A barragem Three Gorges, na China, é já conhecida como a maior barragem do mundo. Contudo, há um efeito curioso e pouco falado desta obra gigantesca: segundo cálculos de um cientista da NASA, a estrutura tem um impacto mensurável na rotação do nosso planeta. Não, não é ficção científica. É física pura!
Construída ao longo do rio Yangtzé, na província de Hubei, no centro da China, a barragem Three Gorges é um autêntico monstro de engenharia.
Conforme informámos em 2017, tem 185 metros de altura e mais de 2300 metros de comprimento, tendo sido erguida com 28 milhões de metros cúbicos de betão e aço suficiente para construir 63 réplicas da Torre Eiffel.
A obra levou 17 anos a concluir, envolveu 40 mil trabalhadores e custou cerca de 37 mil milhões de dólares.
Quando está cheia, a barragem consegue reter 40 mil milhões de metros cúbicos de água, o equivalente a cerca de 16 milhões de piscinas olímpicas.
A barragem Three Gorges, na China, foi construída em 2008. Crédito: Pedro Vásquez Colmenares/Power Technology
O que isto tem que ver com a rotação da Terra?
Em 2005, o cientista Benjamin Fong Chao, da NASA, decidiu calcular o que acontece quando se concentra tamanha quantidade de massa de água num único ponto do planeta, a 185 metros de altitude.
A conclusão foi que este deslocamento de massa é suficiente para alterar, ainda que de forma ínfima, a velocidade de rotação da Terra.
A explicação está ligada a um conceito de física chamado “momento de inércia”, ou seja, a resistência que um objeto oferece a mudanças no seu movimento de rotação. Quanto mais massa existe e quanto mais afastada esta estiver do eixo de rotação, maior é essa resistência.
Ao encher o reservatório, a barragem afasta uma enorme quantidade de água do centro da Terra, aumentando ligeiramente o momento de inércia do planeta.
Assim, como a quantidade total de “energia de rotação” (chamada momento angular) se mantém sempre constante, a velocidade de rotação da Terra tem de compensar, ficando um pouco mais lenta.
Segundo os cálculos de Chao, quando a barragem está cheia, os dias na Terra ficam mais longos em 0,06 microssegundos, ou seja, 60 nanossegundos, o equivalente a 60 mil-milionésimos de segundo.
A estrutura pode ainda deslocar o eixo dos polos terrestres em cerca de dois centímetros, um valor que varia ao longo do ano consoante o nível da água retida.
Um efeito impressionante, mas longe de ser o maior
Apesar de impressionante em teoria, o efeito da barragem chinesa é extremamente pequeno quando comparado com outros fenómenos que afetam a rotação terrestre.
Um sismo como o que atingiu o Japão em 2011, o mesmo que espoletou o acidente nuclear de Fukushima, acelerou a rotação da Terra em 1,8 milionésimos de segundo, um valor muito superior ao impacto da barragem.
Além disso, segundo declarações de Maik Thomas e Robert Dill, do Centro de Investigação Geocientífica alemão (em alemão, GFZ), à revista britânica BBC Science Focus, a desertificação do Mar de Aral, que perdeu mais de três quartos do seu volume de água desde 1960 devido a projetos de irrigação soviéticos, teve um impacto na rotação da Terra mais de três vezes superior ao da barragem.
Por sua vez, o degelo na Gronelândia, que está a deslocar o eixo de rotação do planeta na direção do Canadá, provoca alterações na duração do dia cerca de 10 vezes maiores do que as registadas quando a barragem chinesa foi enchida pela primeira vez.
Porque é que isto interessa?
Estas diferenças são tão pequenas que, no dia a dia, ninguém as sente. Contudo, para as agências espaciais que controlam satélites e sondas interplanetárias, é essencial conhecer com extrema precisão a orientação e a velocidade de rotação da Terra, pois pequenos desvios não corrigidos podem desviar uma sonda da sua trajetória, por exemplo.
Por essa razão, aliás, o segundo deixou de ser definido com base na rotação da Terra, que se revelou um relógio pouco fiável, sujeito a sismos, marés e agora também a megaestruturas humanas, e passou a ser calculado a partir das oscilações de um átomo de césio, um elemento químico metálico, da mesma família do sódio e do potássio, extremamente reativo e com um ponto de fusão tão baixo que quase derrete à temperatura ambiente.
O isótopo césio-133 é particularmente relevante, pois os eletrões deste átomo saltam entre dois níveis de energia muito específicos a uma frequência extraordinariamente estável, em qualquer lugar do universo.
Por isso, desde 1967 que esta propriedade é usada para definir oficialmente o segundo: um segundo corresponde ao tempo que um átomo de césio-133 demora a oscilar exatamente 9.192.631.770 vezes entre esses dois estados de energia.