No mês de novembro, o porto de Fortaleza foi palco da partida da expedição científica M-206 Amazon Geotraces-2: uma missão interdisciplinar que reuniu pesquisadores de diversas partes do mundo. O objetivo: ampliar a compreensão do impacto do Rio Amazonas no transporte de elementos para o Atlântico, contribuindo para a formação de uma base de dados abrangente sobre a região. A bordo do navio, uma equipe interdisciplinar de pesquisadores brasileiros e internacionais trabalhavam lado a lado, unindo experiência e curiosidade científica. Durante semanas, os pesquisadores coletam amostras e analisam dados, investigando como os elementos traço, a matéria orgânica e os isótopos transportados pela foz do Amazonas influenciam a dinâmica marinha e a biodiversidade do Atlântico. A expedição conta com a participação de renomadas instituições da Alemanha, como o Centro Helmholtz de Pesquisa  Oceânica (GEOMAR) em Kiel, a Universidade de Oldenburg e a Universidade de Bremen. Já os representantes do Brasil são a Universidade Estadual do Norte Fluminense (UENF), a Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) e a Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Cada integrante da expedição contribuiu com sua própria experiência e paixão pela ciência, em uma jornada que visa impactar o conhecimento sobre os oceanos.

Explorando os ciclos biogeoquímicos do estuário amazônico: A contribuição do CCNE/UFSM na expedição M-206:

A expedição M-206 AMAZON-GEOTRACES-2, realizada a bordo do navio alemão METEOR, reúne pesquisadores para estudar a dinâmica biogeoquímica de elementos traço, matéria orgânica e isótopos na região do estuário do Rio Amazonas e do Oceano Atlântico. A expedição tem como objetivo compreender como esses elementos influenciam a dinâmica da vida marinha, especialmente nas regiões estuarinas, onde eles desempenham papel crucial nos ciclos biogeoquímicos. A interação desses elementos com a matéria orgânica produzida nos rios e sua forma de transporte para o oceano são fundamentais, já que segundo os pesquisadores “muitos desses elementos atuam como nutrientes em áreas costeiras de alta bioprodutividade.”

O Centro de Ciências Naturais e Exatas (CCNE) da UFSM está sendo representado pelo Prof. Leandro Machado de Carvalho e o pós-doutorando Cristian Krause, ambos do Departamento de Química. A pesquisa visa comparar os resultados obtidos nesta expedição com os da expedição anterior (M147 AMAZON-GEOTRACES), realizada em 2018, e identificar as mudanças nos processos de transporte de matéria orgânica e elementos traço devido às variações no fluxo do Rio Amazonas. Por meio de técnicas analíticas, como a voltametria de pulso diferencial e de onda quadrada, será possível analisar as amostras de água estuarina para estudar a especiação de metais e entender os mecanismos de transporte desses elementos no gradiente de salinidade entre os rios e o oceano. A expedição também visa avaliar como a descarga do Rio Amazonas e sua interação com o Rio Pará afetam a dinâmica de metais como Titânio (Ti), Vanádio (V), Molibdênio (Mo), Níquel (Ni), Cobalto (Co), Cromo (Cr) e Tálio (TI) contribuindo para a criação de uma base de dados científica essencial para futuros estudos sobre os ciclos biogeoquímicos na região.

Além de detalhar os aspectos técnicos e científicos de suas pesquisas, os pesquisadores também compartilharam, em entrevista à Subdivisão de Comunicação do CCNE, suas vivências e expectativas: 

Leandro de Carvalho 

Leandro é professor do Departamento de Química da UFSM e orientador no Programa de Pós-graduação em Química (PPGQ). Desde 2004, tem desenvolvido pesquisas focadas em metodologias analíticas capazes de quantificar espécies inorgânicas e orgânicas em concentrações extremamente baixas, em matrizes de grande complexidade. Sua atuação levou à formação de mestres e doutores e à consolidação de parcerias internacionais, ampliando o alcance de sua pesquisa, especialmente em expedições oceanográficas de grande porte.

CCNE: Professor, como sua experiência no Departamento de Química da UFSM contribui para a sua abordagem na pesquisa ambiental? E, pessoalmente, o que essa expedição representa para você?

L: A experiência adquirida no Departamento de Química da UFSM tem sido fundamental para a minha abordagem na pesquisa ambiental, pois minhas linhas de pesquisa estão diretamente ligadas à análise ambiental, especialmente na quantificação de elementos em ambientes naturais complexos. Participar da expedição AMAZON-GEOTRACES representa para mim uma oportunidade única de aprendizado científico em um ambiente interdisciplinar, que exige interação com diversas áreas do conhecimento, como geologia, biologia, física, química e engenharias. Pessoalmente, também considero essa expedição uma chance de contribuir para estudos essenciais no bioma brasileiro de maior biodiversidade, especialmente em um contexto global de questões climáticas e transição energética, que tornam esses estudos ainda mais urgentes e relevantes.

Cristian Krause: 

O trabalho de Cristian começou muito antes da expedição, com uma preparação cuidadosa ao longo de 2024. Ele foi responsável pela calibração de micropipetas, descontaminação dos frascos para armazenamento das amostras coletadas e pela organização das análises a bordo, incluindo a montagem das estações de trabalho no navio. Durante a expedição, seu papel é garantir um fluxo contínuo de amostras para o laboratório de Eletroquímica, além de preparar soluções e reagentes de alta pureza essenciais para as análises. Também auxilia outros pesquisadores no “laboratório limpo” (Clean Lab), onde as amostras são filtradas e acidificadas, contribuindo para a qualidade e precisão dos resultados.

CCNE: Participar de uma expedição internacional é uma experiência única. Qual foi a jornada que o trouxe até aqui e o que você espera aprender com essa oportunidade?

C: Sou Químico Industrial pela UFSM, mestre e doutor em química analítica pela UFRGS, atualmente pós-doutorando na UFSM. Minha jornada acadêmica, iniciada na iniciação científica, sempre foi focada na técnica de voltametria e na análise de águas naturais. Participar de uma expedição científica requer anos de dedicação, resultados consistentes e publicações científicas. Espero aprender os protocolos GEOTRACES para coleta, filtração, acidificação e armazenamento de amostras a bordo, além de aprofundar a pesquisa em química analítica em ambientes extremos. A colaboração com outros pesquisadores e a produção científica de qualidade, com publicações em periódicos internacionais, são os principais objetivos dessa experiência única.

Além dos pesquisadores do CCNE, a expedição conta com a participação do professor Alexandre Schneider, egresso da instituição e atualmente professor na Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Durante sua graduação em Química Industrial na UFSM, Schneider teve a oportunidade de ingressar no grupo de pesquisa do professor Leandro, onde foi introduzido à pesquisa e à química analítica, trabalhando com a análise de matrizes diversas e a determinação de espécies orgânicas e inorgânicas em várias concentrações. Sua jornada acadêmica o levou à Jacobs University, na Alemanha, onde desenvolveu e aplicou métodos voltamétricos para avaliar metais em águas naturais. A colaboração com o professor Leandro e a professora Andrea Koschinsky, que já dura mais de 10 anos, resultou em diversos projetos e publicações focadas na quantificação de elementos em águas e sedimentos naturais. A expedição M206, parte do projeto Amazon-GEOTRACES-2, é a quarta expedição em que Schneider participa, e ele espera aprofundar a compreensão de questões ambientais ao comparar os resultados obtidos com os da expedição anterior, M147, realizada em 2018.

CCNE: Como é para você, estando agora na UFRGS, participar de uma pesquisa em que dois colegas de curso da UFSM, instituição da qual você também foi egresso, estão presentes?

A: Desde minha IC na graduação nunca deixei de participar em trabalhos conjuntos com o grupo do Prof. Leandro, sendo que ele, inclusive, foi meu coorientador no doutorado. Então, participar de projetos de pesquisa com o Leandro já é algo natural para mim e tem se mostrado bastante benéfico para nosso crescimento pessoal, profissional e para as instituições às quais estamos vinculados. Com relação ao Cristian, eu tive a oportunidade de trabalhar com ele a primeira vez já durante meu doutorado, no qual ele me auxiliava na condição de bolsista de IC sob orientação do mesmo orientador, o Prof. Paulo Cícero do Nascimento. Mais tarde, eu já fazendo parte do corpo docente da UFRGS, o Cristian me procurou para a realização de seu mestrado e repetiu em seu doutorado. Agora ele está sob supervisão do Prof. Leandro, o que parece ser um ciclo de encontros e reencontros, mas que, de minha parte, pode se repetir quantas vezes forem necessárias (risos).

Para finalizar, o professor destaca que cooperações interinstitucionais têm facilitado o acesso a diferentes amostras e à utilização conjunta das mais diversas técnicas analíticas, além da união de diferentes áreas do conhecimento que se complementam. A troca de experiências entre instituições brasileiras e estrangeiras, bem como entre instituições brasileiras, e a integração da química analítica com áreas como geoquímica, oceanografia e química ambiental, visam alcançar o desenvolvimento acadêmico e científico regional. Esse processo é sempre visto como positivo e exequível na busca pelo aperfeiçoamento e crescimento conjunto.

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Durante a expedição, os pesquisadores mantém um blog atualizado no site oficial da Professora Andrea Koschinsky, onde compartilham relatos detalhados sobre cada etapa da viagem, desafios enfrentados e descobertas realizadas ao longo do percurso. A plataforma reúne informações sobre a metodologia, imagens, vídeos e reflexões dos participantes, criando uma conexão direta com o público. Por meio desse espaço, pessoas de diferentes partes do mundo podem acompanhar de perto os avanços da pesquisa e entender o impacto da expedição na compreensão dos processos químicos e biogeoquímicos do Atlântico.

A viagem em alto mar não só fortalece a colaboração internacional em ciência, mas também destacou o papel dos pesquisadores do CCNE da UFSM, que, ao lado de cientistas de renome mundial, contribuem para uma investigação de grande importância para o entendimento dos oceanos. Com suas contribuições no campo da química e da biogeoquímica, o professor Leandro Machado de Carvalho junto do pós-doutorando Cristian Krause e o professor, egresso da UFSM Alexandre Schneider, são exemplos do impacto global da pesquisa científica produzida no CCNE. Suas participações nesse projeto evidenciam como a universidade, com sua excelência acadêmica, continua a expandir seus horizontes e a deixar sua marca em importantes estudos que transcendem fronteiras, levando o conhecimento brasileiro a diversas partes do mundo.

Texto: Maria Eduarda Silva, acadêmica do curso de Jornalismo da UFSM e bolsista na Subdivisão de Comunicação do CCNE.

Revisão e edição: Daíse dos Santos Vargas, Chefe da Subdivisão de Comunicação do CCNE.