Como um tesouro de diários de bordo de caça às baleias ajudará os cientistas a entender as mudanças climáticas

Quando a indústria baleeira dos EUA estava no auge, em meados do século XIX, as tripulações dependiam muito do vento. O óleo derivado de baleias capturadas ajudou a alimentar a maquinaria da Revolução Industrial, mas as máquinas a vapor ainda não eram amplamente utilizadas no mar. Apenas rajadas e correntes podiam impulsionar esses marinheiros salgados até suas presas e riquezas potenciais.

Capitães e membros da tripulação mantinham registros metronômicos do vento enquanto perseguiam baleias pelos oceanos do mundo. Com poucos dados instrumentais disponíveis, observações subjetivas — uma “brisa leve”, um “vento forte” — frequentemente levavam a entradas no diário de bordo. As descrições não eram nem de longe tão convincentes quanto as narrativas de escaramuças e ilustrações de baleias e navios que às vezes compartilhavam essas páginas.

Mas esses relatórios de clima seco do passado distante agora têm seu próprio significado dramático: eles estão ajudando os cientistas a avaliar como o clima mudou em algumas das partes mais remotas do mundo.

Analisando um acervo de 4.200 diários de bordo de navios baleeiros da Nova Inglaterra, um grupo de pesquisadores da Nova Inglaterra começou a transformar todas essas descrições qualitativas em dados quantitativos. Usando a Escala de Vento Beaufort, que foi criada em 1805 por um almirante britânico e atribui velocidades do vento a termos descritivos, eles estão confiantes de que essas menções aparentemente não científicas de, digamos, brisas leves, geralmente correspondem a intervalos relativamente consistentes de força do vento. Por meio dessas traduções e comparações com dados instrumentais modernos, eles estão aprendendo sobre como os padrões globais de vento mudaram desde o auge da caça às baleias nos EUA nos séculos XVIII e XIX.

“Eu não tinha certeza se funcionaria”, diz Caroline Ummenhofer, oceanógrafa física da Woods Hole Oceanographic Institution em Falmouth, Massachusetts, e coautora de um artigo sobre o projeto no periódico Folha principal. “O que vimos agora é que, na verdade, funciona melhor do que esperávamos.”

Os pesquisadores ainda estão nos estágios iniciais de vasculhar milhões de entradas, mas suas descobertas até agora frequentemente se alinharam com produtos de reanálise digital que usam dados para estimar o clima passado, incluindo o vento. “Isso nos dá mais confiança, porque eles são completamente independentes”, diz Ummenhofer. “Nenhum dos dados do baleeiro entra nessa reanálise atmosférica.”

Ela espera que esses registros sejam incorporados eventualmente. Os produtos de reanálise usam observações para ajustar seus modelos, mas estão faltando dados históricos de longo prazo de áreas do oceano onde navios militares e da marinha mercante não viajaram. Os diários de bordo da Nova Inglaterra podem ajudar a preencher algumas dessas lacunas. Durante as caçadas, os navios baleeiros divergiram das rotas marítimas estabelecidas, aventurando-se em partes dos oceanos do mundo onde existem poucos dados observacionais, pois seguiram baleias francas, cachalotes e jubartes, entre outras.

“Eles estão indo para lugares onde outros navios não têm razão para ir, e estão registrando os dados meteorológicos. Então, os dados que eles têm, cientificamente falando, são praticamente ouro”, diz Timothy Walker, um historiador marítimo e europeu moderno da Universidade de Massachusetts Dartmouth e coautor do Folha principal papel.

O foco em viagens por áreas pouco movimentadas dos oceanos do mundo — incluindo uma em particular — distingue este projeto de análises anteriores de registros de diários de bordo de caça às baleias.

“Esta não é uma pesquisa totalmente nova. Registros de navios já foram examinados antes para reconstruir o clima e o tempo no Pacífico e no Atlântico, mas não até agora no Oceano Índico”, diz Alexander Gershunov, um meteorologista pesquisador da Scripps Institution of Oceanography da Universidade da Califórnia, San Diego, que não está envolvido no projeto.

A análise de diário de bordo pertence ao crescente campo interdisciplinar da climatologia histórica. Enquanto os paleoclimatologistas há muito examinam fontes ambientais, como anéis de árvores e depósitos de sedimentos, para aprender mais sobre climas passados, o estudo de artefatos e documentos para fazer isso ainda está ganhando aceitação.

“Acredito que estamos melhorando como comunidade para reconhecer o valor desses dados não convencionais”, diz Ummenhofer.

Cientistas descobriram anteriormente, por exemplo, que um forte cinturão de ventos de oeste conhecido pelos marinheiros como “Roaring Forties” — referindo-se às latitudes entre 40 e 50 graus ao sul do equador — moveu-se mais para o sul em direção à Antártida. Esses ventos trazem consigo sistemas climáticos críticos de chuva e deixam o sul da África e a Austrália mais propensos a secas. Mas com poucas massas de terra nessa faixa latitudinal para localizar estações meteorológicas, os cientistas não têm dados instrumentais para determinar quando, exatamente, essa mudança no vento começou. Os satélites não foram inventados até meados do século XX, então o contexto histórico mais amplo para esse fenômeno estava ausente.

Os registros de caça às baleias esclarecerão onde os navios encontraram os ventos de oeste mais fortes no Oceano Antártico e como eles variaram de ano para ano e de década para década, diz Ummenhofer. Eles também lançarão mais luz sobre como os ventos alísios no Pacífico tropical variaram antes dos anos 1900 e como a força e o momento das monções no Oceano Índico mudaram nos últimos 250 anos.

“Eles serão capazes de reconstruir não apenas a variabilidade climática, mas eventos climáticos reais e condições climáticas severas sobre o oceano até meados do século XVIII, muito antes de dados instrumentais estarem amplamente disponíveis”, diz Gershunov.

Quando eles descobrem novos eventos climáticos, Gershunov diz, a equipe deve compará-los com pistas ambientais para ver se eles estão refletidos no mundo natural. Ele acha que as descobertas do grupo serão superiores a muitas reconstruções “proxy” que dependem totalmente da resposta da natureza ao clima, em vez do clima em si, para tirar conclusões sobre o passado.

“Eles são baseados em anotações feitas por profissionais treinados que observavam especificamente o oceano e o clima de forma sistemática e regular”, diz ele.

Ummenhofer estava trabalhando com arquivos ambientais, incluindo corais e estalagmites, quando Walker a contatou há vários anos sobre um centrado em humanos. Ele começou a trabalhar com o New Bedford Whaling Museum e percebeu suas “riquezas extraordinárias” — cerca de 2.500 diários de bordo de caça às baleias, a maior coleção do mundo. A poucos quarteirões de distância, na cidade, para sempre ligada a Moby Dick – O Filmea Biblioteca Pública Gratuita de New Bedford abrigava cerca de 500 exemplares, e a Biblioteca Pública de Providence, o Museu Mystic Seaport e a Associação Histórica de Nantucket também tinham centenas deles armazenados em cada um de seus arquivos.

Walker passou um tempo na pós-graduação navegando e sabia que esses diários de bordo — o documento mais importante transportado em um navio, já que as reivindicações de seguro dependiam de seu conteúdo — conteriam dados meteorológicos de grande interesse para um cientista do clima oceânico como Ummenhofer. “Cerca de cinco minutos depois de conversar com ela, seus olhos brilharam”, lembra Walker. As entradas incluem informações sobre coordenadas geográficas, temperatura, precipitação e vento.

“Não há fim para a riqueza que pode ser encontrada nesses discos”, diz Walker.

Criticamente, no final dos anos 1700, esses relatos se tornaram cada vez mais sistemáticos sobre o rastreamento da direção e força do vento, de acordo com Walker, espelhando as práticas das marinhas europeias e outras embarcações para atingir seus alvos de forma mais eficiente. Com a adoção generalizada da Escala de Vento de Beaufort logo depois, a menção de uma “brisa moderada”, por exemplo, poderia significar com segurança que havia pequenas ondas, muitas cristas brancas e rajadas de vento na vizinhança de 13 a 18 milhas por hora.

Máquinas não conseguem ler essa escrita paleográfica amarelada. Então, com financiamento irregular, Walker e uma equipe de pesquisadores estudantes se debruçaram sobre os diários de bordo e documentaram as descrições eles mesmos. Às vezes, os pesquisadores precisam fazer um julgamento quando a linguagem difere um pouco da Escala de Vento de Beaufort. Mas eles estão verificando a precisão das entradas observando quando dois navios baleeiros cruzaram caminhos no mar durante “gams”, e então examinando as observações separadas dos navios sobre o clima da área.

“Não creio que alguma vez chegaremos ao ponto em que possamos dizer: ‘Este baleeiro, no dia 5 de janeiro de 1822, neste local do Oceano Antártico, experimentou 3,52 metros por segundo [of wind],’” Ummenhofer diz. “Mas não acho que precisamos ser capazes de realmente dizer algo sobre padrões de vento em mudança.”

Gershunov diz que alguns cientistas podem se opor à extrapolação excessiva dos diários de bordo, mas ele acredita que os métodos dos pesquisadores são sólidos devido à consistência dos registros.

“Embora sejam qualitativos, eles foram feitos em um determinado sistema que se presta à quantificação”, diz ele.

A precipitação, o próximo foco da equipe, será mais desafiadora do que o vento para quantificar, reconhece Ummenhofer. Os capitães e membros da tripulação frequentemente baseavam suas observações em experiências pessoais em vez de uma medida padrão. Mas os pesquisadores podem colher algo de meras menções de precipitação, diz Ummenhofer, semelhante a como os cientistas com o Projeto Old Weather utilizou diários de bordo históricos para registrar a presença de gelo marinho no Ártico.

Por enquanto, os pesquisadores de Walker estão registrando quaisquer dados relacionados ao clima que eles podem encontrar. Mas às vezes eles se distraem da tarefa em questão. Dentro das entradas, “não há escassez de drama”, diz Walker, com alusões a companheiros de navio se envolvendo em atividade sexual entre si e narrativas de homens pulando do navio e brigando.

No atlânticoum navio que partiu de New Bedford para o Cabo da Boa Esperança e o Oceano Índico em 1865, um cozinheiro afro-americano esfaqueou um marinheiro de ascendência europeia até a morte, dizendo que o marinheiro o havia chamado de insulto racial. O cozinheiro foi transferido para um barco diferente e julgado nos EUA por assassinato. Mas o atlânticoOs testes do não terminaram: outro navio colidiu com ele no meio da noite, destruindo seu mastro de proa, entre outras partes. Ele mal conseguiu voltar das profundezas do Oceano Índico para um porto em Maurício após a colisão. Uma década depois, após reparos longos e caros, um terço de sua tripulação não conseguiu voltar do mar depois que dois de seus barcos de caça menores desapareceram enquanto procuravam baleias em uma tempestade.

As baleias também aparecem com destaque nos diários de bordo. Nas margens, os baleeiros retratavam suas capturas com ilustrações detalhadas; quando avistavam um animal, mas não o pegavam, os baleeiros apenas desenhavam sua cauda.

Suas presas poderiam ter ajudado a sequestrar as crescentes emissões de carbono da Revolução Industrial. Como as árvores, baleias armazenam carbonoe quando morrem, esse carbono afunda junto com suas carcaças no fundo do oceano.

A indústria baleeira dos EUA, que desapareceu na década de 1920, interrompeu esse ciclo natural. Mas, ao meramente documentar suas experiências em águas desconhecidas, os baleeiros involuntariamente permitiram que gerações posteriores aprendessem mais sobre como o clima está mudando.

“Eu acho isso muito inspirador, poder dizer, ‘Uau, havia alguém há 250 anos, descrevendo algo sobre as condições climáticas, definitivamente sem saber para que isso poderia ser usado no futuro’”, diz Ummenhofer. “Eu acho isso bem incrível.”