Construída para domar um rio perigoso e alimentar uma economia em rápido crescimento, a Barragem das Três Gargantas é tão gigantesca que cientistas da agência espacial norte-americana referem que ela altera ligeiramente a forma como a Terra roda. O efeito é mínimo, quase ridiculamente pequeno, mas mostra como a engenharia humana já consegue deixar marca à escala planetária.
A mega-barragem das Três Gargantas que dobra o tempo por uma fração
A Barragem das Três Gargantas ergue-se sobre o rio Yangtzé, na província chinesa de Hubei. É, neste momento, a maior barragem hidroelétrica do mundo em potência instalada e um dos projectos de infra-estruturas mais ambiciosos alguma vez realizados.
As obras começaram na década de 1990 e avançaram por fases até cerca de 2012. Cidades inteiras foram inundadas, milhões de pessoas tiveram de ser reassentadas e, atrás da barragem, formou-se um lago artificial com centenas de quilómetros de extensão.
A gestão de um reservatório desta dimensão também implica equilibrar objectivos que nem sempre coincidem: produção de energia, controlo de cheias, segurança estrutural e navegação fluvial. Numa obra destas, cada metro de nível de água pode ter impacto na vida de comunidades inteiras rio abaixo.
As autoridades chinesas construíram-na com três grandes objectivos: gerar a electricidade de que o país precisava, limitar cheias mortais a jusante e simbolizar a força industrial e política da China. Vista do espaço, a albufeira é uma cicatriz azul inconfundível talhada no continente.
O enorme volume de água retido atrás da Barragem das Três Gargantas é suficiente para afectar, de forma subtil, a forma como a Terra gira em torno do seu eixo.
De quanta água estamos a falar?
Em plena capacidade, a albufeira das Três Gargantas consegue armazenar cerca de 40 quilómetros cúbicos de água. Isso corresponde aproximadamente a 38 mil milhões de metros cúbicos, ou a água suficiente para encher milhões de piscinas olímpicas.
Essa água não fica simplesmente parada em qualquer lugar. É mantida a uma altitude superior à que teria naturalmente, contida por betão e pela gravidade. Do ponto de vista da física, isso significa que uma quantidade imensa de massa foi deslocada em relação ao centro da Terra.
- Localização: rio Yangtzé, província de Hubei, centro da China
- Volume da albufeira, em plena capacidade: cerca de 40 km³ de água
- Período de construção: cerca de 18 anos, em várias fases
- Percentagem da procura de electricidade da China: cerca de 3%, em vez dos 10% que em tempos foram prometidos
Esta deslocação de massa é a chave para a ideia estranha de que uma barragem pode alterar a duração de um dia.
O veredito da agência espacial norte-americana: sim, o dia da Terra muda mesmo
Há muito que investigadores da agência espacial norte-americana estudam de que forma as movimentações de massa na Terra e no interior do planeta afectam a sua rotação. Em 2005, chamaram a atenção para o facto de grandes acontecimentos - desde mega-sismos até ao enchimento de reservatórios - deixarem marcas ténues na forma como o planeta gira.
O sismo do Oceano Índico de 2004 e o tsunami que se seguiu foram um exemplo dramático. Esse evento foi tão poderoso que alterou ligeiramente a distribuição de massa no interior da crosta e do manto terrestres.
Os cálculos da agência espacial norte-americana sugerem que o sismo de 2004 encurtou a duração do dia em cerca de 2,68 microssegundos, ao deslocar massa no interior da Terra.
Se uma alteração tectónica súbita pode acelerar o planeta, um reservatório gigantesco de água pode fazer o contrário. Ao deslocar uma enorme quantidade de água para mais longe do centro de rotação da Terra, uma barragem como a das Três Gargantas aumenta ligeiramente o momento de inércia do planeta. Em termos simples, é como se o “patinador” que gira abrisse um pouco mais os braços.
A analogia do patinador no gelo
Imagine-se um patinador artístico a rodar com os braços junto ao corpo. Quando estende os braços, a rotação abranda. A mesma física aplica-se à Terra.
A Terra não é uma esfera perfeitamente rígida. Comporta-se mais como um pião complexo feito de rocha, metal, água e ar. Quando grandes massas se movem - glaciares que derretem, águas subterrâneas que são bombeadas ou reservatórios gigantescos que se enchem - o equilíbrio desse pião altera-se.
De acordo com cálculos associados à agência espacial norte-americana, o enchimento da albufeira das Três Gargantas teria o seguinte efeito:
| Efeito | Alteração estimada |
|---|---|
| Mudança na duração do dia | Aumento de cerca de 0,06 microssegundos |
| Forma da Terra | Ligeiramente mais redonda no equador e ligeiramente mais achatada nos pólos |
Um microssegundo é um milionésimo de segundo. Logo, 0,06 microssegundos correspondem a 0,00000006 segundos. Ninguém o vai notar à hora do pequeno-almoço, mas a alteração pode ser medida com instrumentos geofísicos modernos.
Obras humanas que empurram um planeta
A Barragem das Três Gargantas não está sozinha. Qualquer infraestrutura de grande escala que mova quantidades imensas de água ou rocha tem um efeito teórico na rotação da Terra.
O cientista Benjamin Fong Chao, da agência espacial norte-americana, explicou certa vez que todos os fenómenos globais que envolvem deslocação de massa contam, desde os padrões sazonais do tempo até algo tão quotidiano como conduzir um automóvel. A maior parte destas mudanças é tão pequena que só pode ser detectada com medições por satélite muito precisas e observações prolongadas ao longo do tempo.
A actividade humana chegou a um ponto em que os nossos maiores projectos entram nas mesmas equações que sismos, mantos de gelo e correntes oceânicas.
Ainda assim, nem todas as fontes de alteração têm o mesmo peso. Os fenómenos tectónicos e a reorganização lenta de gelo, oceanos e continentes continuam a ser os factores dominantes em escalas geológicas.
Alterações climáticas e massas em deslocação
As alterações climáticas acrescentam outra camada a esta história. À medida que as camadas de gelo da Gronelândia e da Antárctida derretem e mais água passa para os oceanos, a massa é redistribuída das latitudes altas para os oceanos e latitudes mais baixas. Isso também pode ajustar a rotação da Terra e até deslocar ligeiramente a posição do eixo de rotação.
Estas mudanças subtis já são acompanhadas por satélites que monitorizam as variações no campo gravitacional da Terra. Esses dados ajudam os cientistas a perceber a rapidez com que o gelo está a derreter e para onde a água se está a mover no planeta.
A duração de um dia muda alguma coisa para nós?
Mais 0,06 microssegundos por dia soa dramático quando associado a uma barragem colossal e a uma manchete, mas o impacto prático na vida quotidiana é, na realidade, praticamente nulo.
Os relógios atómicos, que definem os nossos padrões oficiais de tempo, são suficientemente precisos para detectar estas variações. Os responsáveis pela medição do tempo já fazem ajustamentos periódicos, como os segundos intercalares, para manter os relógios alinhados com a rotação ligeiramente irregular do planeta. Estas correcções respondem a um conjunto misto de influências: marés, interacções entre o núcleo e o manto, ventos atmosféricos, correntes oceânicas e, nas margens, grandes reservatórios.
Onde estes números importam mesmo é em áreas que exigem precisão extrema, como a navegação por satélite, a observação da Terra e as comunicações no espaço profundo. Engenheiros e cientistas têm de contabilizar pequenas alterações na rotação quando traçam trajectórias de naves espaciais ou comparam décadas de dados climáticos.
Também vale a pena notar que este tipo de medições funciona como uma espécie de “sismógrafo” da civilização industrial: quanto maior for a nossa capacidade de alterar rios, costas e massas de água, mais importante se torna medir o planeta com rigor. O que antes parecia uma escala demasiado vasta para a intervenção humana passou a ser observável em detalhe.
Entender o “momento de inércia” em linguagem simples
Há um termo útil aqui: “momento de inércia”. Ele descreve quão difícil é alterar a rotação de um objecto. Se a massa estiver longe do centro, o momento de inércia é maior e torna-se mais difícil acelerar a rotação.
Ao elevar biliões de litros de água e distribuí-los ao longo de uma albufeira comprida, o projecto das Três Gargantas aumenta ligeiramente o momento de inércia da Terra. A velocidade de rotação diminui o suficiente para acrescentar essa fracção de microssegundo ao dia.
Os engenheiros já lidam com esta ideia em escalas mais pequenas. Por exemplo, no desenho de turbinas eólicas, maquinaria rotativa ou até equipamento desportivo, onde a distribuição do peso influencia o desempenho e a estabilidade.
Um vislumbre de uma engenharia planetária do futuro
A história da Barragem das Três Gargantas e da rotação da Terra antecipa debates maiores que poderão intensificar-se ao longo deste século. À medida que as sociedades recorrem a barragens cada vez maiores, ilhas artificiais, cidades subterrâneas e defesas costeiras, a nossa pegada física no planeta continuará a expandir-se.
Um projecto desta natureza exige, por isso, transparência na tomada de decisão, avaliações ambientais robustas e uma comunicação clara com as populações afectadas. Quanto maior for a escala da intervenção, maior será também a necessidade de explicar benefícios imediatos, como energia limpa ou controlo de cheias, e de avaliar efeitos secundários de longo prazo.
Por si só, esta mega-barragem chinesa não ameaça a estabilidade da Terra nem altera de forma radical a marcação do tempo. O seu impacto na rotação é uma curiosidade científica, não um desastre iminente. Ainda assim, evidencia quão estreitamente ligadas estão as decisões humanas a sistemas planetários que, durante muito tempo, pareceram intocáveis.
Projectos futuros - desde enormes esquemas de armazenamento por bombagem até ideias de geoengenharia que redistribuam água ou reflictam a luz solar - levantarão questões semelhantes. Os cientistas vão precisar de modelos claros, e o público vai precisar de linguagem clara, para ponderar vantagens como energia limpa e protecção contra cheias em confronto com efeitos laterais subtis e de longo prazo.
Nesse sentido, a Barragem das Três Gargantas é mais do que uma central eléctrica. É um caso de estudo sobre como as ambições infra-estruturais de um país podem ser rastreadas até à rotação de um planeta inteiro, até ao derradeiro 0,06 microssegundos de um dia.
Comentários
Ainda não há comentários. Seja o primeiro!
Deixar um comentário