Aqui está o que acontece com um copo de isopor sob a pressão esmagadora do mar profundo

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Cientistas marinhos estavam esmagando isso no Twitter na semana passada, compartilhando fotos de copos de isopor altamente decorados - e muito esmagados, que haviam sido deformados e comprimidos pelas pressões encontradas no fundo do mar.

Os pesquisadores que exploram o fundo do oceano freqüentemente pegam objetos de isopor - geralmente copos, mas também cabeças de manequim ou outros modelos de espuma esculpida - e os prendem a submersíveis de mergulho. As xícaras são tipicamente embelezadas com imagens e floreios decorativos em marcador permanente, ou são estampadas com nomes, datas e outros detalhes sobre a expedição.

Em profundidades de centenas de metros, a pressão da água começa a comprimir os objetos leves. E em profundidades maiores, eles são espremidos ainda mais dramaticamente, esmagados até uma fração de seu tamanho anterior. Quando os copos coloridos finalmente voltam à superfície, eles são muito menores e mais densos do que quando começaram, demonstraram as fotos dos cientistas. [Infográfico: da montanha mais alta à fossa mais profunda do oceano]

A partir de sexta-feira (8 de junho), surgiu um tópico no Twitter com pesquisadores compartilhando fotos de seus objetos de isopor decorados. Regan Drennan, uma assistente de pesquisa do Museu de História Natural do Reino Unido (NHM) em Londres, deu o pontapé inicial ao tweetar fotos de xícaras encolhidas e decoradas "de 5 km de profundidade!" (cerca de 3 milhas).

A bióloga marinha e comunicadora científica Skylar Bayer então propôs a hashtag #shrunkencupoff, e a cientista do fundo do mar Diva Amon, pesquisadora da NHM, convidou outros pesquisadores a tweetar imagens da "incrível obra de arte" em seus copos encolhidos.

O desafio de Amon foi rapidamente aceito, quando Bayer postou imediatamente uma foto mostrando 29 xícaras encolhidas de sua expedição de 2007 ao East Pacific Rise - uma crista vulcânica no Oceano Pacífico - onde viajaram a profundidades de 2,4 quilômetros abaixo da superfície . Bayer havia decorado as xícaras como "uma espécie de substituto para os cartões postais", disse ela por e-mail.

“Eu mantive um, é claro, mas o resto eu dei aos membros da família, amigos e até mesmo às duas crianças pequenas que eu estava babando na época”, disse Bayer.

Em uma xícara, que Bayer presenteou com um professor que havia lhe dado permissão para tirar uma folga para a expedição, ela escreveu uma mensagem agradecendo por tê-la deixado perder cinco semanas de aula para visitar o fundo do oceano..

"Ele adorou", disse ela.

Como funciona

Os copos de isopor são feitos de contas de um tipo de plástico chamado poliestireno, e as contas são infladas com ar. Durante as descidas no oceano, o peso acumulado da água aumenta e a pressão aumenta - cerca de 14,7 libras por polegada quadrada para cada 33 pés (10 metros) de profundidade. À medida que a pressão aumenta, ele retira o ar dos objetos de isopor, o capitão Mark Wetzler, oficial comandante do navio de pesquisa da Administração Nacional Oceanográfica e Atmosférica (NOAA) Okeanos Explorer, escreveu em um diário de missão em 2017.

“O que é surpreendente sobre essa pressão é que ela é uniforme em toda a superfície do copo, de modo que o copo não se desintegra nem deforma”, relatou Wetzler. "O copo de isopor encolhe uniformemente à medida que é lançado no oceano e as bolhas de ar são pressionadas para fora dele."

Mas mesmo que a pressão do fundo do mar em um copo seja a mesma em toda a sua superfície, as pequenas bolhas de plástico do copo não são todas do mesmo tamanho; se fossem, todas as xícaras amassadas seriam exatamente iguais às xícaras originais, só que menores, disse Kim Martini, oceanógrafa sênior da Sea-Bird Scientific, no estado de Washington, por e-mail.

“Como as bolhas não são uniformes, algumas partes se deformam antes de outras, fazendo com que alguns copos encolhidos pareçam deformados”, explicou Martini..

Colocar uma toalha de papel em um copo antes de sua decente ajuda a garantir que ela não amasse sob pressão. (Crédito da imagem: cortesia do Escritório de Exploração e Pesquisa do Oceano da NOAA, Descobrindo as Profundezas: Explorando AMPs Remotas do Pacífico)

No Twitter, os cientistas rapidamente seguiram o exemplo de Bayer e postaram suas fotos de copos amassados ​​em expedições oceânicas. Alguns vieram de profundidades de mais de 13.000 pés (4.000 metros) abaixo da superfície, como esta apresentação colorida de Maria Garagouni, uma candidata ao doutorado na Escola de Ciências Biológicas, Terrestres e Ambientais e na University College Cork, na Irlanda.

Fotos "antes" e "depois" tuitadas pelo ecologista de águas profundas e educador científico Andrew Thaler, gerente do site de ciências marinhas e conservação Southern Fried Science, mostraram o quanto as xícaras encolheram durante sua visita ao oceano profundo.

Uma coleção de xícaras compartilhada por Julie Meyer, professora assistente de pesquisa no Departamento de Ciências do Solo e da Água da Universidade da Flórida, representou vários mergulhos em alto mar: no East Pacific Rise, Mid-Cayman Spreading Ridge, no oeste do Mar do Caribe e o Monte Submarino Axial no nordeste do Pacífico, na costa de Oregon.

Cabeças de isopor encolhidas artisticamente projetadas, postadas pelo biólogo marinho Craig McClain, diretor executivo do Louisiana Universities Marine Consortium, argumentou que objetos esmagados também podem ser representados por #shrunkenheadoff. As cabeças foram esmagadas até seu tamanho reduzido a uma profundidade de cerca de 6.600 pés (2.000 m) no Golfo do México, disse McClain por e-mail.

McClain e dois colegas dedicaram horas decorando as cabeças com Sharpies antes de enviá-los para as profundezas, como um projeto de arte durante seu tempo livre no navio de pesquisa, disse McClain.

Uma gorjeta especial para a criatividade do isopor vai para a mergulhadora de águas profundas e artista Karen Romano Young, cuja cartola de espuma já serviu na cabeça de um humano adulto, mas agora é perfeita para um fantoche de gaivota após uma viagem em alto mar a bordo do Alvin, um Submarino da Marinha dos EUA atualmente em uso na Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) e um dos primeiros submersíveis de alto mar do mundo.

Expedições comemorativas

Para os cientistas, essas lembranças únicas capturam e comemoram momentos marcantes em suas carreiras oceanográficas, "como um jogador segurando uma bola de jogo", disse McClain .

"Eu tenho um copo encolhido do meu primeiro mergulho submersível. Meu primeiro cruzeiro oceanográfico há mais de duas décadas. Meu primeiro cruzeiro oceanográfico como o cientista principal. Minha primeira vez nos mares Antárticos", disse ele. “Tenho até um copo que uma ex-estudante de graduação me mandou como nova aluna de Ph.D., depois de fazer seu primeiro mergulho submersível com fonte hidrotérmica. Ela o devolveu como um 'obrigado' por apresentá-la ao mar profundo. "

Copos encolhidos também podem ser excelentes ferramentas para ensinar não-cientistas sobre oceanografia, disse Martini.

"Um copo encolhido pode ajudar alguém a realmente ver com seus próprios olhos o que acontece com algo sob extrema pressão", acrescentou ela. "Está um pouco fora da nossa imaginação, porque nunca experimentamos esse tipo de pressão por nós mesmos."

"Eu os uso durante quase todas as atividades de extensão ou educação em alto mar que faço com o público", disse Amon por e-mail. "Eles são a maneira perfeita de explicar os enormes aumentos de pressão que ocorrem com o aumento da profundidade."

E embora não esteja claro quando a tradição de encolher copos começou, considerando que os pesquisadores são muito curiosos e curiosos, isso provavelmente ocorre desde que os copos de isopor estão disponíveis para cientistas para esmagamento em alto mar, disse Martini.

"As pessoas colocam um monte de coisas estranhas sob pressão para ver o que acontece com elas", disse ela, acrescentando: "SOMOS CIENTISTAS - TENTAMOS COISAS."

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