Investigadores da Universidade do Arizona demonstraram que as atividades humanas afetam significativamente a subsuperfície profunda da Terra, alterando os movimentos dos fluidos e impactando os ecossistemas microbianos, sublinhando a necessidade de uma gestão responsável e de mais investigação nestes ambientes profundos para ajudar na mitigação das alterações climáticas.
Os efeitos das atividades humanas, como as emissões de gases com efeito de estufa e a desflorestação na superfície da Terra, estão bem documentados. Recentemente, investigadores de hidrologia da Universidade do Arizona exploraram a influência dos humanos na subsuperfície profunda da Terra, que se estende desde centenas de metros até vários quilómetros abaixo da superfície.
“Observamos como as taxas de produção de fluidos com petróleo e gás se comparam à circulação natural da água e mostramos como os humanos tiveram um grande impacto na circulação de fluidos no subsolo”, disse Jennifer McIntosh, professora do Departamento UArizona. de Hidrologia e Ciências Atmosféricas e autor sênior de um artigo na revista O Futuro da Terra detalhando as descobertas.
“O subsolo profundo está fora da vista e da mente da maioria das pessoas, e pensamos que era importante fornecer algum contexto para essas atividades propostas, especialmente quando se trata de nossos impactos ambientais”, disse o autor principal do estudo, Grant Ferguson, um adjunto professor do Departamento de Hidrologia e Ciências Atmosféricas da UArizona e professor da Escola de Meio Ambiente e Sustentabilidade da Universidade de Saskatchewan.
Projeções Futuras e Pesquisa Colaborativa
No futuro, prevê-se que estes fluxos de fluidos induzidos pelo homem aumentem com estratégias propostas como soluções para as alterações climáticas, de acordo com o estudo. Essas estratégias incluem: sequestro geológico de carbono, que captura e armazena dióxido de carbono atmosférico em rochas porosas subterrâneas; produção de energia geotérmica, que envolve a circulação de água através de rochas quentes para geração de eletricidade; e extração de lítio de salmoura subterrânea rica em minerais para alimentar veículos elétricos. O estudo foi feito em colaboração com pesquisadores da Universidade de Saskatchewan no Canadá, da Universidade de Harvard, Universidade do Noroesteo Instituto Coreano de Geociências e Recursos Minerais e a Universidade Linnaeus na Suécia.
“A gestão responsável do subsolo é fundamental para qualquer esperança de uma transição verde, de um futuro sustentável e de manter o aquecimento abaixo de alguns graus”, disse Peter Reiners, professor do Departamento de Geociências da UArizona e coautor do estudo.
Atividades Humanas e Ciclo da Água Subterrânea
Com a produção de petróleo e gás natural, há sempre alguma quantidade de água, normalmente salina, que vem do subsolo profundo, disse McIntosh. A água subterrânea tem muitas vezes milhões de anos e adquire a sua salinidade quer pela evaporação da antiga água do mar quer pela reacção com rochas e minerais. Para uma recuperação de petróleo mais eficiente, mais água de fontes próximas da superfície é adicionada à água salgada para compensar a quantidade de petróleo removida e para manter as pressões do reservatório. A água salina misturada é então reinjetada no subsolo. Isso se torna um ciclo de produção de fluido e reinjeção no subsolo profundo.
O mesmo processo acontece na extração de lítio, na produção de energia geotérmica e no sequestro geológico de carbono, cujas operações envolvem sobras de água salina do subsolo que são reinjetadas.
“Mostramos que as taxas de injeção de fluido ou taxas de recarga dessas atividades de petróleo e gás são maiores do que o que ocorre naturalmente”, disse McIntosh.
Utilizando dados existentes de várias fontes, incluindo medições de movimentos de fluidos relacionados com a extracção de petróleo e gás e injecções de água para energia geotérmica, a equipa descobriu que as taxas actuais de movimento de fluidos induzidas por actividades humanas são mais elevadas em comparação com a forma como os fluidos se moviam antes da intervenção humana.
À medida que aumentam as atividades humanas, como a captura e sequestro de carbono e a extração de lítio, os investigadores também previram como essas atividades poderiam ser registadas no registo geológico, que é a história da Terra registada nas rochas que constituem a sua crosta.
Impacto na vida microbiana e nas futuras necessidades de pesquisa
As atividades humanas têm o potencial de alterar não apenas os fluidos subterrâneos profundos, mas também os micróbios que vivem lá, disse McIntosh. À medida que os fluidos se movimentam, os ambientes microbianos podem ser alterados por mudanças na química da água ou pela introdução de novas comunidades microbianas da superfície da Terra para o subsolo.
Por exemplo, com a fraturação hidráulica, uma técnica usada para quebrar rochas subterrâneas com líquidos pressurizados para extração de petróleo e gás, uma formação rochosa profunda que anteriormente não tinha qualquer número detectável de micróbios pode ter um florescimento repentino de atividade microbiana.
Ainda restam muitas incógnitas sobre o subsolo profundo da Terra e como ele é impactado pelas atividades humanas, e é importante continuar trabalhando nessas questões, disse McIntosh.
“Precisamos de utilizar o subsolo profundo como parte da solução para a crise climática”, disse McIntosh. “Ainda assim, sabemos mais sobre a superfície do Marte do que fazemos com a água, as rochas e a vida sob nossos pés.”
O estudo foi financiado pelo Conselho de Pesquisa em Ciências Naturais e Engenharia do Canadá e pela National Science Foundation.
