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ED 031

As 27,7 milhões de toneladas de poeira que caem na Amazônia

Satélites da NASA mediram entre 2007 e 2013 a poeira que sai do Saara e larga cerca de 22 mil toneladas de fósforo por ano na bacia amazônica.

Poeira do Saara atravessando o Atlântico

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O chão do Bodélé range entre os dentes antes de o sol subir. O vento vem do nordeste com um assobio contínuo, carrega grão fino demais para ver de perto, e deixa na pele uma película seca que puxa a boca. A superfície é branca acinzentada, quebradiça como louça velha, e cede sob a bota com estalo de casca. A temperatura já passa dos trinta graus às oito da manhã, e o horizonte some numa parede bege que não é nuvem nem neblina.

Aquele chão foi fundo de lago. A depressão do Bodélé, no norte do Chade, é o ponto mais baixo de uma bacia que abrigou o Megalago Chade, corpo de água que cobriu centenas de milhares de quilômetros quadrados no Holoceno médio e secou quando as chuvas de monção recuaram para o sul. O que sobrou no leito é sedimento de diatomácea, alga microscópica de carapaça de sílica, empilhada em camadas que o vento desmancha com facilidade.

O material sobe, entra na circulação atmosférica e atravessa o oceano. Yu e colegas, no artigo publicado na Geophysical Research Letters em 2015 com dados do satélite CALIPSO da NASA, calcularam que perto de 182 milhões de toneladas de poeira saem da costa oeste da África por ano, e que 27,7 milhões de toneladas se depositam na bacia amazônica, atravessando cerca de 2,5 mil quilômetros de Atlântico no percurso.

O que interessa dentro dessa carga não é o volume. É o fósforo colado no grão de poeira: perto de 22 mil toneladas por ano, segundo o mesmo trabalho, quantidade da mesma ordem de grandeza do fósforo que a floresta perde por lixiviação e escoamento dos rios.

Comece pelo desenho do terreno: onde exatamente a poeira nasce, que formato de relevo empurra ela para cima e por que quase toda a carga sai de um retângulo pequeno do Chade.

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I O mapa do dia

Um leito de lago seco vira a maior fonte do planeta

Um lago seco no Chade aduba a Amazônia.

O Saara tem nove milhões de quilômetros quadrados, e mesmo assim a maior parte da poeira que cruza o Atlântico sai de uma mancha minúscula dele. A depressão do Bodélé ocupa entre 10 mil e 15 mil quilômetros quadrados no norte do Chade e concentra a emissão de poeira mineral mais intensa já medida no planeta.

O relevo em volta faz o trabalho de bocal. Dois maciços vulcânicos, o Tibesti ao norte e o Ennedi a nordeste, formam um corredor que aperta o vento de nordeste conhecido como harmatã. O ar acelera ao passar pelo estreitamento e chega ao leito do lago já com velocidade suficiente para arrancar material do chão.

O sedimento ajuda. A diatomita do fundo do antigo lago é leve, friável e pouco coesa, e o grão que sobe fica dias inteiros suspenso. Areia comum de duna rola pelo chão e viaja pouco; a partícula de dois a vinte micrômetros do Bodélé entra na coluna de ar e sobe com ela.

O evento tem hora marcada. A aceleração noturna do jato de baixo nível bate no chão pela manhã, e as imagens do sensor MODIS, do satélite Terra da NASA, registram plumas saindo do Bodélé em uma boa parte dos dias de inverno do Hemisfério Norte, com pico entre novembro e março.

Washington e Todd, no trabalho publicado na Geophysical Research Letters em 2005, mostraram que o jato de baixo nível sobre o Bodélé responde por boa parte da emissão da região, e que o corredor entre o Tibesti e o Ennedi é a peça de relevo que organiza o fenômeno.

Depois do Bodélé, a pluma segue para oeste sobre o Sahel e a Mauritânia, ganha altura ao passar sobre o ar quente do continente e chega à costa atlântica entre o Senegal e o Marrocos, dependendo da estação e da posição do cinturão de chuva equatorial.

Nesse ponto o material entra numa camada específica da atmosfera, a Saharan Air Layer, massa de ar seco e quente que se descola do chão africano e viaja sobre o ar mais frio e úmido do oceano, entre 1,5 e 5,5 quilômetros de altitude.

A camada funciona como esteira. O ar de dentro dela é seco a ponto de inibir a formação de nuvem alta, os ventos na base sopram fortes de leste, e a poeira permanece suspensa por cinco a sete dias enquanto atravessa o oceano inteiro.

Onde a pluma desce depende do mês do ano, e é essa gangorra sazonal que decide se a carga vai parar no Caribe ou na foz do Amazonas.

II O que tem ali

Fósforo, ferro e carapaça de alga dentro do grão

A poeira que sai do Bodélé não é terra genérica. A análise química de amostras coletadas na região aponta quartzo, argila, carbonato e uma fração alta de sílica biogênica, a carapaça das diatomáceas que viveram no lago, junto com nutrientes que ficaram presos ao sedimento durante milhares de anos de deposição lacustre.

O fósforo é o elemento que muda a vida da floresta do outro continente. Ele aparece na poeira sobretudo como apatita, mineral de fosfato de cálcio, e como fósforo ligado a óxidos de ferro, e uma parcela dele se dissolve na água da chuva durante a queda e fica disponível para a raiz.

O solo amazônico perde o que a chuva traz

Os latossolos e podzóis da bacia amazônica são antigos, profundamente intemperizados e pobres em fósforo disponível. A chuva alta lava o nutriente para os rios, e o sistema devolve ao Atlântico parte do que recebe, o que abre um rombo permanente no balanço químico da floresta.

A floresta funciona quase fechada em nutriente: a matéria orgânica é reciclada rapidamente pela serapilheira e pelos fungos micorrízicos, e a entrada de fósforo novo vinda de fora sustenta o pouco que o sistema perde por lixiviação todo ano.

Swap e colegas, em artigo publicado no periódico Tellus em 1992, já haviam levantado a hipótese de que a poeira africana funcionava como fertilizante da Amazônia, muito antes de o satélite conseguir medir a coluna de poeira em três dimensões.

O ferro da poeira tem outro destino. Boa parte da carga cai no oceano durante a travessia, e o ferro dissolvido ali limita o crescimento do fitoplâncton no Atlântico, o que liga a emissão do Chade à vida do mar aberto.

A pluma também carrega vida. Bactérias, esporos de fungo e grãos de pólen viajam agarrados à partícula mineral, e trabalhos de microbiologia atmosférica publicados a partir dos anos 2000 identificaram organismos de origem africana no ar do Caribe.

O efeito sobre o clima é imediato. A camada de poeira reflete parte da radiação solar, aquece o ar na altitude onde ela está e resseca o ambiente, condição que dificulta a formação de furacão no Atlântico tropical nos meses de pluma intensa.

E existe o lado sujo da conta. A poeira africana degrada a qualidade do ar em Cabo Verde, no Caribe e no norte da América do Sul, elevando o material particulado fino em episódios que os serviços locais de meteorologia acompanham por boletim.

Tudo depende de onde a pluma cruza a linha do equador atmosférico. E essa linha se move.

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III Por que a linha passa ali

A rota muda de latitude conforme o mês

"O depósito de poeira na bacia amazônica é estimado em 27,7 milhões de toneladas por ano, o que corresponde a uma deposição de fósforo de cerca de 0,022 milhão de toneladas por ano."

Hongbin Yu e colegas, The Fertilizing Role of African Dust in the Amazon Rainforest, Geophysical Research Letters, 2015.

A linha da rota passa onde passa por causa da Zona de Convergência Intertropical, faixa de baixa pressão onde os ventos alísios dos dois hemisférios se encontram. Ela migra ao longo do ano, acompanhando o aquecimento máximo da superfície, e arrasta com ela o corredor por onde a poeira desce.

No inverno do Hemisfério Norte a faixa está deslocada para o sul, e a pluma sai da África em latitude baixa e atravessa o oceano na direção do nordeste da América do Sul. É esse arranjo que entrega poeira à Amazônia, entre dezembro e abril.

No verão do Hemisfério Norte a faixa sobe. A pluma passa a sair mais ao norte, cruza o Atlântico numa faixa mais alta e chega ao Caribe, à Flórida e ao golfo do México, ciclo que os moradores de Porto Rico e de Miami reconhecem pelo céu leitoso de junho a agosto.

Em junho de 2020 a rota entregou um caso extremo. Uma pluma apelidada de Godzilla pelos meteorologistas chegou ao sul dos Estados Unidos com a maior densidade de poeira registrada por satélite em duas décadas, segundo os boletins da NOAA na ocasião.

A medição da carga só ficou possível com instrumento capaz de fatiar a atmosfera. O CALIPSO, satélite lançado pela NASA e pelo CNES francês em 2006, carregava um lidar que dispara pulso de laser e lê o retorno, o que permite separar em altura o que antes aparecia achatado numa imagem de cima.

Foi com os perfis desse lidar, entre 2007 e 2013, que Yu e colegas fecharam o número de 27,7 milhões de toneladas por ano depositadas na bacia. A variação entre os anos da série é grande: o valor anual oscilou por um fator próximo de dois.

Essa oscilação tem relação com a chuva no Sahel. Ano mais úmido produz vegetação e umidade de solo que seguram o grão no chão; ano seco libera mais material, e o transporte aumenta na temporada seguinte, o que amarra a fertilização da Amazônia ao regime de chuva africano.

1. Ache a depressão do Bodélé no mapa, no norte do Chade, entre o maciço do Tibesti e o do Ennedi, e repare no corredor estreito que os dois formam.

2. Trace uma linha para oeste até a costa africana na altura da Mauritânia e continue por cima do Atlântico, mantendo a mesma latitude por 2,5 mil quilômetros.

3. Veja onde a linha toca a América do Sul e compare com a foz do Amazonas: o nutriente que sustenta a floresta faz esse caminho todo ano, no ar.

A Amazônia recebe adubo de um lago que secou há milhares de anos em outro continente. O fósforo que a chuva leva embora dos solos da floresta volta pelo alto, colado numa carapaça de alga fóssil que o vento arranca do chão do Chade.

"Que parte do que sustenta o lugar onde você vive é fabricada a milhares de quilômetros dali?"

O número de 27,7 milhões de toneladas vem da série CALIPSO de 2007 a 2013 e não foi atualizado desde então; as plumas do ano corrente são acompanhadas pelo Earthdata da NASA e pelos boletins de Saharan Air Layer da NOAA. Reconfira as duas fontes no fim da temporada de poeira do Hemisfério Norte, entre agosto e setembro de 2027, antes de citar qualquer tonelagem.