Hannah S. Davies, J. A. Mattias Green e João C. Duarte publicam na Global and Planetary Change

Back to the future

Investigação decorre no âmbito do programa doutoral Earthsystems

Fotografia de Sven Fischer da Unsplash

O principal objetivo do doutoramento de Hannah S. Davies é desenvolver modelos de maré globais no presente ciclo dos supercontinentes, desde a separação da Pangaea, no passado, até à formação do próximo hipotético supercontinente

Sven Fischer Unsplash

Vários autores tinham já proposto diferentes cenários para a formação do próximo supercontinente, a que chamaram Pangea Ultima, Novopangea, Aurica e Amasia.

Em “Back to the future: Testing different scenarios for the next supercontinent gathering”, alvo de comunicado de imprensa no primeiro dia de agosto, são apresentadas quatro novas imagens do supercontinente, que se irá formar na Terra nos próximos milhões de anos.

Este artigo é o primeiro a apresentar e a discutir em conjunto os diferentes cenários, permitindo assim estabelecer comparações entre os mesmos. Por isso, a principal conclusão deste trabalho é a de que o próximo supercontinente poderá ter elementos da Pangea Ultima, Novopangea, Aurica e da Amasia.

Para João C. Duarte a natureza é complexa e gosta de misturas. “É como se cada modelo do próximo supercontinente fosse uma das cores primárias que aprendemos na escola, no entanto, e muito provavelmente o próximo supercontinente terá uma cor complexa com vários tons que resultam da mistura destas cores primárias”, explica.

Os cientistas querem explorar a forma como os supercontinentes se separam e se voltam a juntar, pois isso obriga a pensar nos processos que controlam este fenómeno e a compreender como estes processos interagem entre si.

“Com estes modelos conseguimos compreender que qualquer que seja o modo de formação do próximo supercontinente, este irá implicar uma grande reorganização da convecção do manto, isto é, da forma como o manto mais fluido se move no interior da Terra. Isto abre novas perspetivas e dá pistas para a idealização (e desenho) de novos modelos mais complexos que deverão incorporar não só a tectónica de placas mas também os movimentos internos de convecção do manto da Terra”, conclui João C. Duarte.

A circulação oceânica é um dos principais reguladores do clima da Terra. Um estudo realizado no âmbito do programa doutoral Earthsystems conseguiu estabelecer uma nova ligação entre a disposição dos continentes e o clima da Terra.

Para modelar e compreender as alterações climáticas é necessário ter bons modelos, que tenham em conta os diferentes mecanismos, que podem controlar o clima a diferentes escalas de tempo.

Back to the future: Testing different scenarios for the next supercontinent gathering” da autoria de Hannah S. Davies, J. A. Mattias Green e João C. Duarte foi publicado na Science Direct a 26 de julho e é um dos temas da edição impressa do próximo mês de outubro da Global and Planetary Change.

A primeira autora deste artigo é aluna do programa doutoral  Earthsystems, desde 2017, e é orientada por João C. Duarte, geólogo tectonista, investigador do Departamento de Geologia e do Instituto Dom Luiz de Ciências ULisboa e por J. A. Mattias Green, oceanógrafo, especialista em marés, professor da Universidade de Bangor, no Reino Unido, tendo começado a trabalhar com ambos durante o mestrado em Bangor.

O principal objetivo do doutoramento de Hannah S. Davies é desenvolver modelos de maré globais no presente ciclo dos supercontinentes, desde a separação da Pangaea, no passado, até à formação do próximo hipotético supercontinente. Hannah S. Davies começou por rever os modelos propostos para a formação do próximo supercontinente e agora encontra-se a desenvolver os modelos de maré.

“O que nós propomos é que o ciclo das supermarés, controlado pelo ciclo dos supercontinentes, pode exercer um controlo de primeira ordem sobre o clima da Terra e como tal este mecanismo forçador (do clima) terá de ser tido em conta nos nossos modelos climáticos. Ora, tal não acontecia porque este ciclo das supermarés era simplesmente desconhecido. Neste momento, estamos a começar a discutir com os climatólogos que trabalham em escalas de tempo muito longas, como poderemos incorporar os resultados dos nossos modelos de marés nos modelos de clima globais do passado”, explica João C. Duarte, que leciona disciplinas do 1.º e do 3.º ciclo no Departamento de Geologia de Ciências ULisboa e é um dos coordenadores do programa doutoral Earthsystems.

 “Back to the future: Testing different scenarios for the next supercontinent gathering” sucede outros dois artigos.

The future of Earth’s oceans: consequences of subduction initiation in the Atlantic and implications for supercontinent formation”, publicado na “Geological Magazine” e no qual os autores – João C. Duarte, Wouter P. Schellart e Filipe M. Rosas - exploram um novo cenário alternativo para a formação do próximo supercontinente Aurica.

Is there a tectonically driven super-tidal cycle?”, publicado na Geophysical Research Letters da American Geophysical Union, em abril passado, e através do qual os autores - J. A. Mattias Green, J. L. Molloy, Hannah S. Davies e João C. Duarte – propõem um novo ciclo de supermarés. Neste artigo, os cientistas conseguiram demonstrar que a intensidade das marés oceânicas é controlada pela disposição dos continentes e que a sua intensidade varia à medida que os continentes se movem. Assim, quando se forma um supercontinente a intensidade das marés baixa, mas quando os continentes se encontram separados a intensidade das marés pode aumentar drasticamente (devido a fenómenos de ressonância) dando origem a supermarés.

Será que os atuais modelos de clima são bons, completos e previsíveis?

João C. Duarte refere que os modelos funcionam bem a escalas de tempo curtas, no entanto, é praticamente desconhecido o impacto destes processos a longas escalas de tempo e esse impacto pode ser enorme, exemplificando com o ciclo das supermarés, que poderá ter um impacto enorme na dispersão e mistura de nutrientes essenciais à vida nos oceanos.

“É possível que grandes variações das marés no passado (devido ao movimento dos continentes), possa ter causado grandes períodos de extinção em massa e/ou de especiação. A passagem da vida animal dos oceanos para os continentes pode estar relacionada com um período de supermarés”, comenta referindo que estão a colaborar com outros investigadores nestes temas pelo que esta será outra componente importante do doutoramento de Hannah S. Davies.

A bolsa da Fundação para a Ciência e a Tecnologia termina no primeiro semestre de 2021, data em que Hannah S. Davies deve entregar a tese de doutoramento, intitulada “Is the Earth currently in a global tidal maximum? 500 Ma of coupled tectonic and tidal modelling”.

O Earthsystems é interdepartamental e multidisciplinar e inclui uma escola de verão e uma saída de campo. “Tem sido um enorme sucesso”, conta João C. Duarte, referindo que estas duas atividades em particular “permitem desenvolver um forte espírito de grupo”. No âmbito do programa doutoral foram atribuídas 40 bolsas de doutoramento. Mais de 40 alunos, incluindo vários estudantes estrangeiros têm estudado temas relacionados com as alterações climáticas (incluindo fogos), recursos naturais, energias renováveis, desastres naturais, fronteiras do oceano profundo, entre outros.

“A maioria destes temas só pode ser desenvolvido através de estudos multidisciplinares e para tal é necessário que haja permeabilidade entre os diferentes departamentos. Este programa doutoral tem sido absolutamente essencial neste papel, permitido aos novos alunos crescerem num meio em que esta colaboração é natural”, indica João C. Duarte, que destaca ainda a “estreita ligação ao IDL”, o que permite que “os estudantes entrem em contacto muito cedo com “a investigação de ponta que é feita na casa”, desenvolvendo colaborações internacionais e que são “essenciais” no desenvolvimento de uma carreira científica.

“O grande motor atual deste trabalho é o facto de estarmos a usar estes modelos tectónicos dos supercontinentes como condições de fronteira (ou como uma base) para modelos de marés oceânicas. No artigo da Geophysical Research Letters publicámos um destes modelos de maré modelado sobre o cenário do supercontinente Aurica. A ideia agora é usar estes quatro modelos tectónicos revistos neste novo artigo como base para novos modelos de marés. Este será o trabalho futuro da Hannah S. Davies.”
João C. Duarte

Supercontinentes
Este novo estudo é o primeiro a apresentar e a discutir em conjunto os diferentes cenários, permitindo assim estabelecer comparações entre os mesmos. O próximo supercontinente poderá ter elementos da Pangea Ultima, Novopangea, Aurica e da Amasia
Fonte Hannah S. Davies

 

Ana Subtil Simões, Área de Comunicação e Imagem de Ciências ULisboa
info.ciencias@ciencias.ulisboa.pt
Conceção artística de um exoplaneta semelhante a Vénus, em órbita da sua estrela

Uma equipa de investigadores escolheu um planeta a 106 anos-luz, com 1,37 vezes o diâmetro da Terra, descoberto em 2022, para apresentar a primeira simulação a três dimensões do clima de um planeta de tipo rochoso com as características que atualmente conhecemos em Vénus.

Grupo de alunos e professores

A 9.ª edição da final nacional das Olimpíadas Portuguesas da Geologia decorreu nos dias 3 e 4 de junho, no Centro Ciência Viva de Estremoz / Pólo de Estremoz da Universidade de Évora, com a participação de 25 estudantes vindos de diversas regiões do País, incluindo uma delegação dos Açores (São Roque do Pico).

Rádão

O professor do DQB Ciências ULisboa e investigador do BioISI Ciências ULisboa é o primeiro autor de um novo artigo publicado no jornal Physical Chemistry – Chemical Physics da Royal Society of Chemistry, onde foram estudados diferentes compostos de rádon e xénon - dois gases nobres – e onde as suas propriedades energéticas e de ligação química foram analisadas.

Fundo do oceano

Ricardo Melo, professor do Departamento de Biologia Vegetal da Ciências ULisboa e investigador do MARE, integra o júri do Prémio Mário Ruivo – Gerações Oceânicas. As candidaturas da 3.ª edição deste prémio decorrem até 31 de julho.

Carlos Nieto de Castro

Carlos Nieto de Castro chegou à Faculdade em 1982 com a missão de criar uma escola de Termodinâmica e Processos de Transporte. Em abril de 2019 jubilou-se. Ainda assim, o seu trabalho enquanto investigador continua: todos os dias úteis chega à Faculdade pelas 8h30/9h00. Conheça o percurso do cientista.

3 alunos numa mesa, na semana da sustentabilidade

Neste Dia Mundial do Ambiente recordamos a Semana da Sustentabilidade, organizada por núcleos de estudantes da Faculdade, com o apoio da Associação de Estudantes e do Laboratório Vivo para a Sustentabilidade.

José Guerreiro, docente do Departamento de Biologia Animal e investigador do MARE, iniciou funções esta quinta-feira, dia 1 de junho, como presidente do Instituto Português do Mar e da Atmosfera (IPMA).

Miguel Miranda e a plateia

O professor e geofísico Jorge Miguel Miranda deu a sua última aula na passada sexta-feira, e despediu-se do Instituto Português do Mar e da Atmosfera, laboratório do Estado que presidiu nos últimos dez anos.

pessoas numa sala com computadores

Esta segunda-feira, dia 29 de maio, Ciências ULisboa recebeu a visita de Oksana Zholnovych, ministra da Política Social da Ucrânia, e Miguel Fontes, secretário de Estado do Trabalho. Os governantes visitaram uma turma durante uma ação de formação do programa UPskill, com o intuito de ficar a conhecer melhor este projeto.

12 finalistas do 3 MT

Patrícia Chaves foi distinguida com o segundo lugar, na primeira edição da competição 3MT – Três Minutos de Tese dinamizada pela Universidade de Lisboa. O pódio ficou completo com Catarina Botelho, em primeiro lugar, e Matteo Pisano, em terceiro lugar, ambos do Instituto Superior Técnico. Os nossos parabéns aos vencedores e a todos os finalistas!

Auditório com pessoas

Ciências ULisboa está de parabéns! 100% dos seus ciclos de estudos avaliados no segundo ciclo de avaliação (2017-2022) foram acreditados sem condições, pelo período máximo (seis anos), pela Agência de Avaliação e Acreditação do Ensino Superior (A3ES).

Grupo de pessoas

Entre os dias 13 e 17 de março deste ano realizou-se a excursão geológica de campo na Bacia Lusitânica (bacia sedimentar mesozóica na região centro-oeste de Portugal), a pedido da SHELL e organizada pela empresa GeoLogica (Portugal), do geólogo Pedro Barreto, antigo aluno de Geologia da Faculdade.

Jorge Miguel Miranda

No próximo dia 26 de maio, pelas 11h00, terá lugar no Grande Auditório da Faculdade a cerimónia de jubilação de Jorge Miguel Miranda, professor do Departamento de Engenharia Geográfica, Geofísica e Energia na Ciências ULisboa, investigador do Instituto Dom Luís (IDL) e presidente do Instituto Português do Mar e da Atmosfera (IPMA).

oceano

José Guerreiro, professor do Departamento de Biologia Animal da Ciências ULisboa e investigador do Centro de Ciências do Mar e do Ambiente (MARE), foi nomeado perito da World Ocean Assessment III junto da Division for Ocean Affairs and the Law of the Sea (DOALOS) – ONU.

Médicos avaliam funções respiratórias de bébe

Carlos Farinha, professor do Departamento de Química e Bioquímica da Ciências ULisboa e investigador principal do grupo de investigação em Fibrose Quística do Instituto de Biossistemas & Ciências Integrativas, foi distinguido com um financiamento de 220 mil USD (€ 204.100,57), pela associação Emily’s Entourage.

Filipa Rocha

A estudante de doutoramento na Ciências ULisboa e professora assistente no IST desenvolveu um sistema que utiliza blocos tangíveis para promover a aprendizagem digital inclusiva para crianças com deficiência visual, ensinando assim literacia digital e eliminando barreiras educativas.

cérebro

O primeiro grande modelo de Inteligência Artificial generativa para a língua portuguesa, para cada uma das variantes, do Brasil e de Portugal, gratuito, em código aberto e com acesso universal está disponível desde este mês e tem 900 milhões de parâmetros. "Trata-se de um marco histórico muito importante na preparação tecnológica da língua portuguesa para a era digital", diz António Branco, professor do DI Ciências ULisboa.

Joaquim Alvez Gaspar

Encontra a resposta a esta pergunta na exposição final do projeto Medea-Chart - As Cartas Náuticas Medievais e Renascentistas: origem, uso e evolução, inaugurada a 18 de maio, no Instituto Hidrográfico e em exibição até setembro deste ano. Joaquim Alves Gaspar, investigador principal do projeto, efetuou uma visita guiada à exposição.

Grande auditório com pessoas

A ULisboa é uma das melhores universidades portuguesas, segundo o portal Research.com, com 131 cientistas entre os mais influentes, dos quais 29 dizem respeito a investigadores, cujo trabalho tem sido realizado na Faculdade e nas suas unidades de investigação.

Rosto de Patrícia Chaves

Patrícia Chaves, atualmente no 3.º ano de doutoramento em Ciências ULisboa, está entre os 12 finalistas da primeira edição da competição Três Minutos de Tese – 3MT ULisboa. A final tem lugar a 30 de maio, às 18h30, no Museu Nacional de História Natural e da Ciência da ULisboa. Patrícia Chaves está atualmente no 3.º ano do programa de doutoramento Biologia e Ecologia das Alterações Globais.

tejadilho de uma carro com paineis solares

Uma equipa de investigadores do Departamento de Engenharia Geográfica, Geofísica e Energia e do Instituto Dom Luiz, está a recrutar voluntários para uma campanha de ciência cidadã, cujo objetivo é estimar o potencial da mobilidade solar, utilizando os próprios veículos. A campanha decorre no âmbito do projeto “Solar Cars”.

telescópio

Um grupo de cientistas da Ciências ULisboa e da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, membros do CENTRA - Centro de Astrofísica e Gravitação, participam no desenvolvimento do Mid-infrared ELT Imager and Spectrograph (METIS), um poderoso instrumento que vai equipar o maior telescópio do mundo - o Extremely Large Telescope (ELT) – em construção pelo European Southern Observatory (ESO) em Armazones, Chile.

logotipo simpósio

O simpósio internacional sobre “Os impactos humanos na conetividade funcional dos ecossistemas marinhos” realiza-se entre 22 e 25 de maio, no Cineteatro Municipal João Mota, em Sesimbra. Mais de 100 investigadores, gestores marinhos e políticos de 30 países de todo mundo partilham as últimas descobertas na temática e discutem as políticas de gestão e preservação destes ecossistemas.

Sala de reuniões com várias pessoas sentadas

Volker Mehrmann esteve na Ciências ULisboa, em outubro de 2022, para participar na reunião do Comité Executivo da EMS, que pela primeira vez ocorreu em Portugal. “A comunidade matemática portuguesa orgulha-se de, ao longo das últimas décadas, ter colocado com cada vez maior intensidade e reconhecimento Portugal no mapa da Matemática europeia e mundial”, diz Jorge Buescu, professor do Departamento de Matemática da Ciências ULisboa, vice-presidente da EMS, presente nestas reuniões desde 2018.

imagem com linhas e ligações luminosas

O Centro de Matemática, Aplicações Fundamentais e Investigação Operacional em conjunto com o Centro de Estudos de Gestão do Instituto Superior Técnico tem vindo a organizar a série "Workshop on Combinatorial Optimization". A 4.ª edição do evento terá lugar no próximo dia 8 de maio, em formato online.

Páginas