I would like to invite you to come along on a visit to a dark continent. It is the continent hidden under the surface of the earth. It is largely unexplored, poorly understood, and the stuff of legends. But it is made also of dramatic landscapes like this huge underground chamber, and it is rich with surprising biological and mineralogical worlds.
Queria convidar-vos a fazer uma visita a um continente escuro. É o continente escondido sob a superfície da Terra. Está muito pouco explorado, é pouco compreendido e está sujeito a lendas. Mas também é feito de paisagens espantosas como esta enorme câmara subterrânea, e está cheia de surpreendentes mundos biológicos e mineralógicos.
Thanks to the efforts of intrepid voyagers in the last three centuries -- actually, we know also thanks to satellite technology, of course -- we know almost every single square meter of our planet's surface. However, we know still very little about what is hidden inside the earth. Because a cave landscape, like this deep shaft in Italy, is hidden, the potential of cave exploration -- the geographical dimension -- is poorly understood and unappreciated. Because we are creatures living on the surface, our perception of the inner side of the planet is in some ways skewed, as is that of the depth of the oceans or of the upper atmosphere.
Graças aos esforços de viajantes intrépidos, nos últimos 300 anos — graças também à tecnologia por satélite — conhecemos quase todos os metros quadrados da superfície do planeta. Mas ainda sabemos muito pouco sobre o que está oculto no interior da Terra. Quando a paisagem duma gruta — como esta profunda chaminé em Itália — está oculta, o potencial da exploração de grutas, a sua dimensão geográfica, é pouco entendida e pouco apreciada. Como somos criaturas que vivemos à superfície, a nossa perceção do interior do planeta é, de certa forma, distorcida, tal como a profundeza dos oceanos ou a atmosfera superior.
However, since systematic cave exploration started about one century ago, we know actually that caves exist in every continent of the world. A single cave system, like Mammoth Cave, which is in Kentucky, can be as long as more than 600 kilometers. And an abyss like Krubera Voronya, which is in the Caucasus region, actually the deepest cave explored in the world, can go as far as more than 2,000 meters below the surface. That means a journey of weeks for a cave explorer.
Porém, como a exploração sistemática das grutas começou há cerca de 100 anos, sabemos que existem grutas em todos os continentes do mundo. Um único sistema de grutas, como a Mammoth Cave, que fica em Kentucky, pode ter um comprimento de mais de 600 km. Uma caverna como a Krubera-Vorónia, que fica na região do Cáucaso — a gruta mais profunda, explorada no mundo — pode atingir mais de 2000 metros abaixo da superfície. Isto significa uma viagem de semanas para um explorador de grutas.
Caves form in karstic regions. So karstic regions are areas of the world where the infiltrating water along cracks, fractures, can easily dissolve soluble lithologies, forming a drainage system of tunnels, conduits -- a three-dimensional network, actually. Karstic regions cover almost 20 percent of the continents' surface, and we know actually that speleologists in the last 50 years have explored roughly 30,000 kilometers of cave passages around the world, which is a big number. But geologists have estimated that what is still missing, to be discovered and mapped, is something around 10 million kilometers.
As grutas formam-se em regiões cársicas. As regiões cársicas são áreas do mundo onde a água que se infiltra por fendas, fraturas, dissolve facilmente litologias solúveis, formando um sistema de drenagem de túneis e condutas, uma verdadeira rede a três dimensões. As regiões cársicas cobrem quase 20% da superfície dos continentes, e sabemos que os espeleólogos, nos últimos 50 anos, exploraram cerca de 30 000 km de passagens subterrâneas em todo o mundo, o que é um grande número. Mas os geólogos calcularam que o que ainda falta para ser descoberto e cartografado é qualquer coisa como 10 milhões de quilómetros.
That means that for each meter of a cave that we already know, that we have explored, there are still some tens of kilometers of undiscovered passages. That means that this is really an endless continent, and we will never be able to explore it completely. And this estimation is made without considering other types of caves, like, for example, inside glaciers or even volcanic caves, which are not karstic, but are formed by lava flows. And if we have a look at other planets like, for example, Mars, you will see that this characteristic is not so specific of our home planet. However, I will show to you now that we do not need to go to Mars to explore alien worlds.
Isso significa que, por cada metro de grutas que já conhecemos, que já explorámos, ainda há dezenas de quilómetros de passagens desconhecidas. Isso significa que é um continente sem fim, e nunca conseguiremos explorá-lo totalmente. Esta estimativa não considera outros tipos de grutas, como, por exemplo, glaciares internos ou grutas vulcânicas, que não são cársicas, são formadas por fluxos de lava. Se olharmos para outros planetas como Marte, por exemplo, veremos que esta característica não é específica do nosso planeta natal. No entanto, vou mostrar-vos agora que não precisamos de ir a Marte para explorar mundos alienígenas.
I'm a speleologist, that means a cave explorer. And I started with this passion when I was really young in the mountains not far from my hometown in North Italy, in the karstic regions of the Alps and the Dolomites. But soon, the quest for exploration brought me to the farthest corner of the planet, searching for new potential entrances of this undiscovered continent. And in 2009, I had the opportunity to visit the tepui table mountains, which are in the Orinoco and Amazon basins. These massifs enchanted me from the first time I saw them. They are surrounded by vertical, vertiginous rock walls with silvery waterfalls that are lost in the forest. They really inspired in me a sense of wilderness, with a soul older than millions and millions of years. And this dramatic landscape inspired among other things also Conan Doyle's "The Lost World" novel in 1912. And they are, really, a lost world. Scientists consider those mountains as islands in time, being separated from the surrounding lowlands since tens of millions of years ago. They are surrounded by up to 1,000-meter-high walls, resembling a fortress, impregnable by humans. And, in fact, only a few of these mountains have been climbed and explored on their top.
Sou espeleólogo, ou seja, explorador de grutas. Comecei com esta paixão, quando era muito jovem nas montanhas não muito longe da minha terra, no norte da Itália, nas regiões cársicas dos Alpes e das Dolomitas. Bem cedo, a ânsia da exploração levou-me ao canto mais afastado do planeta, à procura de novas possíveis entradas deste continente por descobrir. Em 2009, tive a oportunidade de visitar as montanhas da meseta tepui, que ficam nas bacias do Orinoco e do Amazonas. Estes maciços encantaram-me desde o primeiro dia em que os vi. Estão rodeados por paredes rochosas, verticais, vertiginosas, com quedas de água prateadas, que se perdem na floresta. Inspiraram-me um verdadeiro sentimento de natureza selvagem, com uma alma com mais de milhões e milhões de anos. Esta paisagem espantosa, entre outras coisas, também inspirou, em 1912, o romance "O Mundo Perdido" de Conan Doyle. São, na verdade, um mundo perdido. Os cientistas consideram estas montanhas como ilhas no tempo, separadas das planícies que as rodeiam desde há dezenas de milhões de anos. Estão rodeadas por paredes com mais de 1000 metros de altura, que parecem fortalezas, inexpugnáveis aos seres humanos. Na verdade, só algumas destas montanhas foram escaladas e exploradas até ao topo.
These mountains contain also a scientific paradox: They are made by quartz, which is a very common mineral on the earth's crust, and the rock made up by quartz is called quartzite, and quartzite is one of the hardest and least soluble minerals on earth. So we do not expect at all to find a cave there. Despite this, in the last 10 years, speleologists from Italy, Slovakia, Czech Republic, and, of course, Venezuela and Brazil, have explored several caves in this area. So how can it be possible?
Estas montanhas também contêm um paradoxo científico: São feitas de quartzo, que é um mineral muito vulgar na crosta terrestre. A rocha feita de quartzo chama-se quartzito. O quartzito é um dos minerais mais duros e menos solúveis da Terra. Portanto, não esperamos encontrar ali uma gruta. Apesar disso, nos últimos 10 anos, os espeleólogos italianos, eslovacos e checos e, claro, venezuelanos e brasileiros, exploraram várias grutas nesta área. Como é que isso é possível?
To understand this contradiction, we have to consider the time factor, because the history of the tepuis is extremely long, starting about 1.6 billion years ago with the formation of the rock, and then evolving with the uplift of the region 150 million years ago, after the disruption of the Pangaea supercontinent and the opening of the Atlantic Ocean. So you can imagine that the water had tens or even hundreds of millions of years to sculpt the strangest forms on the tepuis' surfaces, but also to open the fractures and form stone cities, rock cities, fields of towers which are characterized in the famous landscape of the tepuis. But nobody could have imagined what was happening inside a mountain in so long a time frame.
Para compreender esta contradição, temos que considerar o fator tempo, porque a história dos tepuis é extremamente comprida. Começa há cerca de 1600 milhões de anos, com a formação da rocha, depois continua com a elevação da região, há 150 milhões de anos, após a separação do supercontinente Pangeia e a abertura do Oceano Atlântico. Portanto, podem imaginar que a água teve dezenas ou centenas de milhões de anos para esculpir as formas mais estranhas nas superfícies do tepui, mas também para abrir as fraturas e formar cidades de pedra, cidades de rocha, campos de torres que são uma característica da famosa paisagem do tepuis. Mas ninguém podia ter imaginado o que estava a acontecer dentro de uma montanha
And so I was focusing in 2010 on one of those massifs, the Auyán-tepui, which is very famous because it hosts Angel Falls, which is the highest waterfall in the world -- about 979 meters of vertical drop. And I was searching for hints of the existence of cave systems through satellite images, and finally we identified an area of collapses of the surface -- so, big boulders, rock piles -- and that means that there was a void below. It was a clear indication that there was something inside the mountain.
durante um tempo tão prolongado. Em 2010, eu estava concentrado num desses maciços, o Auyán-tepui, que é muito conhecido porque alberga as Cataratas Ángel, que é a queda de água mais alta do mundo, cerca de 979 metros de queda vertical. Eu andava à procura de pistas para a existência de sistemas de grutas através de imagens de satélite, e, finalmente, identificámos uma área de colapsos da superfície — grandes rochedos, pilhas de rochas — o que significava que havia um vazio por baixo.
So we did several attempts to reach this area, by land and with a helicopter, but it was really difficult because -- you have to imagine that these mountains are covered by clouds most of the year, by fog. There are strong winds, and there are almost 4,000 millimeters of rainfall per year, so it's really, really difficult to find good conditions. And only in 2013 we finally landed on the spot and we started the exploration of the cave.
Era uma indicação clara de que havia qualquer coisa no interior da montanha. Por isso, fizemos várias tentativas para chegar a essa área, por terra, de helicóptero, mas era muito difícil porque é preciso ver que aquelas montanhas estão cobertas de nuvens, de nevoeiro, durante a maior parte do ano. Há ventos fortes e há quase 4000 mm de chuva por ano, por isso é muito difícil encontrar boas condições. Só em 2013 conseguimos finalmente aterrar no local e começámos a exploração da gruta.
The cave is huge. It's a huge network under the surface of the tepui plateau, and in only ten days of expedition, we explored more than 20 kilometers of cave passages. And it's a huge network of underground rivers, channels, big rooms, extremely deep shafts.
A gruta é enorme. É uma rede enorme sob a superfície do planalto tepui. Unicamente em 10 dias de expedição, explorámos mais de 20 km de passagens. É uma rede gigantesca de rios subterrâneos, canais, grandes salas, chaminés extremamente profundas.
So it's really an incredible place. And we named it Imawarì Yeuta. That means, in the Pemón indigenous language, "The House of the Gods." You have to imagine that indigenous people have never been there. It was impossible for them to reach this area. However, there were legends about the existence of a cave in the mountain. So when we started the exploration, we had to explore with a great respect, both because of the religious beliefs of the indigenous people, but also because it was really a sacred place, because no human had entered there before. So we had to use special protocols to not contaminate the environment with our presence, and we tried also to share with the community, with the indigenous community, our discoveries.
É de facto um local incrível. Chamámos-lhe Imawarì Yeuta. Significa, na língua pemón indígena, "A Casa dos Deuses". Têm que se lembrar que os indígenas nunca ali estiveram. Era-lhes impossível chegar àquela área. Mas havia lendas sobre a existência duma gruta na montanha. Quando começámos a exploração, tivemos que a explorar com o maior respeito, por causa das crenças religiosas dos indígenas, e também porque era de facto um local sagrado, porque nunca um ser humano tinha ali entrado. Tivemos que usar protocolos especiais para não contaminar o ambiente com a nossa presença, e tentámos também partilhar as nossas descobertas com a comunidade indígena.
And the caves represent, really, a snapshot of the past. The time needed for their formation could be as long as 50 or even 100 million years, which makes them possibly the oldest caves that we can explore on earth. What you can find there is really evidence of a lost world.
As grutas representam, de facto, um instantâneo do passado. O tempo necessário para a sua formação pode ter sido 50 ou centenas de milhões de anos, o que possivelmente faz destas grutas as mais antigas que se podem explorar na Terra. O que encontramos aqui é uma prova real de um mundo perdido.
When you enter a quartzite cave, you have to completely forget what you know about caves -- classic limestone caves or the touristic caves that you can visit in several places in the world. Because what seems a simple stalactite here is not made by calcium carbonate, but is made by opal, and one of those stalactites can require tens of millions of years to be formed. But you can find even stranger forms, like these mushrooms of silica growing on a boulder. And you can imagine our talks when we were exploring the cave. We were the first entering and discovering those unknown things, things like those monster eggs. And we were a bit scared because it was all a discovery, and we didn't want to find a dinosaur. We didn't find a dinosaur.
Quando entramos numa gruta de quartzito, temos que esquecer totalmente o que sabemos sobre grutas — as clássicas grutas de calcário ou grutas turísticas que podemos visitar em várias partes do mundo. Porque o que aqui parece uma simples estalactite, não é feita de carbonato de cálcio, mas feita de opala. Uma destas estalactites pode ter levado dezenas de milhões de anos a formar-se. Podemos encontrar formas ainda mais esquisitas, como estes cogumelos de sílica, a crescer num pedregulho. Podem imaginar as nossas conversas quando estávamos a explorar a gruta. Éramos os primeiros a entrar e a descobrir aquelas coisas desconhecidas, coisas como estes ovos monstruosos. Estávamos um pouco receosos porque era tudo uma descoberta e não queríamos encontrar um dinossauro. Não encontrámos nenhum dinossauro.
(Laughter)
(Risos)
Anyway, actually, we know that this kind of formation, after several studies, we know that these kinds of formations are living organisms. They are bacterial colonies using silica to build mineral structures resembling stromatolites. Stromatolites are some of the oldest forms of life that we can find on earth. And here in the tepuis, the interesting thing is that these bacteria colonies have evolved in complete isolation from the external surface, and without being in contact with humans. They have never been in contact with humans. So the implications for science are enormous, because here you could find, for example, microbes that could be useful to resolve diseases in medicine, or you could find even a new kind of material with unknown properties. And, in fact, we discovered in the cave a new mineral structure for science, which is rossiantonite, a phosphate-sulfate.
Adiante, sabemos que este tipo de formação, depois de vários estudos, sabemos que estes tipos de formações são organismos vivos. São colónias de bactérias que usam a sílica para construir estruturas minerais que parecem estromatólitos. Os estromatólitos são algumas das formas de vida mais antigas que encontramos na Terra. Aqui no tepui, o interessante é que estas colónias de bactérias evoluíram num isolamento total da superfície exterior, sem estarem em contacto com seres humanos. Nunca estiveram em contacto com seres humanos. Portanto, as implicações para a ciência são enormes, porque aqui podemos encontrar micróbios, por exemplo, que poderão ser úteis à medicina, para tratar doenças, ou até podemos encontrar um novo tipo de material com propriedades desconhecidas. De facto, descobrimos na gruta uma nova estrutura mineral para a ciência. que é o rossiantonito, um sulfato-fosfato.
So whatever you find in the cave, even a small cricket, has evolved in the dark in complete isolation. And, really, everything that you can feel in the cave are real connections between the biological and the mineralogical world. So as we explore this dark continent and discover its mineralogical and biological diversity and uniqueness, we will find probably clues about the origin of life on our planet and on the relationship and evolution of life in relationship with the mineral world. What seems only a dark, empty environment could be in reality a chest of wonders full of useful information.
Tudo o que encontrarmos na gruta, mesmo um pequeno gafanhoto, evoluiu no escuro, em total isolamento. Tudo o que sentimos na gruta são verdadeiras ligações entre o mundo biológico e o mineralógico. À medida que explorarmos este continente escuro e descobrirmos a sua diversidade e exclusividade mineralógica e biológica, encontraremos provavelmente pistas sobre a vida original no nosso planeta e sobre a relação e evolução da vida em relação com o mundo mineral. O que parece apenas um ambiente escuro, vazio, pode ser na realidade um cofre de maravilhas, cheio de informações úteis.
With a team of Italian, Venezuelan and Brazilian speleologists, which is called La Venta Teraphosa, we will be back soon to Latin America, because we want to explore other tepuis in the farthest areas of the Amazon. There are still very unknown mountains, like Marahuaca, which is almost 3,000 meters high above sea level, or Aracà, which is in the upper region of Rio Negro in Brazil. And we suppose that we could find there even bigger cave systems, and each one with its own undiscovered world.
Com uma equipa de espeleólogos italianos, venezuelanos e brasileiros, que se chama La Venta Teraphosa, em breve voltaremos à América Latina, porque queremos explorar outros tepuis nas áreas mais recônditas da Amazónia. Ainda há muitas montanhas desconhecidas, como Marahuaca, que tem quase 3000 metros de altura acima do nível do mar, ou Araca, que fica na região superior do Rio Negro, no Brasil. Supomos que poderemos encontrar ali sistemas de grutas ainda maiores, cada uma delas com o seu mundo por descobrir.
Thank you.
Obrigado.
(Applause)
(Aplausos)
Bruno Giussani: Thank you, Francesco. Give me that to start so we don't forget. Francesco, you said we don't need to go to Mars to find alien life, and indeed, last time we spoke, you were in Sardinia and you were training European astronauts. So what do you, a speleologist, tell and teach to the astronauts?
Bruno Giussani: Obrigado, Francesco. Dê-me isso para começar, para não nos esquecermos. Francesco, você disse que não é preciso ir a Marte para encontrar vida alienígena. Da última vez que falou, estava na Sardenha e estava a treinar astronautas europeus.
Francesco Sauro: Yeah, we are -- it's a program of training for not only European, but also NASA, Roskosmos, JAXA astronauts, in a cave. So they stay in a cave for about one week in isolation. They have to work together in a real, real dangerous environment, and it's a real alien environment for them because it's unusual. It's always dark. They have to do science. They have a lot of tasks. And it's very similar to a journey to Mars or the International Space Station.
O que é que um espeleólogo diz e ensina aos astronautas? Francesco Sauro: Sim, trata-se de um programa de treino não apenas para europeus, mas também para astronautas da NASA, de Roskosmos, da JAXA, numa gruta. Eles ficam numa gruta durante uma semana, isolados. Têm que trabalhar em conjunto num ambiente muito perigoso, para eles é mesmo um ambiente alienígena, porque é fora do vulgar. Está sempre escuro. Têm que fazer ciência. Têm uma série de tarefas. É muito semelhante a uma viagem a Marte ou à Estação Espacial Internacional.
BG: In principle. FS: Yes.
BG: Em princípio. FS: Claro.
BG: I want to go back to one of the pictures that was in your slide show, and it's just representative of the other photos --
BG: Queria voltar a uma daquelas fotos que mostrou há bocado, e que é representativa das outras fotos.
Weren't those photos amazing? Yeah?
Não eram umas fotos espantosas?
Audience: Yeah!
Audiência: Eram.
(Applause)
(Aplausos)
FS: I have to thank the photographers from the team La Venta, because all of those photos are from the photographers.
FS: Tenho que agradecer aos fotógrafos da equipa La Venta, porque todas estas fotos são dos fotógrafos.
BG: You bring, actually, photographers with you in the expedition. They're professionals, they're speleologists and photographers. But when I look at these pictures, I wonder: there is zero light down there, and yet they look incredibly well-exposed. How do you take these pictures? How do your colleagues, the photographers, take these pictures?
BG: Você leva fotógrafos consigo nas expedições. São profissionais, são espeleólogos e fotógrafos. Mas quando olho para estas imagens, penso: "Aqui em baixo não há luz nenhuma, mas parecem incrivelmente bem iluminadas. Como é que tiram estas fotos? Como é que os seus colegas, os fotógrafos, tiram estas fotos?
FS: Yeah. They are working in a darkroom, basically, so you can open the shutter of the camera and use the lights to paint the environment.
FS: Eles trabalham no escuro, portanto podem abrir o obturador da câmara e usar as luzes para pintar o ambiente
BG: So you're basically --
BG: Então, basicamente...
FS: Yes. You can even keep the shutter open for one minute and then paint the environment. The final result is what you want to achieve.
FS: Podemos ter o obturador aberto durante um minuto e depois pintar o ambiente. O resultado final é o que quisermos obter.
BG: You spray the environment with light and that's what you get. Maybe we can try this at home someday, I don't know.
BG: Vocês enchem o ambiente de luz e é isto que obtêm. Talvez possamos tentar isto em casa, qualquer dia.
(Laughter)
(Risos)
BG: Francesco, grazie. FS: Grazie.
BG: Francesco, grazie. FS: Grazie.
(Applause)
(Aplausos)