Humanidades

Resolvendo um antigo mistério sobre a tela de arte rupestre do deserto
De acordo com um artigo recente no Proceedings of the National Academy of Sciences , o verniz de rocha é deixado para trás por comunidades microbianas que usam o manganês para se defender do sol severo do deserto.
Por Nathan Collins - 03/07/2021


Petróglifos no Parque Nacional Mesa Verde, Colorado. Crédito: Christine Fry e Peter Russo

Passeie por um deserto em quase qualquer lugar do mundo e, eventualmente, você notará rochas manchadas de escuro, especialmente onde o sol brilha mais forte e a água escorre ou o orvalho se acumula. Em alguns pontos, se você tiver sorte, poderá topar com arte antiga - pinturas rupestres - esculpidas na mancha. Durante anos, no entanto, os pesquisadores entenderam mais sobre os petróglifos do que a misteriosa mancha escura, chamada verniz de rocha, na qual foram desenhados.

Em particular, a ciência ainda não chegou a uma conclusão sobre de onde vem o verniz para rochas , que é incomumente rico em manganês.

Agora, os cientistas do Instituto de Tecnologia da Califórnia, do Laboratório Nacional do Acelerador SLAC do Departamento de Energia e de outros lugares acreditam ter uma resposta. De acordo com um artigo recente no Proceedings of the National Academy of Sciences , o verniz de rocha é deixado para trás por comunidades microbianas que usam o manganês para se defender do sol severo do deserto.

O mistério do verniz de rocha é antigo, disse Usha Lingappa, uma estudante de graduação da Caltech e autora principal do estudo. "Charles Darwin escreveu sobre isso, Alexander von Humboldt escreveu sobre isso", disse ela, e há um debate de longa data sobre se tem origem biológica ou inorgânica.

Mas, disse Lingappa, ela e seus colegas não se propuseram a entender de onde vem o verniz para rochas. Em vez disso, eles estavam interessados ​​em como os ecossistemas microbianos no deserto interagem com o verniz de rocha. Para fazer isso, eles implantaram todas as técnicas possíveis : sequenciamento de DNA, análises mineralógicas, microscopia eletrônica e - com a ajuda do cientista da Stanford Synchroton Radiation Lightsource (SSRL) Samuel Webb - métodos avançados de espectroscopia de raios-X que poderiam mapear diferentes tipos de manganês e outros elementos em amostras de verniz de rocha.

"Combinando essas diferentes perspectivas, talvez pudéssemos traçar um quadro desse ecossistema e entendê-lo de novas maneiras", disse Lingappa. "Foi aí que começamos e, em seguida, descobrimos essa hipótese" para a formação de verniz de rocha.

Entre as principais observações da equipe estava que, embora o manganês na poeira do deserto geralmente esteja na forma de partículas, ele foi depositado em camadas mais contínuas de verniz, um fato revelado por métodos de espectroscopia de raios-X no SSRL que podem dizer não apenas quais compostos químicos compõem uma amostra, mas também como estão distribuídos, em escala microscópica, por toda a amostra.

Essa mesma análise mostrou que os tipos de compostos de manganês no verniz eram o resultado de ciclos químicos contínuos, em vez de serem deixados ao sol por milênios. Essa informação, combinada com a prevalência de bactérias chamadas Chroococcidiopsis, que usam manganês para combater os efeitos oxidativos do forte sol do deserto, levou Lingappa e sua equipe a concluir que o verniz de rocha foi deixado para trás por essas bactérias.

De sua parte, Webb disse que sempre gostou de um projeto de manganês - "Já sou um mangaphile há algum tempo" - e que esse projeto chegou na hora perfeita, dados os avanços da espectroscopia de raios-X no SSRL. Melhorias no tamanho do feixe de raios-X permitiram aos pesquisadores obter uma imagem mais refinada do verniz de rocha, disse ele, e outras melhorias garantiram que eles pudessem dar uma boa olhada em suas amostras sem o risco de danificá-las. "Estamos sempre consertando e ajustando as coisas, e acho que era o momento certo para um projeto que talvez 5 ou 10 anos atrás não seria realmente viável."

 

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