Como os cientistas começam a desvendar os sons desconhecidos da terra:casas com bônus

Os ecologistas sabem há muito tempo que a terra abaixo dos nossos pés abriga maior diversidade e quantidadecasas com bônusvida que quase qualquer outro lugar do planeta. Para o leigo, o solo parece pouco mais que uma camada compactacasas com bônusterra suja. Mas, na verdade, o solo é um cenário labirínticocasas com bônustúneis, cavidades, raízes e detritoscasas com bônusdecomposição.

Em apenas uma xícaracasas com bônusterra, os pesquisadores já contaram até 100 milhõescasas com bônusformascasas com bônusvida,casas com bônusmaiscasas com bônus5 mil espécies. Os moradores do subsolo variamcasas com bônusfungos e bactérias microscópicas, ácaros e colêmbolos do tamanho da pontacasas com bônusum lápis, até centopeias, lesmas e minhocas que podem chegar a maiscasas com bônusum metrocasas com bônuscomprimento. Junto a eles, existem as toupeiras, ratos e coelhos que vivem ao menos parte das suas vidascasas com bônustúneis e covas subterrâneas.

"É uma biodiversidade extraordinária", afirma Uffe Nielsen, biólogo do solo da Universidade do Oestecasas com bônusSydney, na Austrália. E também é vital — coletivamente, essas comunidades subterrâneas formam grande parte da base da vida do planeta, desde os alimentos que comemos até o ar que respiramos.

Atualmente, no campo relativamente novo conhecido como bioacústica do solo — que alguns preferem chamarcasas com bônusbiotremologia ou ecoacústica do solo —, cada vez mais biólogos estão capturando ruídos subterrâneos para abrir uma janela para esse mundo complexo e misterioso.

Eles descobriram que um simples prego metálico fixado na terra pode funcionar como uma espéciecasas com bônusantenacasas com bônuscabeça para baixo, se for equipado com os sensores corretos. E, quanto mais os pesquisadores escutam, mais se torna evidente como é vibrante a vida no solo sob nossos pés.

Espionar essa cacofoniacasas com bônussons subterrâneos promete revelar não apenas quais formascasas com bônusvida residem abaixo dos nossos pés, mas também como elas passamcasas com bônusexistência - como elas comem ou caçam, como deslizam umas sobre as outras sem serem notadas e como tamborilam, sapateiam ou cantam para chamar a atenção dos demais.

Para Nielsen, a vida no subsolo "é uma caixa preta. À medida que a abrimos, percebemos como nosso conhecimento é pequeno."

A compreensão dessa vida no subsolo é importante porque a ecologia do solo é fundamental. "O solo ajuda a transformar elementos nutrientes como carbono, nitrogênio, fósforo e potássio, que alimentam as plantas, para termos comida, florestas ou para preencher o ar com oxigênio e todos nós podermos respirar", segundo Steven Banwart, pesquisador do solo, agricultura e da água da Universidadecasas com bônusLeeds, no Reino Unido.

Banwart é um dos autorescasas com bônusuma análise das funções do solo, publicada na revista Annual Review of Earth and Planetary Sciences. Minhocas, larvas, fungos, bactérias e outros decompositores estão envolvidoscasas com bônustodas as etapas.

E cada organismo do solo produzcasas com bônusprópria trilha sonora. Larvas que se alimentamcasas com bônusraízes emitem cliques curtos enquanto rompem as fibras dacasas com bônusrefeição. Minhocas sussurram enquanto se arrastam pelos túneis, da mesma forma que as raízes das plantas à medida que empurram grãoscasas com bônusterra, como relataram pesquisadores suíçoscasas com bônus2018.

Mas as raízes se movem mais lentamente que as minhocas ecasas com bônusvelocidade mais constante. Diferenciando esses sons, os estudiosos da acústica do solo pretendem esclarecer questões que ainda estão sem resposta, como: quando as raízes das plantas crescem? à noite? durante o dia? somente quando chove?

Ruídos do solo são úteis para os animais

Nós, seres humanos, podemos ser os últimos a descobrir essa trilha sonora subterrânea.

Os pássaros podem ser frequentemente vistos pulando nos gramados com a cabeçacasas com bônusriste. Pesquisadores acreditam que isso ocorre porque eles estão ouvindo as larvas e minhocas embaixo da terra. Muitas vezes, eles bicam o solo no momento certo para puxarcasas com bônuspresa desprevenida.

Já a tartaruga-da-madeira da América do Norte beneficia-se da atenção dada pelas minhocas às vibrações causadas pela quedacasas com bônuschuva. A tartaruga pisa forte sobre o solo para imitar a chuva,casas com bônusforma que as minhocas vêm à superfície e se tornam um lanche suculento para o réptil.

As vibrações subterrâneas podem também ser fundamentais para sinais que parecem ser propositais. Acredita-se que os ratos-toupeira, que vivemcasas com bônustocas subterrâneas, possam comunicar-se com os demais nas proximidades batendo suas cabeças ou os pés contra as paredes dos seus túneis.

Também já se observou que as formigas cortadeiras criam ruídos quando ficam enterradas durante escavações nos formigueiros, para que outras formigas trabalhadoras corram até o local e comecem a cavar para resgatar a companheira.

Alguns desses sons subterrâneos são audíveis para o ouvido humano, mas muitos têm frequência e volume altos ou baixos demais. Para estes, os pesquisadores utilizam instrumentos como sensores piezoelétricos, que funcionam como os microfonescasas com bônuscontato que você pode fixar a um violão.

Fixados a um prego enterrado no solo, que pode ter até 30 cmcasas com bônuscomprimento, esses sensores detectam vibrações que os pesquisadores convertemcasas com bônussinais eletrônicos e amplificam até que os seres humanos possam ouvi-los.

'Cantoscasas com bônuspássaros'

Carolyn-Monika Görres, ecologista da paisagem da Universidadecasas com bônusGeisenheim, na Alemanha, ficou surpresa ao descobrir o quanto podem revelar os ruídos subterrâneos.

Görres estuda as larvascasas com bônusbesouros que se alimentamcasas com bônusraízes, conhecidas como larvas brancas. Seu interesse específico é pelos gases que essas larvas emitem, como metano. Os biólogos suspeitam que esses pequenos insetos, pertencentes a várias espécies, são responsáveis por quantidades substanciaiscasas com bônusemissões climáticas, devido aos seus imensos números. Estima-se que os cupins, por exemplo, produzem cercacasas com bônus1,5% das emissões globaiscasas com bônusmetano. Comparativamente, as emissões da mineraçãocasas com bônuscarvão representam 5-6%.

Inicialmente, Görres ficou desorientada. Como ela saberia quantas dessas larvas com centímetroscasas com bônuscomprimento viviamcasas com bônusum pedaçocasas com bônussolo? "Tradicionalmente, você cava o solo para ver o que há ali", ela conta. "Mas, assim, tudo fica danificado."

Por isso, Görres foicasas com bônusbicicleta até pradarias e florestas perto dacasas com bônuscidade e enterrou duas dúziascasas com bônussensores acústicos no solo para gravar as larvas cuidando das suas atividades. Ela conta que, quando mostra as gravações para outras pessoas, "alguns dizem que parece o rangidocasas com bônusuma árvore. Outros ouvem pedaçoscasas com bônuslixa sendo esfregados entre si."

Görres aprendeu a diferenciar as duas espéciescasas com bônuslarvas brancas que ela estuda — o besouro-comum (Melolontha melolontha) e o besouro-da-floresta (Melolontha hippocastani) — devido a um zumbido que é similar ao canto estridente (estridulação) das cigarras e dos gafanhotos acima da terra.

As larvas produzem esse som esfregando suas mandíbulas. "Pode-se dizer que elas rangem os dentes para falar com as demais embaixo da terra", descreve Görres. "A beleza dessas estridulações é que elas parecem ser específicas para cada espécie, como os cantos dos pássaros."

Quando as larvas se transformamcasas com bônuspupas, elas alteram seu mecanismocasas com bônusproduçãocasas com bônusruídos, girando o abdômen dentro dacasas com bônuscarapaça e batendo-o contra a parede da carapaça. Mas por que elas fazem isso? O motivo não está claro.

Acima do solo, os sons estridentes dos insetos atraem parceiros sexuais. Mas, para as larvas, "a reprodução ainda não é importante", segundo Görres. Para aprender mais, a ecologista (que apelidou seu projeto acústico do solocasas com bônus"Twitter subterrâneo") encheu recipientes com solo arenoso do habitat natural dos insetos, acrescentou fatiascasas com bônuscenouras para manter as larvas felizes e as levou para o seu laboratório.

Ela observou que as larvas mantidas sozinhas raramente emitiam sons. Mas, se houvesse maiscasas com bônusuma no mesmo recipiente, elas cantavam - e muito! Um triocasas com bônuslarvascasas com bônusbesouros estridulou por 682 vezescasas com bônussuas primeiras duas horas e meia juntas.

Görres suspeita que as larvas cantem para afastar as demais. As larvas comem insistentemente — "seu único propósito na vida é ganhar biomassa", segundo ela — e, se muitas larvas dividirem o mesmo pedaçocasas com bônussolo, elas começam a canibalizar-se. Em apoio a essa teoria, Görres indica que os cientistas já identificaram larvas mudandocasas com bônuscurso para evitar pupas que estão batendo seus abdomens.

O som é barato

Quando falamos sobre sons, referimo-nos principalmente às ondascasas com bônuspressão que viajam através do ar. Quando atingem os nossos ouvidos, elas fazem vibrar os tímpanos e nossos cérebros, por fim, traduzem essas oscilaçõescasas com bônussons.

Mas essas ondas também podem mover-se atravéscasas com bônusoutros meios, como a água ou o solo. Os elefantes conhecem bem esse processo. Eles vocalizam um estrondocasas com bônusbaixa frequência que se propaga através do solo, permitindo que eles façam contato com irmãos distantes que captam os sinais com a sola dos pés.

As emissões acústicas também podem viajar por diferentes meios ao mesmo tempo. Grilos-toupeira machos (Gryllotalpa major) cavam tocascasas com bônusformacasas com bônuschifre no solo arenoso,casas com bônusonde estridulam esfregando suas asas. Esse gorjeio serve para cortejar as fêmeas que estão voando no ar, mas ele também viaja na formacasas com bônusvibrações através do solo, onde pode afastar outros grilos machos nas suas próprias tocas subterrâneas.

Alguns animais adaptaram seus ouvidos para captar melhor essas vibrações transmitidas atravéscasas com bônussubstratos. No Deserto da Namíbia, vive a toupeira-dourada - um pequeno mamífero peludocasas com bônushábitos noturnos e quase cego. À noite, a toupeira caça cupins nas dunas "nadando" através da areia, comcasas com bônuscabeça e os ombros submersos.

Os biólogos acreditam que ela faça isso para ouvir a presa. Um dos ossículos do ouvido médio da toupeira é muito grande. Pesquisadores acreditam que isso ajuda o animal a captar vibrações transmitidas pelo solo,casas com bônusum processo similar ao verificado com ondas sonoras aéreascasas com bônusouvidos humanos.

Já as cobras recebem sinais vibratórios através dos sensores nas suas mandíbulas, enquanto a toupeira-nariz-de-estrela possui um nariz estranho com tentáculos, que pode captar vibrações. E muitos insetos possuem sensores mecânicos nas patas que registram pulsos no solo.

Faz todo sentido que os animais subterrâneos incorporem o som às suas vidas, segundo Matthias Rillig, ecologista do solo da Universidade Livrecasas com bônusBerlim, na Alemanha. "O som é um sinalcasas com bônusalta velocidade que tem custo muito baixo", afirma ele - certamente menor que o da produçãocasas com bônussubstâncias como feromônios para comunicação.

O som também tende a viajar mais rápido e mais longe que os sinais químicos. O estrondocasas com bônusum elefante pode propagar-se por quilômetros. Já as vibrações criadas por um pequeno inseto subterrâneo podem atingir apenas algumas dezenascasas com bônuscentímetros — mas,casas com bônusum mundo medidocasas com bônusgrande partecasas com bônusmicrômetros, esta ainda é uma longa distância.

Plantas e fungos na escuta

Mas existem outras formascasas com bônusvida, além dos insetos, que detectam essas vibrações subterrâneas e fazem uso delas?

Rillig começou um projetocasas com bônusque ele e Maeder trazem para o laboratório criaturas minúsculas, como colêmbolos e ácaros do solo, e os acompanham por horas para testar quanto barulho eles fazem, isoladamente oucasas com bônusgrupos com outras espécies. O ecologista imagina se os fungos poderiam ser capazescasas com bônusregistrar os sons desses micropredadores e afastar-se dos locais onde eles se reúnem, já que alguns deles gostamcasas com bônuscomer filamentos fúngicos.

"Ou um fungo poderia reagir a indicações sonorascasas com bônusperigo aumentando a produçãocasas com bônusesporos", afirma Rillig. Isso ajudaria a garantir a dispersão dos seus genes antes que ele seja comido.

Já existem evidênciascasas com bônusque as plantas, pelo menos, fazem uso do som para auxiliar nacasas com bônussobrevivência. A ecologista evolutiva Monica Gagliano ofereceu a plantascasas com bônuservilha (Pisum sativum) a opçãocasas com bônusfazer crescer suas raízescasas com bônusdiferentes tuboscasas com bônusplástico. Todos os tubos foram preenchidos com solo para os testes, mas alguns foram expostos às vibraçõescasas com bônusfluxocasas com bônuságua (correndo atravéscasas com bônusum cano no ladocasas com bônusfora do tubo).

Gagliano, do Laboratóriocasas com bônusInteligência Biológica da Universidade Southern Cross, da Universidade do Oeste da Austrália e da Universidadecasas com bônusSydney, todas na Austrália, relatou que as plantascasas com bônuservilha favoreceram o crescimentocasas com bônusraízescasas com bônusdireção ao som da água, mesmo que a água não fosse acessível para as plantas e que nenhuma umidade pudesse vazar para os tubos.

Controlecasas com bônuspragas

Alémcasas com bônusinformar os ecologistas, a acústica subterrânea poderá nos ajudar a cuidar melhor do meio ambiente e detectar pragas que causam prejuízoscasas com bônusbilhõescasas com bônusdólares todos os anos.

Em 1478, "escaravelhos do pasto estavam causando danos significativos às pradarias dos Alpes suíços, ao ponto do bispocasas com bônusLausanne excomungar os herbívoros invasores", segundo escreveram cientistascasas com bônusum estudocasas com bônus2015 sobre insetos que se alimentamcasas com bônusraízes.

Para indicar um exemplo atual, infestações da broca-da-raiz-da-videira, Vitacea polistiformis, podem reduzir a produção dos vinhedoscasas com bônusaté 47%.

Sem uma formacasas com bônusidentificar as infestações, os administradorescasas com bônuscampos muitas vezes precisam recorrer ao controlecasas com bônuspragas, como a aplicaçãocasas com bônuspesticidascasas com bônuscobertura, segundo Louise Roberts, especialistacasas com bônusbioacústica da Universidade Cornell, nos Estados Unidos. "Mas isso mata todo tipocasas com bônusvida subterrânea".

Muitas vezes, seria suficiente tratar apenas partescasas com bônusum campocasas com bônusplantio oucasas com bônusgolfe, pois os insetos do solo tendem a se reunir. "Mas, para que isso funcione, você precisa saber onde as pragas estão", adverte ela.

Por isso, Roberts e seus colegas estão conduzindo um estudo para verificar se os administradorescasas com bônuscampos podem colocar sensores no gramado e usar as frequências dos sons coletados para identificar infestaçõescasas com bônuspragas subterrâneas e suas espécies. O trabalho estácasas com bônusandamento, mas os primeiros resultados sugerem que isso é possível, segundo Roberts.

A influência humana

Paracasas com bônusdecepção, os pesquisadores estão descobrindo que nem tudo que eles detectam no solo é novo e exótico. Alguns ruídos são inquietantemente familiares. Quando Marcus Maeder ouve os sons subterrâneos do seu país natal, a Suíça, ele consegue "ouvir locaiscasas com bônusconstrução e rodovias que estão distantes. Até aviões."

Ainda não se sabe ao certo qual o impacto da poluição sonora humana sobre a vida subterrânea. Para Matthias Rillig, "é difícil acreditar que não haja impacto nenhum". E os cientistas também estão descobrindo que a orquestra subterrâneacasas com bônusatividade animal começou a ficarcasas com bônussilênciocasas com bônusgrandes trechoscasas com bônusterra, particularmente nas fazendascasas com bônusagricultura intensiva, onde "as coisas ficam quietas", segundo Maeder.

A redução do ruído indica diminuição da biodiversidade e, portanto, solo menos saudável. Isso coincide com um relatório recente da Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura (FAO) que concluiu que um terço da terra do mundo já sofreu degradação pelo menos moderada, muitas vezes devido à agricultura.

Para Maeder, talvez a acústica do solo ajude mais pessoas a perceber a importância do que estácasas com bônusrisco. Ele começou um projetocasas com bônusciência cidadã que empresta sensores acústicos para as pessoas na Suíça ouvirem por si próprias a atividade subterrânea. As gravações estão sendo reunidascasas com bônusuma biblioteca nacionalcasas com bônussons do solo, na esperançacasas com bônusincentivar a conscientização.

Até o momento, a demanda é alta, segundo Maeder. "Os sensores estão sempre emprestados."

*Este artigo foi publicado originalmente na revista jornalística independente Knowable, da editora americana Annual Reviews, e republicado pelo site BBC Future. Leia a versão original (em inglês).

- O texto foi publicado originalmentecasas com bônushttp://www.mi-rob.com/vert-fut-61793019

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