Resumo:
A vasta planície de Nullarbor, na Austrália, parece quase plana e indefinida, mas esconde uma enorme rede de cavernas abaixo da superfície. Um estudo recente realizado por uma equipe de pesquisa da Universidade Curtin descobriu que algumas trincheiras rasas aparentemente comuns na planície podem, na verdade, ser vestígios superficiais deixados por um sistema de cavernas subterrâneas profundas que gradualmente desmoronou para cima ao longo de um longo período de tempo geológico.
Esta descoberta não só ajudará a encontrar cavernas subterrâneas que antes eram difíceis de encontrar, mas também poderá fornecer um novo método para encontrar cavernas subterrâneas em outros planetas, como Marte, no futuro.
A planície de Nullarbor se estende pelo sul da Austrália, cobrindo uma área de mais de 200.000 quilômetros quadrados, e é uma das maiores áreas calcárias do mundo. Este calcário foi formado em um ambiente marinho raso há dezenas de milhões de anos. Cerca de 14 milhões de anos atrás, o antigo oceano recuou gradualmente, deixando para trás o enorme planalto calcário de hoje.
Ao longo dos últimos milhões de anos, as águas subterrâneas continuaram a erodir o calcário, formando gradualmente uma rede complexa de cavernas e cavidades subterrâneas, algumas das quais podem estender-se por quilómetros. No entanto, uma vez que a maioria destas estruturas subterrâneas estão escondidas abaixo da superfície, os cientistas só conseguiram estudá-las quando as cavernas rompem a superfície para formar aberturas, buracos, etc.
A equipe de pesquisa se concentrou desta vez em um tipo de relevo na planície de Nullarbor cuja origem era até então desconhecida. Essas estruturas têm a forma de trincheiras estreitas e rasas que se estendem aproximadamente na direção norte-sul. Alguns podem atingir 20 quilômetros de comprimento, mas têm apenas alguns metros de profundidade. Eles são tão discretos no terreno que poderiam facilmente passar por relevo de terreno comum, mas aparecem claramente em modelos digitais modernos de terreno.
À primeira vista, esses sulcos parecem vales rasos cortados por rios, mas os pesquisadores descobriram que eles não se enquadram nas características típicas dos acidentes geográficos formados pela erosão fluvial. Eles tendem a começar e terminar abruptamente, não estão conectados a rios ou sistemas de drenagem nas terras altas circundantes da Planície de Nullarbor e não possuem a estrutura ramificada que os rios normalmente têm.
Após uma inspeção mais aprofundada dos sedimentos dentro da trincheira, os pesquisadores também não encontraram nenhuma evidência óbvia de deposição de água corrente. Isto significa que estas formas de relevo não são cortadas pelo escoamento superficial de longo prazo, mas podem resultar de processos geológicos que ocorrem no subsolo.
Para encontrar respostas, a equipe de pesquisa conduziu um estudo sistemático dessas trincheiras rasas usando uma combinação de drones e fotografia aérea, modelos digitais de terreno por satélite, pesquisas de poços, medições de cavernas e uma variedade de técnicas de detecção geofísica.
A detecção geofísica pode observar estruturas subterrâneas sem escavação em grande escala do solo. O princípio é semelhante ao da imagem médica que usa raios X para compreender o interior do corpo humano. Os pesquisadores compararam dados geomorfológicos de superfície com dados de formações rochosas subterrâneas, poços e sistemas de cavernas conhecidos, encontrando finalmente zonas claras de rocha quebrada abaixo dessas trincheiras rasas.
O que é ainda mais importante é que algumas das trincheiras ficam diretamente acima de sistemas de cavernas e buracos conhecidos. Isto sugere que as trincheiras rasas vistas na superfície são, na verdade, apenas “projeções de superfície” deixadas por sistemas de cavernas subterrâneas.
Os pesquisadores acreditam que após a formação de uma caverna subterrânea, a rocha no topo da caverna irá gradualmente rachar e desmoronar sob a influência da gravidade. Dado que este processo é tão lento, talvez demorando milhões de anos, a caverna não entra em colapso repentino e de uma só vez, mas em vez disso estende-se em direcção à superfície através de uma série de zonas de fracturas que se desenvolvem gradualmente para cima.
Em última análise, as cavernas subterrâneas parecem “colapsar para cima” lentamente dentro da formação rochosa, deixando pequenas trincheiras rasas na superfície. Como a superfície permanece relativamente plana, a existência destas cavernas subterrâneas tem sido difícil de detectar a olho nu.
A descoberta muda a maneira como as pessoas entendem as paisagens das cavernas, dizem os pesquisadores. No passado, os investigadores especulavam frequentemente sobre estruturas subterrâneas com base nas formas vistas na superfície, mas a investigação na planície de Nullarbor mostra que algumas características superficiais pouco notáveis podem, na verdade, corresponder a cavidades subterrâneas maiores e mais profundas.
Procurar por essas cavernas escondidas não é apenas de importância científica, mas também de valor prático. Áreas com grandes cavidades subterrâneas podem enfrentar problemas de estabilidade geológica durante a construção de edifícios, estradas, túneis e esgotos. Conhecer a localização das cavidades subterrâneas pode ajudar os engenheiros a identificar riscos potenciais com antecedência.
As cavernas também são muito importantes para os recursos hídricos subterrâneos. Os acidentes geográficos cársticos típicos representam cerca de 15% da área terrestre livre de gelo do mundo, e os recursos hídricos subterrâneos associados a essas estruturas geológicas fornecem fontes de água para cerca de 10% a 25% da população mundial. Portanto, a localização precisa de cavernas subterrâneas e canais de água subterrânea também é de grande importância para a proteção e gestão dos recursos hídricos.
Além disso, as cavernas são arquivos naturais importantes para o estudo de ambientes passados. Como o interior da caverna é relativamente fechado e menos afetado pelo intemperismo e pela erosão da superfície, os sedimentos, minerais e outros materiais podem ser preservados por um longo tempo, registrando assim as mudanças climáticas, ambientais e ecossistêmicas passadas.
Algumas cavernas contêm até comunidades de vida altamente únicas. O ambiente que fica isolado da superfície por muito tempo pode promover a evolução independente dos organismos por um longo período de tempo, formando muitas espécies especiais adaptadas à escuridão, à falta de alimento e a ambientes extremos. Estes ecossistemas subterrâneos permanecem entre os ambientes biológicos menos estudados da Terra.
Para estudar esses ecossistemas, porém, primeiro é preciso saber onde ficam as cavernas. Uma nova investigação na Planície de Nullarbor fornece uma nova pista para encontrar estas estruturas ocultas: os cientistas não precisam necessariamente de encontrar primeiro a entrada da caverna, mas podem começar com alterações muito fracas, até mesmo ignoradas, do relevo passado na superfície para inferir se existem cavernas subterrâneas.
Os investigadores acreditam que a abordagem poderá ter implicações muito além da Austrália. Porque as cavernas não existem apenas na Terra, mas também podem se formar em outros corpos celestes.
Especialmente em Marte, os cientistas descobriram um grande número de suspeitas de cavernas subterrâneas, tubos de lava e estruturas semelhantes a cavidades subterrâneas através de orbitadores e outras missões de exploração. Marte perdeu agora o ciclo ativo da água que a Terra possui, mas a atividade aquática e a atividade vulcânica do passado podem ter criado cavidades subterrâneas complexas.
As cavernas subterrâneas são de interesse dos astrobiólogos porque proporcionam um ambiente relativamente estável. A superfície de Marte tem sido afetada há muito tempo por fortes radiações cósmicas, radiação solar e mudanças extremas de temperatura, e as cavernas subterrâneas podem usar as camadas rochosas superiores para fornecer barreiras naturais. Portanto, em teoria, podem ser mais adequados do que a superfície de Marte para preservar a matéria orgânica e até mesmo fornecer abrigo para a vida microbiana.
Isto também significa que, se os humanos pretenderem procurar sinais de vida em Marte no futuro, as cavernas subterrâneas poderão tornar-se um importante alvo de detecção. Mesmo que não seja encontrada vida nestas cavernas, elas poderão servir como bases potenciais para futuras missões tripuladas a Marte, proporcionando aos astronautas uma proteção natural contra radiação e um ambiente relativamente estável.
A Planície de Nullarbor fornece uma "cena de simulação" muito valiosa da Terra. A superfície aqui é seca e estável, e as cavernas subterrâneas estão escondidas há muito tempo sob a paisagem relativamente plana. É semelhante a algumas áreas de Marte que carecem de circulação moderna de água e apresentam menos mudanças na superfície.
Os investigadores acreditam, portanto, que se as cavernas profundas puderem ser localizadas com precisão através de sulcos fracos na superfície da Planície de Nullarbor, métodos semelhantes poderão ser usados para analisar dados da superfície de outros planetas no futuro. Para Marte, as sondas em órbita conseguiram obter modelos digitais de terreno de alta precisão. Se os cientistas conseguirem identificar "impressões digitais" de superfície semelhantes a partir destes dados, poderá ser possível localizar ainda mais cavernas subterrâneas.
Atualmente não está claro quantos sistemas de cavernas não descobertos a Planície de Nullarbor esconde, e muito menos se existem estruturas subterrâneas com características de superfície semelhantes em outros planetas. No entanto, a equipa de investigação acredita que esta descoberta mostra que algumas formas de relevo aparentemente simples, planas e até familiares podem ainda esconder um enorme mundo subterrâneo.
Uma pesquisa relevante foi publicada na revista Communications Earth & Environment. Os pesquisadores apontaram que a ideia de encontrar cavernas subterrâneas na superfície pode não apenas ajudar os humanos a re-compreender a Terra, mas também fornecer novas ferramentas geológicas para futuras explorações de outros corpos celestes, como Marte. Para aquelas cavernas que não têm entradas óbvias, mas podem ter enormes espaços subterrâneos, a entrada real pode não estar na superfície, mas escondida sob trincheiras rasas que são quase imperceptíveis.
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