Ambiente é o Meio #124: Ciência tem papel importante na mitigação dos impactos das dunas

Está no ar. Ambiente é o meio. Uma conversa sobre as questões do nosso dia a dia. Ambiente é o meio.

Olá, ouvintes da Rádio USP! O programa Ambiente, ao meio de hoje, tem a alegria de conversar com o físico e pesquisador com vasta experiência internacional, que é, entre outras coisas, professor da Universidade Federal do Ceará, Hans Herrmann. O nosso tema são as dunas, a vida das dunas, a dinâmica e o movimento das dunas. Herman, um prazer tê-lo aqui com a gente. Inicialmente, eu sei que o seu currículo daria um programa só sobre o seu currículo, mas fale um pouquinho da sua formação e da sua trajetória profissional.

Eu sou físico, físico teórico. e para mais preciso físico-estatístico com especialidade em simulação numérica. Essa é a minha formação. E eu fiz doutorado na Alemanha. Eu venho da América do Sul. Eu nasci em Cuba e fui criado em Bogotá, mas depois fiz os estudos de física na Alemanha, fiz doutorado em Colônia, Logo, de lá, um pós-doutorado nos Estados Unidos de um ano, fui para Paris, logo fiquei lá oito anos, outros quatro na Alemanha, logo fui diretor de um laboratório em Paris de novo, seis anos, e depois fui como professor na Alemanha, em Stuttgart, e logo como professor na Técnica Federal Zurich, na ETH Zurich. Por 13 anos, agora estou aposentado. E, como aposentado, eu decidi agora morar no Brasil e trabalhar na UFC, na Federal do Ceará.

Então, antes de entrar nas dunas, olhando o seu currículo, acho que ele traz uma questão que vale a pena compartilhar com os ouvintes, porque muitas vezes você tem uma formação que aparentemente é muito abstrata, uma física teórica, muitas vezes as pessoas falam, mas o que a física teórica, o que a matemática tem a ver com a vida? Quer dizer, é importante para um país como o Brasil, que é um país relativamente remediado, não é pobre, mas também não é rico. Ele deve investir na ciência pura, na física teórica, Hans?

Bom, Ana, eu sou teórico por formação, mas depois da, digamos, dos meus anos de postdoc, eu entrei muito em aplicações de mecânica, de engenharia e de geologia também, ou geofísica. Eu trabalhei muito em problemas de geofísica, aplicando conhecimentos da física estadística e simulações com muitos graus de liberdade, que é o básico da física estadística, Há sistemas, digamos, da vida real, se você quiser dizer assim, e sobretudo as dunas, como a areia. A areia é um sistema de muitas partículas. Então, é um sistema que se pode descrever bem por métodos estadísticos, física estadística tem aplicação ali.

Muito bem. Então vamos falar das dunas. O que caracteriza uma duna? Como elas se formam? Como elas se movimentam? O que explica essa dinâmica das dunas, Hans?

As dunas se formam sozinhas se você tem um vento que passa por cima de uma superfície de areia. As dunas automaticamente aparecem E elas formam, de certa maneira, armadilhas de areia, feitas de areia. É dizer, a duna traz a duna, a areia não pode se movimentar mais, então ela fica lá e faz com que a duna acabe crescendo. Então a dinâmica é a que o vento, ele leva os grãos de areia, constantemente e quando tem qualquer tipo de modulação ela vai automaticamente crescendo a causa do fato que ela é como uma armadilha de areia e dessa maneira as dunas vão crescendo e crescendo até podem atingir tamanhos de 100 metros de altura.

E também há diferentes formatos, há diferentes tipos. Eu estava lendo o material para fazer a entrevista que a nossa produção fez. Então, por exemplo, as dunas fósseis. Achei o nome muito curioso. Então, quais são os formatos, os tipos de dunas?

Bom, primeiro que tudo, tem dunas em diferentes ambientes. Tem dunas embaixo da água, tem dunas na terra, nas praias, nos desertos e também tem dunas em Marte e dunas mesmo de neve. Tem muitos tipos de materiais que fazem dunas. Então isso já caracteriza diferentes tipos de dunas. Agora tem as dunas que se movem, que se chamam migratórias, e aquelas que não se movem. E as que não se movem, em geral, são dunas fósseis. Dunas que já não têm mais, se você quer, vida. porque foram paradas normalmente pela vegetação. Agora, o que faz a maior variedade em formas de dunas são as diferentes maneiras de ter o vento. O vento pode vir de uma direção, pode vir de duas direções, Ou ele pode ter uma direção rotatória, pode aparecer com certa frequência, etc. Então você tem muitas modalidades como você pode ter o vento. E isso é o que faz que você tenha dunas transversais, dunas longitudinales, dunas parabólicas, dunas barcanas, e muitas formas de dunas que, na realidade, dunas estrela, por exemplo, que são aquelas que acontecem quando o vento dá uma volta Todo tempo você está dando voltas, né? Então, isso é o que mais caracteriza diferentes tipos de dunas. E outra coisa que também caracteriza é a quantidade de areia disponível. Se você tem muita, muita areia e tem o vento que vem sempre da mesma direção, você obtém o que se chama dunas transversais. E se você tem pouca areia, mas também o vento da mesma direção, você obtém aquilo que se chama dunas barcanas. que são aquelas que têm forma de uma meia-lua e que se movem com as duas, digamos, essas cornas, os dois para frente, não? Elas se movem para frente, depois elas podem tornar para trás quando se tentar possibilitar. Então, essas têm muitas várias e, obviamente, Marte, onde tem uma atmosfera diferente, onde tem uma gravidade diferente, ali as dunas também têm formas diferentes. E mesmo dunas feitas na mesma condição, com vento unilateral, com pouco areia, as barcanas de lá são diferentes das barcanas de cá.

E o Brasil, como ele fica na história das dunas? É um país que apresenta muitas formações, existe uma certa predominância de um formato.

O Brasil é um paraíso de dunas. Aqui tem muitas dunas. Sobretudo nas costeiras, porque na região aqui do Nordeste tem umas praias, tem uns lugares com os maiores ventos do mundo, ventos muito fortes. Por exemplo, Jericoacoara, Itaú, muitos lugares na costa conhecidos também pelo kitesurf. Esses ventos fortes fazem que você pode atingir dunas enormes, como aquelas de Jericoacoara, que são as maiores dunas migratórias do mundo, aquelas de Jeri. E é realmente assim que eu comecei a morar aqui em Fortaleza, porque eu comecei a fazer os estudos dessas dunas de Jericoacoara e também nos Lençóis. E, nesses estudos, eu comecei a gostar muito da região e, no final, fiquei aqui. Eu cheguei no Brasil parcialmente a causa das dunas.

Muito bem. Agora vamos falar um pouquinho da questão dos impactos ambientais. que tendem a ocorrer em região de dunas. Eu já tive o privilégio de ver o pôr do sol em Jericoacoara e tirei uma vez uma foto com as minhas filhas em Itaúnas, no Espírito Santo, do lado ali do campanário da antiga igreja, quer dizer, uma cidade que foi soterrada. Então, esse é o grande risco, realmente, é o soterramento pelas dunas. Qual o principal impacto, Hans?

As dunas têm muitas funções, sobretudo, digamos, ambientais, porque, de um lado, por um lado, digamos, menos do lado, digamos, turístico, que você aludiu lá. Obviamente, eu gostaria de falar primeiro do lado mais técnico, né? As dunas têm duas propriedades fundamentais. Umas, elas são reservatórias de água. Elas fazem subir, como se chama, digamos...

Lençol freático.

Isso, lençol freático. E eles também ajudam para ter vegetação logo, porque a vegetação vive daqueles reservatórios. Mas fora disso, as dunas migratórias, elas têm uma enorme biodiversidade. Muitas espécies que vivem dentro daquele ambiente no qual constantemente você está renovando a causa, digamos, daquela migração da duna. Então tem essas duas partes, digamos, do ponto de vista ambiental muito importantes. E logo, como você falou, a duna também tem... Fora disso, tem outra parte fundamental do ponto de vista mais segurança, que é que as dunas protegem o litoral contra as tempestades e contra a erosão também do litoral. Então as dunas são uma maneira de proteger, né? o litoral. E fora disso, obviamente, as dunas têm no Brasil um caráter turístico, né? Elas representam para muitas cidades, como para Natal, para vários lugares no Nordeste, representam a atração maior da cidade, né? Você vai de buggy, você pode descer diretamente ao mar e todas essas coisas. E isso ajuda muito para a conservação. Existe uma consciência, sobretudo no Nordeste, também aqui em Fortaleza, no Lago Mar, existe uma grande consciência de que a Duna é uma região que tem que ser protegida e existem institutos que se ocupam daquilo, para também controlar que não tenha construções e assim. As dunas no Brasil é o ambiente que está bastante protegido nesses dias.

Mas outro ponto que eu queria que você explorasse é a interação com a vegetação, porque eu me lembro de Itaúnas, eles comentavam que foi exatamente a retirada, acho que de uma restinga, de uma vegetação que acabou disparando o processo que soterrou a vila de Itaúnas. Então, essa questão da vegetação é fundamental no processo das dunas, Hans?

Sim, claro. A vegetação é a única maneira de você parar o movimento das dunas. E tem vários aspectos. Uma é nas dunas costeiras. Por isso que tem as dunas fósseis. São fossilizadas por causa da vegetação. Nas dunas costeiras tem muita chuva. Então a vegetação cresce muito rápido. Por exemplo, você tem esse fenômeno muito lá nos Lençóis Maranhenses. que você reconhece que lá aparecem blocos de vegetação no meio das areias, né? Que sobrevivem um tempo bastante longo, né? Eles podem sobreviver muitos anos lá, até elas serem destruídas e aparecerem em outro lugar de novo. E isso obviamente forma toda a paisagem de Dunas, né? Essa vegetação. Obviamente nos lugares de desertos também existem, até no Brasil também existem, em Tocantins, por exemplo, dunas também que não são costeiras. Aí a história é o contrário, aí as dunas, a vegetação é aquilo que protege a erosão. No sul da China, eu trabalho muito com um laboratório na China, em Lanzhou, que eles são responsáveis pela reforestação do deserto de Gobi. E aí a vegetação tem outra função. Aí a vegetação é lá para combater a erosão da terra, né? E não é o que acontece nas ruas da costa do Brasil. Ali, na costa do Brasil, a vegetação aparece sozinha, né? A causa da chuva.

E parece que eu estava vendo também que você comentou as barcanas, que tem um formato como a lua crescente, e que depende um pouco, quer dizer, a interação às vezes faz inverter, quer dizer, uma duna conca vai virar convexa? Como é isso, Hans?

Sim, essa é a causa da meditação. Isso que acontece aqui no litoral brasileiro, Entram as marcanas, como aquelas de Jericoacoara, e quando a apretação começa a crescer, ela começa primeiro a fixar, digamos, a... deixar a areia fixa dentro das asas, a parte mais baixa. E a parte central, que é a mais alta, é mais difícil para ser conquistada pela vegetação, então ela vai para frente, dessa maneira onde você antes tinha as duas cornas para frente, depois eles ficam atrás e o meio fica para frente e você tem uma inversão de uma duna arcana para uma duna parabólica.

E vamos falar agora um pouquinho de como os métodos matemáticos entram nisso, quer dizer, a tua área de pesquisa, obviamente, a gente está falando para um grande público, mas quer dizer, de que forma a estatística ajuda a entender esse processo, através de fotos, de satélite, quer dizer, qual a metodologia que você usa nesse estudo, vamos dizer assim?

Nós estudamos de uma maneira mais básica o que se chama o transporte eólico, ou seja, o transporte de areia pelo vento. E qual é a interação desse transporte com a superfície, com a paisagem, com a topografia, com a forma da terra. E aí você calcula esse tipo de coisas com métodos matemáticos. Você começa com as partículas, mas depois você tira equações contínuas sobre o fluxo de areia em função da altura. E isso você acopla ao fluxo do vento. Você sabe também, você pode calcular a velocidade do vento em função da altura também. Com isso você pode No final das contas, calcular a evolução de uma duna, mas 10 mil vezes mais rápido do que na realidade. Porque você bota aquilo no computador. Você tem as fórmulas, várias equações diferenciais, não lineares, acopladas, vão complicar. Você bota tudo aquilo no computador. E aí você resolve a forma das dunas de uma maneira muito mais eficiente, muito mais rápida que na realidade. E, dessa maneira, você pode até prever o que acontece em certos lugares onde você sentiu, digamos, um conflito com outras situações. Em trabalhos onde a gente calcula, ajudou a compreender certas situações com esses códigos que a gente desenvolveu. É dizer, nós desenvolvemos códigos, no final das contas, com os estudantes, da universidade, tivemos mais uns 10 estudantes de doutorado que trabalharam naquilo, para finalmente acabar com um código bem complexo, com o qual a gente acabou calculando várias situações E que ainda se usa. Hoje em dia tem lugares onde as pessoas ainda fazem esse tipo de cálculo. Hoje em dia, obviamente, os programas são mais rápidos e tem outros grupos. Mas essa é a ideia. A ideia é você calcular exatamente a forma das dunas e como elas se propagam em função da velocidade do vento.

Guardando um pouco as proporções, não é muito diferente de uma previsão do tempo. Vocês têm como estimar daqui X anos, só que obviamente é outro ritmo, onde as dunas estarão. E a pergunta que eu faço agora é onde a gente tem no Brasil regiões críticas, considerando exatamente essas simulações. Por exemplo, Jericoacoara tem uma situação crítica, ou existem regiões no Brasil ou no mundo que são mais críticas em função exatamente dessa dinâmica migratória.

No Ceará e no Rio Grande do Norte, existem vários sítios, vários lugares onde a duna se encontra no meio de regiões povoadas, digamos, dentro de uma cidade ou pequenas cidades, existe. Até ao lado de Fortaleza, tem uma duna que está passando por cima da rota que vai para o litoral, que vai para o Beach Park. Essa duna, obviamente... Está caindo muita areia, mas obviamente tem caminhões que vêm a cada, não sei, duas semanas e pegam essa areia e levam embora, né? Então essa é a técnica moderna, como você faz com dunas. Então aí tem sempre um trabalho a fazer, porque a duna continua se movendo e vai em cima da rua, né? Mas não é uma coisa dramática, não é uma coisa assim como na África, cidades inteiras que sumem embaixo das dunas, por exemplo, a Mauritânia, eles tiveram que trocar de capital, porque a capital antiga ficava no meio de um campo de dunas e não dava para viver lá, e agora em dia é completamente submergida em areia. E até a nova capital, que se chama Nouakchott, também está com grandes problemas de campos de dunas que estão invadindo os bairros mais pobres. Então, tem lugares onde realmente as dunas constituem uma dificuldade séria, mas no Brasil realmente não. No Brasil é mais curiosidade.

E do ponto de vista de previsão, Hans, o que deve ser feito com a duna? Na verdade, é exatamente... fazer a pesquisa como vocês fazem, antecipar problemas, quer dizer, existem coisas que podem ser feitas, você citou o exemplo da China, no caso de uma duna que não era litorânea, do plantio de árvores, mesmo Itaúna, se não me engano, parece que havia um trabalho de reflorestamento lá para tentar barrar um pouco, quer dizer, quais são as medidas indicadas ou cada caso é um caso?

Por um lado, existe o trabalho de romper dunas, de quebrar dunas. Por exemplo, se você tem um campo grande de dunas, um exemplo é no sul do Marrocos. Na realidade, é na região que é anexada pelo Marrocos, que era antes o Sahara Espanhol. E tem uma mina de fosfato muito grande e tem uma fita de transporte que leva o fosfato daquela mina para o porto. E essa passa por um campo de barcanas que estão constantemente chegando de 100 quilômetros do norte e vão para 100 quilômetros do sul, eles são um campo de mais de 300 quilômetros de comprimento. Então essas barcanas estão constantemente caindo em cima daquela linha de transporte de água. na fila de transporte e estão destruindo aquilo a toda hora. Então, precisam de técnicas de como destruir aquelas barcanas antes de elas chegarem naquela fronteira. Então, são coisas que ainda não foram resolvidas. Ainda tem grupos que estão tentando resolver as coisas com técnicas inteligentes que usam a força do vento. Você não quer botar pessoas a trabalhar e você quer que a natureza mesma faça o trabalho. E você pode calcular também como você tem que derivar o vento para que ele destrua ele, as dunas, tem que botar obstáculos em certas posições. Outra coisa interessante, outra linha de pesquisa interessante de dunas é que você observa dunas em cima de vários astros, por exemplo, de planeta Marte. daquela lua titano, etc. Você observa dunas e sabendo como as dunas, a forma das dunas, dão para você informação sobre, por exemplo, a atmosfera que você encontra nesse planeta. Então, essa é outra maneira como as dunas podem ajudar a encontrar, a resolver problemas científicos, por exemplo, aqui. E tem muitos exemplos das dunas Tem muitos segredos. Tem as dunas que cantam, por exemplo, que é um fenômeno que ainda ninguém compreendeu. Tem dunas que têm um som muito forte quando as avalanchas descem e ninguém sabe de onde vem esse ruído. Então, tem muitas coisas para estudar ainda.

Muito bem, nós tivemos aqui o prazer hoje de conversar com o pesquisador, o físico, pesquisador internacional, mas que se apaixonou pelo Brasil, felizmente está no nosso querido Ceará, terra de dunas, que é o professor, pesquisador Hans Herrmann, conversando com a gente aqui no programa Ambiente é o Meio, então gostaria muito de agradecer a sua participação, Hans, gostaria de agradecer também a produção do programa, a equipe técnica do Gabriel Soares, a equipe que ajudou a elaborar essa entrevista, que é a Beatriz Pavan, a Paula de Souza, E nós, que tocamos esse projeto há quase 18 anos, eu, Zé Marcelino, Marcelo Marini Pereira e a Débora Piotto, agradecemos muito, Hans, e deixamos esse minuto final para você falar para os nossos ouvintes.

Agradeço muito o interesse, muito obrigado pelo convite, e estou muito impressionado com o trabalho que vocês já fizeram, 18 anos de trabalho de vulgarização, digamos, Como se chama isso?

Divulgação científica.

Divulgação. Estava usando a palavra francesa. Divulgação da ciência e da consciência do meio ambiente. Espero que o que eu falei seja de interesse para alguém. Agradeço tudo e uma boa tarde para você.

Você acabou de ouvir Ambiente é o Meio. Produção e apresentação, José Marcelino e Marcelo Pereira. Música tema, Evandro Navarro. Sonoplastia, Mário Ovaldo Avelino. Ouça também este e outros programas em www.ribeirão.usp.br