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.
Gostaria de convidá-los a visitar comigo um continente escuro. Um continente que se esconde sob a superfície da Terra. É bem pouco explorado, pouco compreendido, e rende assunto para lendas. Mas também é feito de paisagens impressionantes, como esta enorme câmara subterrânea, e é rico em mundos biológicos e mineralógicos surpreendentes.
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, nos últimos três séculos, de viajantes intrépidos e também, é claro, graças à tecnologia dos satélites, conhecemos quase cada metro quadrado da superfície terrestre. No entanto, pouco sabemos sobre o que se esconde dentro da Terra. Por estar oculta, a paisagem da caverna, como este poço subterrâneo na Itália, com seu potencial de exploração, com sua dimensão geográfica, é pouco compreendida e apreciada. Sendo criaturas que vivem na superfície, nossa percepção do interior do planeta é, em alguns aspectos, distorcida, como a visão das profundezas dos oceanos ou da 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.
Mas, desde que teve início a exploração sistemática das cavernas, cerca de um século atrás, sabemos que existem cavernas em todos os continentes do mundo. Um único sistema de cavernas, como Mammoth Cave, em Kentucky, pode ter mais de 600 km de comprimento. E um fosso como Krubera-Voronya, localizado na região caucasiana, na verdade a caverna mais profunda já explorada no mundo, pode chegar a mais de 2 mil metros de profundidade. Isso significa uma jornada de semanas para um explorador de cavernas.
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.
Cavernas se formam em regiões cársticas. Regiões cársticas são áreas do mundo onde a água que infiltra em fendas, fraturas, consegue dissolver facilmente litologias solúveis, formando um sistema de drenagem de túneis, canais, na realidade, uma rede tridimensional. As regiões cársticas recobrem quase 20% da superfície dos continentes, e sabemos que, nos últimos 50 anos, cerca de 30 mil km foram explorados por espeleologistas em todo o mundo, um número bem expressivo. Mas geólogos calculam que ainda falta ser descoberto e mapeado algo em torno de 10 milhões de km.
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, para cada metro de caverna conhecido, já explorado, existem ainda dezenas de quilômetros de passagens não descobertas. O que significa que esse é realmente um continente inesgotável e que nunca seremos capazes de explorá-lo completamente. E essa estimativa é feita sem levar em conta outros tipos de cavernas, como as existentes dentro de geleiras, e até mesmo as cavernas vulcânicas, que não são cársticas, mas são formadas por derrames de lava. E, se dermos uma olhada em outros planetas, Marte, por exemplo, vamos ver que essa característica não é exclusiva do nosso planeta natal. No entanto, vou lhes mostrar agora que não precisamos ir até 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 um espeleologista, ou seja, um explorador de cavernas. E, quando eu era bem jovem, comecei com essa paixão nas montanhas próximas da minha cidade natal, no norte da Itália, nas regiões cársticas dos Alpes e das Dolomitas. Mas logo esse ímpeto pela exploração me trouxe aos confins do planeta, em busca de potenciais novas entradas para esse continente desconhecido. E, em 2009, tive a oportunidade de visitar as montanhas da meseta tepui, que estão nas Bacias do Orinoco e do Amazonas. Esses maciços me encantaram desde a primeira vez que os vi. Eles estão cercados por paredões de pedra verticais e vertiginosos, com cachoeiras prateadas perdidas no meio da floresta. Eles realmente inspiraram em mim a sensação de uma terra selvagem, com uma alma de milhões e milhões de anos. E essa paisagem extraordinária inspirou também, entre outras coisas, o livro "O mundo perdido", de Conan Doyle, em 1912. E eles são, de verdade, um mundo perdido. Cientistas consideram essas montanhas como ilhas no tempo, que se separaram das terras baixas que as rodeiam há dezenas de milhões de anos. Elas estão cercadas por paredões de até mil metros de altura, que lembram uma fortaleza, inexpugnável aos seres humanos. E, de fato, apenas umas poucas dessas montanhas foram escaladas e exploradas até o 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?
Essas montanhas também são um paradoxo científico: elas são feitas de quartzo, um mineral muito comum na crosta terrestre, e a rocha feita de quartzo é chamada de quartzito, e o quartzito é um dos minerais mais duros e menos solúveis da Terra. Então, não esperávamos de forma alguma encontrar uma caverna ali. Apesar disso, nos últimos dez anos, espeleologistas da Itália, Eslováquia, República Tcheca e, é claro, da Venezuela e do Brasil, vêm explorando diversas cavernas na área. Então, como 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 entender essa contradição, temos de considerar o fator tempo, pois a história dos tepuis é extremamente longa, que começou cerca de 1,6 bilhão de anos atrás com a formação da rocha e evoluiu daí com a elevação da região 150 milhões de anos atrás, depois da separação do supercontinente Pangeia e a abertura do Oceano Atlântico. Portanto, podemos imaginar que a água teve dezenas ou até centenas de milhões de anos não só para esculpir as mais estranhas formas na superfície dos tepuis, mas também para abrir as fraturas e formar cidades de pedra, cidades de rocha, e os campos de torres, típicos das famosas paisagens dos tepuis. Mas ninguém conseguia imaginar o que acontecia dentro de uma montanha num período tão longo.
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.
Então, em 2010, me concentrei em um desses maciços, o Auyantepui, que é muito famoso por abrigar o Salto Ángel, a cachoeira mais alta do mundo, com cerca de 979 metros de queda vertical. Eu estava procurando pistas da existência de sistemas de caverna por meio de imagens de satélite, e finalmente identificamos uma área de colapsos da superfície, — grandes rochedos, pilhas de rochas — o que sinalizava que havia um oco embaixo. Era uma clara indicação de que havia algo dentro da montanha.
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.
Por isso, fizemos diversas tentativas para chegar a essa área por terra e com um helicóptero, mas estava muito difícil, pois dá para imaginar como essas montanhas ficam cobertas de nuvens, neblina, a maior parte do ano. Ocorrem ventos fortes e chove quase 4 mil milímetros por ano, então é difícil, realmente difícil encontrar boas condições. Somente em 2013 é que finalmente conseguimos aterrissar no lugar, e aí começamos a explorar a caverna.
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 caverna é enorme. É uma rede enorme sob a superfície do platô tepui e, em apenas dez dias de expedição, exploramos mais de 20 km de passagens na caverna. E há uma rede imensa de rios subterrâneos, canais, salões, poços extremamente profundos.
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 um lugar realmente incrível. E demos a ele o nome de Imawarì Yeuta, que significa, na língua indígena pemom, "A casa dos Deuses". É preciso lembrar que os povos indígenas nunca estiveram lá. Era-lhes impossível chegar àquela área. Contudo, havia lendas sobre a existência de uma caverna na montanha. Por isso, quando começamos a exploração, tivemos de fazê-lo com grande respeito, tanto por causa das crenças das religiões dos povos indígenas, quanto por ser também realmente um lugar sagrado, pois nenhum ser humano tinha entrado lá antes. Daí, tivemos de usar protocolos especiais para não contaminar o meio ambiente com nossa presença e também tentamos compartilhar 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.
Essas cavernas representam, realmente, um instantâneo do passado. O tempo necessário para sua formação pode ter sido de 50 milhões a centenas de milhões de anos, o que possivelmente faz dessas cavernas as mais antigas já exploradas na Terra. O que se pode encontrar lá é realmente a evidência 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 se entra numa caverna de quartzito, temos de esquecer completamente o que sabemos sobre cavernas, cavernas clássicas de calcário ou cavernas turísticas abertas à visitação em diversos lugares do mundo, pois o que aqui parece uma simples estalactite não é feita de carbonato de cálcio, mas de opala, e uma dessas estalactites pode levar dezenas de milhões de anos para se formar. E podemos encontrar formas ainda mais estranhas, como esses cogumelos de sílica que crescem numa rocha. Dá para imaginar nossas conversas enquanto explorávamos a caverna. Fomos os primeiros a entrar e descobrir aquelas coisas desconhecidas, coisas como ovos enormes. Estávamos um pouco receosos, pois tudo era uma descoberta, e ninguém queria dar de cara com um dinossauro. Não encontramos 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.
Bem, na verdade, sabemos, após diversos estudos, que esse tipo de formação são organismos vivos. São colônias de bactérias que usam sílica para construir estruturas minerais parecidas com estromatólitos. Estromatólitos são algumas das formas de vida mais antigas encontradas na Terra. E, aqui nos tepuis, o interessante é que essas colônias de bactérias evoluíram em completo isolamento da superfície externa e nenhum contato com os seres humanos. Elas nunca estiveram em contato com seres humanos. Assim, as implicações para a ciência são enormes, pois aqui poderíamos encontrar, por exemplo, micróbios que poderiam ser úteis à medicina na cura de doenças, ou um novo tipo de material com propriedades desconhecidas. E, de fato, descobrimos na caverna uma nova estrutura mineral para a ciência, que é a rossiantonita, um fosfato-sulfato.
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.
Assim, qualquer coisa que se descubra na caverna, mesmo um pequeno grilo, evoluiu no escuro, em completo isolamento. E, na verdade, tudo que se consegue sentir na caverna são conexões reais entre o mundo biológico e mineralógico. Assim, ao explorar esse continente escuro, e descobrirmos sua diversidade e peculiaridades mineralógicas e biológicas, vamos provavelmente encontrar pistas sobre a origem da vida no nosso planeta e a evolução da vida em relação com o mundo mineral. O que parece um ambiente escuro, vazio, poderia ser na verdade um baú de tesouros 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 equipe de espeleologistas italianos, venezuelanos e brasileiros, chamada La Venta Teraphosa, voltaremos em breve à América Latina, pois queremos explorar outros tepuis nas áreas mais remotas do Amazonas. Ainda há muitas montanhas desconhecidas, como Marahuaca, que fica a quase 3 mil metros acima do nível do mar, ou Aracá, que está na região mais alta do Rio Negro no Brasil. E supomos que poderíamos encontrar lá sistemas de caverna ainda maiores, e cada um deles com seu próprio mundo desconhecido.
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. Deixe-me começar com isso aqui. Francesco, você falou que não precisamos ir a Marte para encontrar vida alienígena, e, de fato, da última vez que conversamos, você estava na Sardenha treinando astronautas europeus. Então, o que você, um espeleologista, diz e ensina aos astronautas?
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.
Francesco Sauro: É um treinamento não apenas para astronautas europeus, mas também da NASA, Roscosmos e JAXA, numa caverna. Assim, eles ficam numa caverna isolados por cerca de uma semana. Eles têm de trabalhar juntos em ambientes reais perigosos, e é um ambiente alienígena para eles, pois é incomum. É sempre escuro. Eles têm de fazer experimentos. Têm uma porção de tarefas. Parece muito com uma viagem para Marte ou para a Estação Espacial Internacional.
BG: In principle. FS: Yes.
BG: Em princípio. FS: Sim.
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: Quero voltar a uma das fotos que você mostrou, que é representativa das outras fotos.
Weren't those photos amazing? Yeah?
São impressionantes? Não são?
Audience: Yeah!
Plateia: Sim!
(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 de agradecer aos fotógrafos da equipe La Venta, pois todas essas 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: Na verdade, você leva fotógrafos com vocês na expedição. Eles são profissionais, são espeleologistas e fotógrafos. Mas, ao ver essas fotos, fico pensando: não tem luz nenhuma lá embaixo e, mesmo assim, elas parecem incrivelmente iluminadas. Como vocês tiram essas fotos? Como seus colegas fotógrafos tiram essas 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: Basicamente eles trabalham numa sala escura, então você pode abrir o obturador da câmera e usar as luzes para pintar o ambiente.
BG: So you're basically --
BG: Então, vocês 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: É. Pode manter o obturador aberto até por um minuto e depois pintar o ambiente. O resultado final é o que quisermos alcançar.
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: Pulverizam o ambiente com luz e resulta nisso aqui. Talvez um dia a gente tente isso em casa.
(Laughter)
(Risos)
BG: Francesco, grazie. FS: Grazie.
BG: Francesco, obrigado. FS: Obrigado.
(Applause)
(Aplausos)