Luz revela a história dos ossos em cavernas subaquáticas

Um novo estudo mostrou que ossos de animais espalhados pelo piso de cavernas submersas guardam um registro discreto de como chegaram até ali. Esse “arquivo” indica se cada osso se acomodou já debaixo d’água ou quando ainda estava em solo seco - e grande parte dessa história é escrita pela luz.

As marcas funcionam como impressões digitais. Ao interpretá-las, os pesquisadores conseguem identificar se um osso estava submerso ou exposto ao ar no momento em que se estabilizou no chão.

Isso abre caminho para destrinchar a trajetória de cavernas que alternam entre alagar e drenar ao longo de milhares de anos.

Duas cavernas, muitos ossos

O material analisado veio de duas cavernas hoje tomadas por água perto de Mount Gambier, cidade do sudeste da Austrália do Sul conhecida pelos sumidouros inundados que pontilham o calcário da região.

Green Waterhole, um dos locais, é uma depressão colapsada, com túneis submersos que se ramificam a partir de um monte central seco.

Já Gouldens Sinkhole é um poço quase vertical que desce cerca de 61 metros abaixo do nível do solo. As duas áreas ficam em pastagens cercadas e, há bem mais de um século, vêm “engolindo” restos de animais.

A equipe foi liderada por Meg M. Walker, doutoranda no Australian Research Centre for Human Evolution, da Griffith University. O grupo recuperou 231 ossos: mergulhadores atuaram nas porções inundadas enquanto outros integrantes vasculharam os trechos secos.

A maioria dos restos era de animais de fazenda - bovinos, ovinos e suínos - misturados a espécies nativas, como cangurus e gambás.

Datação dos ossos

A datação por radiocarbono de 41 amostras, realizada na Australian Nuclear Science and Technology Organisation (ANSTO), situou os ossos entre meados de 1800 e a década de 1970.

Esse intervalo permitiu observar como as marcas de tafonomia - o estudo do que acontece com os restos após a morte - se acumulam ao longo de décadas, e não apenas em um único episódio.

A abordagem também aponta para um enigma bem mais antigo. Nessas mesmas cavernas, ossos de animais gigantes extintos aparecem junto dos de criação. Tudo está amontoado no piso, sem camadas que indiquem a que época cada conjunto pertence.

Walker, que coordenou o trabalho, escreveu em um e-mail ao Earth.com: “Associar espécies megafaunais extintas aos seus ambientes locais ajuda a responder ao mistério de por que elas foram extintas.”

Ossos úmidos duram mais do que ossos secos

Considerando as três coleções analisadas, os ossos retirados de ambientes submersos estavam em condição muito superior aos que permaneceram na superfície seca. Cerca de dois terços dos ossos submersos conservaram a maior parte da estrutura, enquanto menos da metade dos ossos secos apresentou preservação equivalente.

A boa preservação debaixo d’água, por si só, não é novidade - é justamente um dos motivos pelos quais essas cavernas são tão valorizadas. O que faltava era uma comparação cuidadosa, dentro do mesmo sistema, entre depósitos úmidos e depósitos secos.

Em uma revisão anterior, dois dos autores já haviam defendido que a presença ou ausência de água é o fator isolado mais importante para determinar o que sobrevive em uma caverna.

Em terra, ossos são pisoteados, roídos e se partem com facilidade. Submersos, a água parada tende a deixá-los relativamente intactos. Muitos foram recuperados quase inteiros, e alguns ainda mantinham a medula preservada em seu interior.

A água, porém, deixa uma marca própria. Os ossos submersos saíam amolecidos e precisavam secar lentamente no laboratório; durante esse processo, as camadas externas se soltavam em lâminas - fenômeno que a equipe chama de delaminação.

Esse descascamento, por sua vez, vira uma pista adicional: sinaliza ossos que ficaram molhados e depois secaram, algo compatível com oscilações no nível da água ao longo do tempo.

A luz “escreve” as marcas

Os ossos que passaram tempo submersos também exibiam sinais superficiais ausentes nos exemplares secos. Em alguns, a corrosão produziu manchas negras com bordas bem definidas e consumiu parte da superfície.

Outros traziam uma gravação curiosa em forma de anel. Os círculos, com cerca de 0,5 cm de diâmetro, às vezes apareciam isolados e às vezes em grupos - e só foram observados em ossos submersos. A causa ainda não foi determinada.

A maior surpresa veio das manchas escuras. Elas não acompanharam a profundidade em que o osso estava, nem dependeram de ele ter ficado enterrado em sedimento. O padrão seguiu a luz.

As áreas enegrecidas se concentravam no lado do osso voltado para cima, na direção da fraca claridade que entra pela boca da caverna. As faces sombreadas, em contraste, permaneciam limpas.

A explicação mais provável envolve cianobactérias e outros microrganismos que recobrem o osso com películas vivas. Esses organismos fazem fotossíntese.

Eles crescem em direção à luz e, ao se espalharem, escurecem e corroem o tecido ósseo. Onde havia luz, prosperavam; onde não havia, quase não se estabeleciam.

Evidências no interior do osso

O mesmo desenho apareceu por dentro. Ao microscópio, amostras submersas exibiam minúsculos túneis, escavados até cerca de 0,25 cm de profundidade - um tipo de dano que outro estudo já associou às cianobactérias.

Nos ossos secos, o que predominava era uma perfuração disseminada por bactérias do solo, sem o mesmo padrão que avança da superfície para o interior.

Um exemplar ilustrou isso de forma direta. Encontrado no trecho mais escuro de uma caverna, bem além do alcance da claridade, ele não mostrava qualquer tunelamento.

A relação volta a ser a luz. Em conversa com o Earth.com, Walker afirmou: “No entanto, à medida que você avança para dentro da zona escura, os ossos ficam impecáveis porque não há plantas, e a comunidade microbiana mudou com a falta de luz.”

Lendo o passado de uma caverna

Em conjunto, essas marcas oferecem aos pesquisadores um referencial para interpretar a história de um osso. Uma superfície escurecida e com túneis indica permanência submersa em área com luz.

Camadas externas descamando apontam para um osso que ficou molhado e, mais tarde, foi exposto quando a água baixou. Já um osso limpo e com rachaduras profundas sugere que ele permaneceu seco o tempo todo.

O ganho é maior em cavernas que alternaram fases de cheia e vazante ao longo de ciclos glaciais. Restos de épocas muito diferentes podem se acumular no mesmo piso, sem estratificação que separe os períodos.

Distinguir ossos depositados em condições úmidas daqueles assentados em ambiente seco permite reconstituir quando a caverna reteve água. Também ajuda a interpretar depósitos que, até aqui, pareciam irremediavelmente misturados.

Lições de um naufrágio

A ligação com a luz já havia surgido antes em um contexto improvável: restos humanos do navio de guerra Tudor Mary Rose.

Um estudo encontrou o mesmo tunelamento microbiano apenas nos ossos alcançados por água e luz - e não naqueles isolados pelo casco escuro e colapsado.

Os ossos das cavernas acrescentam um detalhe sobre o tempo. As marcas se formam rapidamente, em cerca de 50 anos, e depois quase não se alteram; assim, mesmo um período curto de submersão pode deixar um sinal persistente.

Continuidade da pesquisa

Walker e seus colegas descrevem o resultado como o primeiro referencial desse tipo para esses ambientes inundados, e a equipe já avança para a próxima etapa.

Questionada pelo Earth.com sobre o que vem a seguir, Walker disse: “À medida que mergulhamos mais fundo, continuamos a explorar diferenças entre deposição úmida e seca ao investigar a composição bioquímica dos fósseis usando luz infravermelha.”

Por enquanto, o principal retorno é transformar em leitura aquilo que parecia indecifrável. Os leitos de ossos embaralhados no piso dessas cavernas passam a se comportar mais como um registro de água, luz e tempo.

Crédito da foto: Steve Trewavas