pairam.

O Homem está na origem dos grandes problemas que ensombram a conservação dos nossos rios e ribeiras. A qualidade da água é colocada em causa pelo excesso de poluição e pela enorme quantidade de material orgânico; a pesca excessiva tem um importante impacto predatório sobre os peixes, crustáceos e bivalves mais raros; a introdução de espécies exóticas compete ferozmente e contribui para a aniquilação das espécies autóctones. Como se isso não fosse suficiente, a construção de barragens e açudes muda a natureza das linhas de água, impede migrações e destrói habitats sensíveis.

Todos estes temas estão na agenda de Amílcar Teixeira. Sediados em Montesinho, em pleno Parque Natural, este investigador e a sua equipa do CIMO – Centro de Investigação da Montanha multiplicam-se em estudos de ecologia e de gestão destas áreas vulneráveis. Uma das suas riquezas é a Biodiversidade que albergam – um património natural, que presta serviços essenciais ao planeta e à Humanidade. Um simples mexilhão de água-doce, espécie atualmente muito ameaçada, pode filtrar 50 litros de água por dia. Sem a ajuda de químicos ou de substâncias industriais. Por isso, quando os troços dos rios de montanha eram cobertos por colónias deste mexilhão, a sua água não podia ser mais pura. E este é apenas um exemplo, que se pode multiplicar por toda a frágil cadeia ecológica.

Mesmo nos mais recônditos espaços de montanha, já não encontramos habitats verdadeiramente selvagens. Todos os ecossistemas sofreram alterações provocadas pela presença humana. Mas em locais como o Parque Natural de Montesinho, e em muitas outras áreas protegidas, a Natureza e o Mundo Rural podem e devem coexistir. Depende dos decisores políticos, centrais e locais, a definição de medidas que permitam a conciliação entre a conservação da Natureza e as atividades económicas, como a agricultura, a caça, a pesca e o lazer. Graças ao trabalho dos investigadores, como Amílcar Teixeira, sabemos qual a capacidade de carga desses espaços, como podem ser usufruídos de forma equilibrada e como devemos preservar o património natural que ainda guardam – e que é essencial para combatermos as alterações climáticas em curso. 

É uma das marinhas mais antigas do mundo. Ao longo dos séculos reuniu um espólio único de conhecimentos, uma mescla das ciências e das culturas de cada momento histórico. Hoje, no século XXI, estão empenhados em transmitir esse legado às novas gerações, reforçando a cultura marítima portuguesa. Essa é a principal missão do almirante Garcia Belo, diretor da Comissão Cultural da Marinha.
Parece que o saber de cada época conflui, com naturalidade, para a Marinha. Para construir as embarcações, fazê-las flutuar e navegar em segurança até ao destino pretendido são necessários um vasto leque de conhecimentos científicos e técnicos: arquitetura, engenharia e construção naval, astronomia, matemática, cartografia, oceanografia, biologia… Estes saberes ajudaram a Marinha a desbravar novos mares, a descobrir melhores rotas, a contatar com diferentes povos e culturas. A Marinha Portuguesa tornou-se cosmopolita – e essa sua caraterística perdura até hoje.
Esta herança científica e cultural não é um fardo que a Marinha carrega. Como sempre aconteceu ao longo da história, esse legado foi transformado numa missão de serviço público. As imensas coleções de materiais, as bibliotecas únicas, o acervo museológico e documental estão ao serviço das pessoas. Abertas a todos os interessados.
E, atualmente, os principais polos que dependem da Comissão Cultural da Marinha - como o Aquário Vasco da Gama, a Cordoaria Nacional, o Museu de Marinha ou o Planetário de Lisboa -, estão a receber profundas transformações. Mudanças que os tornarão mais modernos, digitais e interativos, para atraírem os novos públicos e continuarem a cumprir, com sucesso, o seu desígnio: ligar os portugueses ao seu mar e aos desafios que ele enfrenta.
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Nas últimas décadas, o lixo plástico – onde se incluem milhares de quilómetros de redes de pesca abandonadas – tornou-se a praga dos nossos mares. Se nada se fizer para travar este despejo contínuo de materiais altamente poluentes, em 2048, as toneladas de plásticos no oceano ultrapassarão as dos peixes. A solução para esta catástrofe passa por um aumento da regulamentação e pela consciencialização das indústrias produtoras, que têm de incorporar na sua atividade os princípios da economia circular, defende a bióloga Paula Sobral, investigadora do MARE.

Este lixo plástico espalhou-se pelos vários oceanos. E já chegou aos locais mais remotos: foram encontrados objetos plásticos na Fossa das Marianas, a dez quilómetros de profundidade. Levados pelas correntes marinhas e pelos ventos, milhares de objetos de plásticos acumulam-se e formam “ilhas” – como a Grande Mancha de Lixo do Pacífico, com 1,6 milhões de quilómetros quadrados, 17 vezes o tamanho de Portugal.

Os raios solares e a água atuam sobre os grandes objetos plásticos e ajudam à sua degradação. O resultado é a fragmentação e o surgimento de plásticos cada vez menores, muitas vezes inferiores a um bago de arroz. Mas não só. As microesferas contidas nos produtos esfoliantes para higiene pessoal, os flocos que resultam da degradação das tintas, são outros tantos exemplos de microplásticos que chegam até ao mar. E que por lá ficam, entrando no eterno ciclo da água, tendo sido descobertos microplásticos no gelo do Ártico e nas chuvas da Sibéria.

Esses microplásticos são ingeridos por todo o tipo de animais marinhos e provocam danos em diferentes órgãos vitais, reduzem a sua fertilidade, causam a sua morte. E envenenam todos aqueles se alimentam deles. Incluindo os seres humanos, ávidos consumidores de peixes, mariscos e bivalves.

No planeta são produzidos mais de 300 milhões de toneladas de plástico virgem por ano. Uma grande parte descartável e de uso único. Como explica a investigadora Paula Sobral, esses plásticos chegam às linhas de água por negligência, muitas vezes empurrados pelas chuvas, porque os lixos são abandonados em qualquer local. 

A nível mundial são reciclados menos de 10 por cento do plástico produzido – e em muitos países do mundo essa percentagem é muito inferior e completamente irrisória. Outra parte do lixo plástico é misturado com os resíduos indiferenciados e acaba num aterro sanitário ou numa incineradora. Mas a maior parte do plástico, fruto de uma má gestão de resíduos, acaba os seus dias a boiar na água.

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A mortalidade de fauna selvagem nas estradas europeias pode colocar em risco a sobrevivência de algumas espécies raras e ameaçadas. A bióloga Clara Grilo, investigadora do CESAM, concluiu que podem ser mortos por atropelamento 194 milhões de aves e 29 milhões de mamíferos, todos os anos.

Estas estimativas sombrias também se aplicam a Portugal. A mesma equipa de investigação, liderada pela cientista portuguesa, acredita que cerca de quatro milhões de aves e mais de 450 mil mamíferos perdem a vida nas estradas nacionais.

Mas estes dados em bruto, apurados a partir de modelos matemáticos, não são suficientes para os investigadores. Agora é necessário perceber quais são as espécies mais afetadas por estas infraestruturas, que rasgam o continente, e qual o impacto que as taxas de atropelamento têm para a viabilidade das populações selvagens mais vulneráveis, como as aves de rapina e os morcegos. 

É possível, todavia, criar algumas medidas de mitigação. Nas autoestradas, por exemplo, são construídas as chamadas passagens para fauna – que podem ser superiores ou inferiores, neste último caso servindo de ligação entre ribeiras ou como locais de escorrência de águas. Estas passagens podem ter diferentes dimensões ou, inclusive, possuir vedações e placas que encaminham a fauna para passagens seguras. Mas ainda são necessários mais estudos que comprovem a sua real eficácia.

As estradas não são a única infraestrutura cinzenta que têm forte impacto negativo na paisagem e na fauna. As barragens, os postes de alta tensão, os parques eólicos, todos contribuem para a fragmentação dos habitats. Podem cortar territórios, separar populações reprodutoras e, em último caso, aniquilar um número importante de espécimes. E, essa mortalidade com causas artificiais, pode reduzir as áreas de distribuição e levar a um aumento do risco de extinção.

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O universo está em expansão acelerada - ao contrário do que se pensava nos últimos 20 anos. O investigador Tiago Barreiro, do Instituto Astrofísico e Ciências do Espaço, quer explicar o porquê dessa aceleração surpreendente. Para o fazer dedica-se ao estudo da energia escura, algo desconhecido que constitui cerca de 70 por cento do universo.
Esta energia escura é ainda difícil de definir. E esse é o desafio de astrofísicos como Tiago Barreiro. Pensa-se que, nem sequer será uma matéria normal, mas uma componente mais exótica do universo – cuja constituição é, por enquanto, uma incógnita.
Estudar algo que não sabemos o que é, mas cuja existência os modelos teóricos e matemáticos indicam, não é fácil. Esta incerteza permite inclusive estudar modelos em que esta energia escura interage com outras componentes do Universo.
As ondas gravitacionais são mais palpáveis e são um outro campo de estudo e de interesse de Tiago Barreiro. Apesar de se conhecer a sua existência através de modelos matemáticos, as  ondas gravitacionais  foram primeiro indiretamente observadas nos anos 70. Em 2015, uma experiência na Terra conseguiu medi-las diretamente, vindas de um binário de buracos negros e isso abriu uma nova janela para a observação do universo. Uma janela que leva à criação de sirenes-padrão, permitindo medir de forma independente as distâncias físicas a que estão os vários objetos no cosmos.
O LISA, em cujo projeto Tiago Barreiro está envolvido, será um novo telescópio para medir ondas gravitacionais no espaço. Irá ser composto por um conjunto de três satélites, que envolvem a colaboração da Agência Espacial Europeia e as autoridades norte-americanas. 
Este investigador do Instituto Astrofísico e Ciências do Espaço integra, ainda, a Missão Euclid, da Agência Espacial Europeia. Trata-se de um telescópio espacial que, durante seis anos, fará um mapeamento exaustivo do céu, recolhendo dados que possam ajudar a entender a energia escura e as propriedades da gravidade.

É um tesouro com mais de 18 mil peças, muitas delas únicas no mundo! É um mergulho na História e na Ciência dos últimos 500 anos, tendo como protagonista o oceano. Mas é um trabalho sempre em progresso, que nunca pára. Como sublinha o comodoro José Favinha, diretor do Museu de Marinha, os avanços da Ciência, incluindo os mais recentes, têm de estar aqui representados. Porque o Presente de hoje é a História de amanhã.

Essa urgência, em transmitir o legado de conhecimento que a Marinha Portuguesa é depositária, está na origem da remodelação em curso neste Museu. Em 2023, data em que se assinalam os 160 anos da instituição, tudo estará diferente: espaços expositivos ampliados e renovados, novas exposições permanentes e narrativas apelativas para os mais jovens. O objetivo mantém-se o mesmo: tornar acessível o conhecimento e o gosto pelo mar. 

Os conceitos científicos estão disseminados por todo o Museu de Marinha. Os Descobrimentos são um bom exemplo. Só foram possíveis graças à Ciência e à Tecnologia de ponta da sua época. Os instrumentos de navegação, como os astrolábios, foram desenvolvidos e construídos em Portugal; a cartografia era altamente precisa porque incorporava com rigor os dados fornecidos pelos navegadores; e a construção naval teve rasgos brilhantes tornados possíveis pela íntima relação dos portugueses com o mar. 

No grande Pavilhão das Galeotas, construído de raiz para albergar a coleção das grandes embarcações, encontram-se peças que marcaram a história de Portugal. Desde o iate real Sirius ou o bergantim real que navegou, pela última vez em 1957, com a Rainha Isabel II de Inglaterra a bordo. Mas também estão ali expostos barcos tradicionais, como o moliceiro de Aveiro, o baleeiro açoriano e o pequeno dóri – utilizado na pesca ao bacalhau nos longínquos mares do Norte. 

Mas a joia desta coleção talvez seja o hidroavião Santa Cruz, um dos aparelhos pilotado por Gago Coutinho na primeira travessia aérea do Atlântico Sul, ligando Lisboa ao Rio de Janeiro em 1922. Um feito só possível porque Sacadura Cabral criou um inovador método de navegação astronômica. Mais uma vez, a Marinha Portuguesa foi buscar os conhecimentos do seu tempo para fazer avançar a Ciência. Uma ligação que, na opinião de José Favinha, tem de continuar a ser transmitida a novos públicos e a novas gerações.

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Em tempos de emergência climática, as pradarias marinhas ganharam um novo protagonismo. Grupos de investigação, como aquele que é dirigido pela bióloga Ana Lillebo, investigadora do CESAM, vieram demonstrar que estes habitats sensíveis são dos maiores produtores de oxigénio do mundo e sumidores de carbono da atmosfera. Sem eles, o planeta estaria moribundo. 

Um dos principais serviços que as pradarias marinhas prestam 
 à Vida no planeta – e por extensão, à Humanidade – é essa dupla capacidade de produzirem oxigénio e, por outro lado, sequestrarem o carbono. E são importantes porque, de um ponto de vista global, o contributo que os ecossistemas marinhos dão para a mitigação das alterações climáticas é muito superior ao dos bosques terrestres, incluindo a Amazónia e outras florestas tropicais. Para termos uma noção da sua importância, eis alguns números: 83% do carbono é retido pelos oceanos e pelos habitats costeiros - como as pradarias, os sapais e os mangais -, enquanto que as florestas e restantes habitats terrestres apenas contribuem para 17% desse sequestro.  

A importância dos serviços naturais que as pradarias marinhas nos prestam, como capital natural, pode ser quantificado. Estudos recentes mostram que o valor económico de um hectare deste ecossistema pode valer mais de 25 mil euros por ano, só pelo serviço de reciclagem do azoto.

Mas Ana Lillebo sabe que a importância das pradarias marinhas não se esgota aqui. Elas são berçários preciosos para várias espécies de peixes, crustáceos e bivalves – muitos de elevado valor comercial, o que contribui para o suporte da atividade piscatória. E são pontos de elevada biodiversidade, albergando espécies muito ameaçadas e emblemáticas, como os cavalos marinhos e as tartarugas – o que as tornam locais muito apreciados para o turismo de natureza. Finalmente, mas não menos importante, estes habitats, previnem a erosão costeira e funcionam como filtros naturais, depurando as águas e retirando as cargas de nutrientes em excesso.

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O local de trabalho do comandante Peixoto Queiroz é único no mundo. O seu escritório está instalado no interior de uma fragata do século XIX, a última embarcação portuguesa a percorrer, à vela, a Carreira das Índias. Restaurada ao pormenor, a fragata D. Fernando II e Glória está na doca seca de Cacilhas e aberta à curiosidade do público.
A fragata é histórica. Foi construída em Damão, na antiga Índia portuguesa, corria o ano de 1842. Daí foi rebocada até Goa, para ser devidamente aparelhada e armada. E, em 1845, fez-se ao oceano rumo a Lisboa. Foi uma das últimas fragatas do seu tempo, toda construída na nobre madeira de teca e navegando exclusivamente à vela. Durante os 33 anos que esteve ao serviço da Armada navegou o equivalente a cinco voltas ao mundo, viajando diversas vezes entre o Atlântico Norte e o Índico. Depois esteve fundeada no Tejo e serviu como Escola de Artilharia Naval até 1938. Nove anos depois acolheu uma obra de caridade, que dava formação a crianças órfãs e jovens desfavorecidos. Até que, em 1963, um grande incêndio destruiu quase toda a embarcação. E a fragata ali ficou, meio submersa no Tejo.
Em 1992, a Marinha Portuguesa começou a pensar na sua recuperação e restauro. Aproveitando a nova Lei do Mecenato e as Comemorações dos 500 Anos do Descobrimento do Brasil, lançam mãos à obra. Reúnem-se apoios, percorrem-se arquivos antigos em busca dos planos de construção da fragata, contratam-se os melhores carpinteiros. A reconstrução da fragata D. Fernando II e Glória foi feita nos estaleiros da Ria Marine, em Aveiro, e em 1997, foi rebocada até ao Alfeite – onde recebeu a mastreação e foi musealizada. O público da Expo-98 teve o privilégio de a ver em primeira mão.
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Quando o arqueólogo João Zilhão, e a sua equipa, descobriram uns fósseis humanos no Lagar Velho, perto de Leiria, estavam longe de imaginar a discussão e o debate científico que iriam provocar. Tudo porque esses registos osteológicos pertenciam a uma criança com mais de 24 mil anos, que ficou mundialmente conhecida como o Menino do Lapedo e que apresentava indícios de cruzamento entre o homem moderno e o homem de neandertal.

A notícia caiu como uma bomba, quer no meio científico, quer junto da opinião pública. A tese dominante na época, sobre a extinção dos neandertais, defendia que tinham desaparecido por causa da incapacidade de se adaptarem às mudanças climáticas e, eventualmente, como consequência de contatos hostis com o homem moderno. Mas nunca por causa de uma possível miscigenação.

Este investigador do ICREA tinha, na sua frente, as provas que essas teses podiam estar erradas. E, nos anos seguintes, dedicou-se a estudar diversos outros achados recentes, em diferentes partes do mundo, que mostravam que o Menino do Lapedo não era caso único. João Zilhão participou, por exemplo, nos estudos da mandíbula humana descoberta na caverna romena Pestera cu Oase – que também apresenta características mistas. 

Hoje sabe-se que a cultura neandertal era bastante evoluída. Possuíam linguagem, uma estrutura social idêntica a outras comunidades de caçadores-recolectores, dominavam o fogo e uma indústria lítica rudimentar, construíam abrigos, usavam adornos e possuíam rituais fúnebres. E, acredita João Zilhão, esses humanos antigos nunca se extinguiram. Misturaram-se com os homens modernos vindos de África e as suas caraterísticas físicas e culturais foram-se diluindo. Os avanços da genética, após a sequenciação do genoma humano, vieram confirmar que cada humano atuai possui entre 2 a 4 por cento de genes herdados dos neandertais. E que a Humanidade, no seu todo, ainda preserva mais de 50 por cento das características dos nossos antepassados neanderthalensis.

João Zilhão tem, também uma vasta experiência na arte e cultura do Paleolítico. Esteve, desde o início, envolvido no estudo científico e na luta pela preservação das Gravuras do Côa – 17 quilómetros de arte rupestre, constituindo um dos grandes e únicos museus ao ar livre do mundo. Esse seu envolvimento, científico e cívico, culminou com a suspensão da Barragem e a criação do Parque Arqueológico do Vale do Côa, do qual foi o primeiro diretor. O reconhecimento internacional chegou pouco depois, com a classificação destas gravuras paleolíticas como Património Mundial, pela UNESCO.

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