Pesquisa

62°05′S 58°23′W · Península Keller

Pesquisa nas áreas livres de gelo

O Terrantar estuda solos, permafrost e vida nas áreas livres de gelo da Antártica, e também nos Andes e no Ártico. São 18 áreas de pesquisa, reunidas em quatro eixos.

Monitoramento

Como estudamos o solo

Permafrost é o solo que fica congelado o ano todo. Acima dele fica a camada ativa, que descongela no verão e volta a congelar no inverno. É nela que a vegetação, os microrganismos e o carbono do solo respondem ao clima.

Em cada sítio da rede, sensores enterrados em profundidades fixas medem a temperatura e a umidade do solo de hora em hora e mandam os dados por satélite. No sítio do norte da Islândia, a temperatura do solo é medida a 10, 30, 50 e 100 cm (notícia de outubro de 2026).

“Se ocorre aquecimento, o permafrost se aprofunda e se ocorre resfriamento ele chega mais próximo da superfície. Isso o torna um eficiente sensor das variações do clima.”

Márcio Rocha Francelino, professor da UFV · notícia da UFV, 2020

Esquema ilustrativo

Descongelado
Congelado
Frente de degelo (0 °C)
Topo do permafrost

Perfil de solo com 100 cm de profundidade: horizontes O, A, B e C sobre o permafrost, que no esquema começa a 80 cm. Sensores a 10, 30, 50 e 100 cm. No verão, a frente de degelo (0 °C) desce até o topo do permafrost; no inverno, a camada ativa volta a congelar. Aqui, um ano dura 12 segundos. Nas Shetland do Sul, a camada ativa medida vai de cerca de 40 cm, na Ilha Deception (Ramos et al., 2007), a 117,5 cm, na Península Fildes (Michel et al., 2014).

5 áreas

Eixo de pesquisa

Solo, clima e permafrost

Monitoramento do permafrost e mudanças climáticas

O Terrantar mantém a maior rede de monitoramento da temperatura e da umidade do permafrost e da camada ativa na Antártica Marítima, Peninsular e Continental, nos Andes, nas Ilhas Falkland e no Ártico. A rede acompanha os efeitos do aquecimento global sobre o descongelamento do permafrost e suas consequências ecológicas e ambientais. A rede tem séries temporais de quase 20 anos e, recentemente, passou a medir também o CO₂ do solo.
Intemperismo e processos pedogenéticos

O projeto armazena mais de 3 mil amostras de solos antárticos, andinos, das Ilhas Falkland e da Groenlândia, com suas análises físico-químicas. Para estudar a pedogênese e o intemperismo, a equipe faz também análises mineralógicas e de micromorfologia. As amostras provêm de estudos sobre gênese e evolução dos solos em ambientes frios, com foco nos processos, relações solo-paisagem e efeitos das mudanças ambientais em escala local e regional.
Geoquímica do solo e água

O projeto investiga a geoquímica dos solos e dos corpos hídricos para entender a dinâmica e a mobilidade dos elementos químicos, incluindo metais pesados e terras raras, e avaliar processos como adsorção, lixiviação e intemperismo. Os estudos consideram fatores como geologia, influência ornitogênica e fontes antrópicas, com foco na possível contaminação das áreas próximas às estações científicas da Antártica.
Estoque de carbono e gases de efeito estufa

O Terrantar quantifica o estoque de carbono do solo e estuda a composição da matéria orgânica e as taxas de respiração microbiana, com atenção especial à emissão de CO₂, CH₄ e N₂O, uma das principais respostas do solo ao descongelamento do permafrost. Também compara o papel dos solos árticos e antárticos na dinâmica do carbono sob as mudanças climáticas, com projeções do estoque de carbono do solo.
Microplásticos nos ecossistemas antárticos

O Terrantar investiga a contaminação por microplásticos nos ambientes terrestres da Antártica: a concentração nos setores costeiros das áreas livres de gelo e os efeitos sobre as propriedades físico-químicas dos solos. As possíveis fontes incluem atividades humanas e transporte atmosférico.

5 áreas

Eixo de pesquisa

Vida no solo

Relação solo-vegetação

O Terrantar investiga como atributos físico-químicos do solo influenciam a distribuição e a composição da vegetação criptogâmica (sobretudo musgos e líquens) na Antártica, considerando fatores como aporte biológico, umidade, salinidade e acidez. Os dados servem a modelos preditivos para ambientes periglaciais.
Ecologia e fitossociologia vegetal

Com métodos fitossociológicos, a equipe estuda a diversidade e a composição das comunidades vegetais nas áreas livres de gelo: espécies dominantes, frequência e cobertura dos grupamentos florísticos e os processos ecológicos relacionados. As comunidades também são mapeadas, o que permite identificar zonas ecologicamente sensíveis e mudanças ao longo do tempo.
Microbiologia do solo

A equipe estuda a microbiota do solo nas áreas livres de gelo da Antártica, sobretudo nas zonas de recuo glacial recente, e avalia como as comunidades microbianas se estruturam em solos de idades diferentes. Com análises moleculares e físico-químicas, estuda a sucessão microbiana e os fatores ambientais que moldam essa biodiversidade.
Conexões fauna-solo

O Terrantar investiga a influência da fauna marinha, com destaque para pinguins, na formação de solos ornitogênicos. Os estudos são conduzidos em pinguineiras ativas e abandonadas, com foco nas alterações resultantes da deposição de guano. A equipe também avalia o efeito de outras aves e de mamíferos marinhos na ciclagem biogeoquímica e na fertilização dos ecossistemas costeiros polares e subpolares.
Taxonomia e ecologia de fungos polares

O Terrantar colabora com pesquisas em micologia: taxonomia e identificação de novas espécies de fungos na Antártica, a partir de análises morfológicas e filogenéticas. Também investiga o efeito das mudanças climáticas sobre a distribuição dos fungos no continente antártico, bem como possíveis aplicações biotecnológicas destes organismos.

3 áreas

Eixo de pesquisa

Paisagem e tempo

Geomorfologia periglacial

A equipe faz o mapeamento geomorfológico dos ambientes periglaciais de grandes latitudes e altitudes, com ênfase na relação entre solos e feições do relevo. Os estudos combinam trabalho de campo com sensoriamento remoto, geoprocessamento, levantamentos com laser scanner e fotogrametria de alta resolução, para entender os processos morfodinâmicos das áreas livres de gelo.
Geocronologia e evolução da paisagem

O Terrantar investiga a evolução da paisagem polar por meio de estudos geocronológicos e pedológicos em ambientes periglaciais. Com base em datações radiométricas e análises de solos antigos, identifica sinais de acumulação de matéria orgânica e formação pedológica anteriores ao último máximo glacial. Esses registros servem para reconstruir o paleoambiente e as transformações do solo ao longo dos últimos milhares de anos.
Geofísica aplicada à pedologia

O Terrantar usa em campo sensores não destrutivos e de aplicação rápida, como suscetibilímetros, gama espectrorradiômetros, georradar e resistivímetros. Esses instrumentos são alternativas às medições convencionais, fornecem dados sobre as propriedades físicas do solo e ajudam a caracterizar a pedogênese, a estrutura interna do solo e as influências litológicas nos ambientes extremos estudados pelo projeto.

5 áreas

Eixo de pesquisa

Geotecnologias

Mapeamento Digital de Solos

O Terrantar classifica e mapeia os solos da Antártica combinando trabalho de campo e imagens de satélite, para caracterizar a cobertura pedológica das áreas livres de gelo e seus ecossistemas. Mais recentemente, passou a usar aprendizado de máquina e modelagem estatística, no âmbito do Mapeamento Digital de Solos, para a predição espacial e para mapas mais precisos de classes e atributos do solo.
Levantamentos com drone

Com drones, o Terrantar já imageou em alta resolução mais de 6 mil ha na Antártica Marítima e Peninsular. Além de câmeras RGB, a equipe usa sensores termais e de infravermelho próximo para acompanhar mudanças na cobertura vegetal e em outras superfícies das áreas livres de gelo, como campos de neve e lagos.
Sensoriamento remoto e monitoramento ambiental

O Terrantar usa imagens de satélite e de radar, com classificação automática, para avaliar o recuo das geleiras na Antártica e nos Andes. Nas áreas deglaciadas, avalia o potencial de formação e evolução de solos, a expansão e a colonização da vegetação e as transformações geomórficas ligadas ao recuo das geleiras e à exposição de novas superfícies.
Espectroscopia de reflectância

O Terrantar usa a espectrorradiometria para caracterizar os solos antárticos e montar uma biblioteca espectral de Criossolos e de outros solos típicos da Antártica. O objetivo é usar a resposta espectral para prever atributos físicos e químicos do solo, como alternativa às análises de laboratório. A equipe prevê levar a abordagem a outras regiões do projeto.
Levantamentos topográficos

O Terrantar faz levantamentos topográficos de alta resolução em áreas livres de gelo, com LiDAR terrestre e aerotransportado. Os dados permitem acompanhar mudanças geomórficas e o recuo de geleiras e campos de neve, além de avaliar estruturas naturais e antrópicas. O projeto tem um modelo topográfico detalhado de toda a Península Keller.

Onde trabalhamos

Onde ficam os sítios

A maior parte do trabalho de campo acontece nas Shetland do Sul e na ponta da Península Antártica. Na Antártica continental, o núcleo mantém três sítios de monitoramento do permafrost: Maitri, Larsemann Hills e Bunger Hills. A rede também tem sítios nos Andes e no Ártico.