Uma “pele viva” está protegendo a Grande Muralha da China, dizem os cientistas
Segundo estudo, biocrostas cobrem a muralha como um cobertor e separam o local do ar, da água e do vento
As porções de taipa da Grande Muralha da China – construídas através da compressão de materiais naturais com solos – têm sido consideradas um ponto fraco na sua estrutura. Mas estas áreas do marco icônico desenvolveram uma linha natural de defesa contra o risco iminente de deterioração, segundo um novo estudo.
Essas superfícies de solo na Grande Muralha são cobertas por uma “pele viva” de pequenas plantas e microrganismos sem raízes, conhecidos como biocrostas, que são uma fonte do poder de permanência do patrimônio, de acordo com o ecologista do solo Matthew Bowker, co-autor do estudo publicado em 8 de dezembro na revista Science Advances.
“(Biocrostas) são comuns em todo o mundo em solos de regiões secas, mas normalmente não as procuramos em estruturas construídas pelo homem”, disse Bowker, professor associado da Northern Arizona University, por e-mail.
Estudos anteriores descobriram que as biocrostas de líquen e musgo são uma ameaça destrutiva para as modernas estruturas de pedra patrimoniais devido aos impactos a longo prazo das comunidades microbianas no valor estético, na produção de ácidos e outros metabolitos e na alteração de microambientes, que podem causar erosão e desgaste das rochas. Essas descobertas levaram à remoção de plantas que cresciam no topo de partes da Grande Muralha.
Mas os efeitos das biocrostas parecem diferentes para marcos terrestres, e as comunidades de cianobactérias e musgo na verdade aumentam a estabilidade da Grande Muralha e melhoram a sua resistência à erosão, de acordo com o novo artigo.
Examinando amostras retiradas de mais de 300 milhas (483 quilômetros) em oito seções de taipa do local construído durante a Dinastia Ming entre 1368 e 1644, os autores do estudo descobriram que mais de dois terços da área estão cobertos por biocrostas. Quando os pesquisadores compararam a estabilidade e a resistência das amostras em camadas de biocrosta com amostras sem a “pele viva da Terra”, eles descobriram que as amostras com biocrosta eram até três vezes mais fortes do que aquelas sem.
“Eles pensaram que este tipo de vegetação estava destruindo a Grande Muralha. Nossos resultados mostram o contrário”, disse o coautor do estudo Bo Xiao, professor de ciência do solo na Universidade Agrícola da China. “As biocrostas estão muito difundidas na Grande Muralha e a sua existência é muito benéfica para a sua proteção.”
“Como um cobertor”
Compostas por componentes como cianobactérias, algas, musgos, fungos e líquen, as biocrostas residem na camada superficial do solo das terras áridas. Cobrindo cerca de 12% da superfície do planeta, as comunidades de pequenas plantas e microrganismos podem levar décadas, ou mais, para se desenvolver. Formando ecossistemas em miniatura, as biocrostas estabilizam o solo, aumentam a retenção de água e regulam a fixação de nitrogênio e carbono.
Eles conseguem fazer isso em parte graças a uma biomassa densa, que atua como uma “camada anti-infiltração” para os poros do solo nas condições certas, bem como a uma absorção natural de nutrientes que promovem danos causados pelo sal. As secreções e camadas estruturais das biocrostas também se entrelaçam para formar uma “rede pegajosa” de partículas agregadas do solo que promovem resistência e estabilidade contra forças corrosivas que ameaçam a Grande Muralha, de acordo com o novo estudo.
As condições climáticas, o tipo de estrutura e o tipo de biocrosta desempenham um papel na função protetora de uma biocrosta, com a sua redução da erodibilidade “muito maior” do que o seu risco de intemperismo, descobriram os investigadores.
Em comparação com a terra batida nua, as seções cobertas de biocrosta de cianobactérias, musgos e líquens da Grande Muralha exibiram porosidade, capacidade de retenção de água, erodibilidade e salinidade reduzidas em até 48%, enquanto aumentavam a resistência à compressão, resistência à penetração, resistência ao cisalhamento e agregado estabilidade em até 321%. Do grupo, as biocrostas de musgo foram consideradas as mais estáveis.
“(Biocrostas) cobrem a Grande Muralha como um cobertor que separa a Grande Muralha do ar, da água, do vento”, disse Xiao.
Trabalhando para impedir a entrada de água e prevenir a acumulação de sal, as biocrostas resistem à meteorização química, observou ele, produzindo substâncias que actuam como uma “cola” para as partículas do solo se unirem contra a dispersão, tornando as propriedades do solo mais fortes.
O papel das biocrostas em um futuro incerto
A maioria das comunidades que constituem uma biocrosta começa a partir de um único organismo que cresce e torna os ambientes em que cresce adequados para outros. Embora ainda sejam vulneráveis aos impactos das alterações climáticas, espera-se que estes organismos em constante evolução implementem mecanismos internos para se adaptarem aos extremos futuros, disse Emmanuel Salifu, professor assistente na Universidade do Estado do Arizona que estuda soluções baseadas na natureza para a engenharia sustentável.
Essa adaptabilidade inerente torna as biocrostas grandes candidatas a intervenções baseadas na natureza para abordar a conservação estrutural no nosso mundo em aquecimento, disse Salifu, que não esteve envolvido no novo estudo.
“Mesmo que tenhamos temperaturas mais altas, elas já estão adequadas para atuar nessas condições”, disse ele. “Nossa hipótese é que elas serão mais capazes de sobreviver se projetarmos seu crescimento em escala.”
A erosão eólica, a erosão das chuvas, a salinização e os ciclos de congelamento e degelo levaram à fissuração e à desintegração ao longo dos milhares de quilômetros de estruturas que ligam a Grande Muralha, que está em risco de deterioração grave e vulnerável ao colapso. O aumento das temperaturas e o aumento das chuvas também podem resultar numa redução da cobertura de biocrosta da parede.
Ainda assim, a indústria da construção em geral continua dividida sobre o potencial histórico de conservação das biocrostas, de acordo com Salifu.
“A ideia convencional é que o crescimento biológico não é bom para as estruturas. Afeta a estética, leva à degradação, afeta a integridade estrutural geral”, disse ele. No entanto, faltam pesquisas concretas que apoiem essas conclusões, acrescentou Salifu, observando que “o júri ainda não decidiu sobre isso”.
Salifu vê o novo estudo como uma prova das vantagens potenciais da engenharia de biocrostas para a conservação de locais patrimoniais terrestres – embora esse ainda seja um campo emergente. A investigação estabelece que as comunidades naturais de plantas e microrganismos “têm a capacidade de melhorar a integridade estrutural, a longevidade e a durabilidade de estruturas terrestres como a Grande Muralha da China”, disse Salifu.
O artigo “percorre um longo caminho para avançar ainda mais no sentido do relógio, aproximando a indústria de onde poderíamos começar a pensar (na engenharia de biocrostas)”, observou ele.
Os autores do estudo também afirmam que o seu trabalho defende a exploração da possibilidade de cultivo de biocrostas para preservação de outros lugares históricos de taipa em todo o mundo.
Além do seu estatuto de destino turístico que atrai milhões de visitantes todos os anos, a Grande Muralha tem grande relevância cultural, razão pela qual as biocrostas que a preservam são tão significativas, disse Xiao.
“A Grande Muralha é o centro cultural da civilização chinesa”, disse ele à CNN. “Devemos fazer o nosso melhor para protegê-la para as próximas gerações. Para nossos filhos, para nossos netos.”
