Cientistas alertam: As alterações climáticas abrandam a rotação da Terra, tornando os dias mais longos.

O que à primeira vista parece inofensivo pode ter consequências surpreendentes.

Há anos que os cientistas do clima alertam para recordes de calor, extinção de espécies e subida do nível do mar. Agora, um estudo internacional indica algo ainda mais inesperado: as alterações climáticas também estão a mexer com a rotação do nosso planeta. A Terra está a rodar de forma mensurável mais devagar e os dias estão a alongar-se - impercetível para nós no dia a dia, mas relevante para toda a tecnologia de ponta que depende de medições de tempo rigorosas.

Como a subida do nível do mar abranda a rotação da Terra

No centro desta história está uma regra física simples: quando a massa se afasta do centro, uma rotação desacelera. É o mesmo princípio de um patinador artístico: com os braços estendidos, roda mais lentamente; ao recolhê-los junto ao corpo, acelera. É exatamente este mecanismo que está a atuar na Terra.

Com as alterações climáticas provocadas pelo ser humano, glaciares e mantos de gelo estão a derreter. Enormes volumes de água deslocam-se das regiões polares para os oceanos e acabam por se redistribuir com maior peso nas latitudes próximas do equador. Em termos físicos, a massa está a afastar-se do “centro do corpo” da Terra. O resultado é o aumento do momento de inércia do planeta - e, por isso, uma rotação mais lenta.

"Os investigadores estimam que a duração de um dia esteja atualmente a aumentar em cerca de 1,33 milissegundos por século - quase sem precedentes na história recente da Terra."

À primeira vista, 1,33 milissegundos parece irrelevante. Não é por isso que alguém ganha mais tempo para Netflix, trabalho ou sono. Mas, do ponto de vista da geofísica, trata-se de um valor notável: os processos naturais no interior da Terra e no sistema Terra–Lua–Sol costumam manifestar-se de forma extremamente lenta.

Um equilíbrio frágil está a inverter-se

Ao longo de milhões de anos, vários fatores “ajustaram” a velocidade de rotação da Terra:

• a atração gravitacional da Lua (fricção das marés)
• a deslocação dos continentes e a tectónica de placas
• correntes no núcleo externo líquido da Terra
• deformação por marés e o reajuste pós-glaciação (o “rebote” após as eras do gelo)

Estes efeitos sobrepõem-se. Por vezes aceleram ligeiramente a rotação, por vezes travam-na. Nas últimas décadas, geofísicos tinham observado uma tendência para dias marginalmente mais curtos: movimentos no interior do núcleo faziam a Terra rodar um pouco mais depressa, enquanto o contributo do clima parecia, na prática, pouco relevante.

Agora, a balança mudou. O novo estudo conclui que, desde o início do século XXI, a perda de gelo está a abrandar a rotação terrestre com tal força que supera o efeito acelerador vindo do interior do planeta. A consequência é clara: os dias voltam a alongar-se - e a um ritmo significativamente mais rápido do que seria expectável apenas por processos naturais.

Um olhar 3,6 milhões de anos para trás

Para perceber até que ponto esta mudança é excecional, não bastava um curto período de medições. Os investigadores recuaram cerca de 3,6 milhões de anos, até ao Plioceno.

Para isso, recorreram a minúsculos organismos marinhos, os chamados foraminíferos bentónicos. Estes unicelulares viviam no fundo do mar e formavam as suas conchas calcárias com base nas substâncias presentes na água. A composição química dos seus fósseis permite inferir quão alto estava o nível do mar nessa altura.

Nível do mar elevado significa: mantos de gelo menores, mais água nos oceanos e mais massa concentrada perto do equador. Nível do mar baixo significa: grandes mantos de gelo, mais massa retida nos polos e um momento de inércia menor. Assim, obtém-se uma série temporal indireta sobre como a massa se distribuía no planeta - e, por consequência, sobre mudanças na velocidade de rotação.

Aprendizagem profunda encontra a história da Terra

O desafio é que os registos fósseis têm falhas: há períodos com poucas amostras úteis. Para construir uma visão contínua, a equipa recorreu a um modelo probabilístico de aprendizagem profunda.

Este método deteta padrões em dados incompletos e estima, com probabilidades, como o nível do mar terá oscilado nos intervalos em falta. Deste modo, surge uma espécie de “melhor reconstrução” das variações do nível do mar e das quantidades de gelo associadas.

A partir dessas séries, é possível calcular como a duração do dia mudou ao longo de milhões de anos. Em todo o intervalo de 3,6 milhões de anos, aparece apenas um evento com um aumento da duração do dia tão rápido como o atual - há cerca de dois milhões de anos.

Naquele período, os mantos de gelo oscilaram intensamente: expandiam-se e recuavam, guiados por ciclos astronómicos naturais. Esse processo desenrolou-se ao longo de dezenas de milhares de anos. Hoje, a atividade humana está a produzir um efeito comparável em apenas algumas décadas.

Até 2100, um efeito mais rápido do que o da Lua

Os investigadores também calcularam o que poderá acontecer se as emissões globais de gases com efeito de estufa se mantiverem nos níveis atuais. A projeção indica que, até ao ano 2100, a duração do dia poderá aumentar 2,62 milissegundos por século.

"Com isso, a influência das alterações climáticas na rotação da Terra ultrapassaria o efeito de travagem de longo prazo exercido pela Lua - uma quebra de tabu físico que ninguém esperava."

Desde a formação do sistema Terra–Lua, a fricção das marés causada pela Lua tem vindo a travar continuamente a rotação terrestre. Por isso, em épocas remotas, os dias eram muito mais curtos. Agora, com emissões a interferir de forma tão forte no balanço de água e energia do planeta, este processo ancestral perde peso relativo.

Porque é que alguns milissegundos são tão críticos

Para a perceção humana, diferenças de milissegundos não têm importância. O quotidiano não depende de um dia ter exatamente 86.400 segundos ou ligeiramente mais. No entanto, a sociedade moderna assenta numa base temporal extremamente precisa.

Relógios atómicos definem o Tempo Universal Coordenado (UTC) e suportam:

• protocolos de internet e sincronização de servidores
• GPS e outros sistemas de navegação por satélite
• tráfego aéreo e navegação marítima
• redes elétricas, onde produção e consumo são equilibrados em tempo real
• negociação de alta frequência nos mercados financeiros

A hora oficial baseia-se no segundo, definido por processos atómicos. Já a rotação da Terra é a referência para o “tempo astronómico”. Quando estes dois ritmos se afastam demasiado, surgem problemas. Até agora, comissões técnicas têm compensado a diferença através dos chamados segundos intercalares, inseridos ocasionalmente.

Se a Terra acelerar ou abrandar e esta tendência se intensificar, a discussão torna-se mais urgente: quantos segundos intercalares a infraestrutura digital consegue, na prática, tolerar? No passado, grandes empresas tecnológicas já enfrentaram perturbações quando foram introduzidos novos segundos intercalares.

Alterações climáticas, medição do tempo e risco para a infraestrutura

A mudança atualmente observada na duração do dia ainda é pequena, mas acumula ao longo do tempo. Centros de dados, satélites de navegação e sistemas de bolsas de valores - tudo isto só funciona de forma estável quando os seus relógios internos conseguem alinhar-se com grande precisão.

Se o próprio planeta sai do compasso, aumenta o esforço necessário para manter essa sincronização. Engenheiros e organismos de normalização terão de decidir como lidar com correções mais frequentes. Cada ajuste traz risco de falhas de software e efeitos secundários inesperados.

Há ainda um ponto adicional: a alteração da rotação terrestre é apenas um sintoma de um problema muito maior. A subida do nível do mar danifica cidades costeiras, saliniza aquíferos e obriga milhões de pessoas a deslocarem-se. O facto de, em paralelo, a duração do dia também se alterar pode soar a nota de rodapé macabra - mas atinge diretamente sistemas técnicos que coordenam processos globais.

Até que ponto o ser humano já está a interferir no sistema terrestre?

Que os gases com efeito de estufa estão a alterar o clima é, há muito, consenso científico. O estudo reforça que a influência humana já chegou a um ponto em que modifica parâmetros planetários básicos, que antes eram moldados sobretudo por processos lentos, cósmicos e geológicos.

E não se trata apenas da rotação da Terra. Outros exemplos de intervenções profundas incluem:

• deslocação de zonas climáticas e desertificação
• acidificação e aquecimento dos oceanos
• enfraquecimento ou deslocação de grandes correntes oceânicas
• redução da biodiversidade e perdas maciças de espécies

Já se fala no “Antropoceno”, uma época geológica marcada pela ação humana. O facto de a fusão dos mantos de gelo estar agora a “mexer” de forma mensurável no relógio do planeta encaixa demasiado bem nessa descrição.

Alguns conceitos explicados de forma simples

Quem não lida diariamente com geofísica pode tropeçar em termos técnicos. Dois conceitos essenciais aqui são:

• Momento de inércia: medida de quão difícil é alterar a velocidade de rotação de um corpo. Quanto mais massa estiver distribuída no exterior, maior o momento de inércia e mais lenta será a rotação para a mesma energia.
• Foraminíferos: organismos marinhos unicelulares com conchas de calcário. Os seus fósseis funcionam como “arquivo” de condições ambientais passadas, como temperatura e nível do mar.

Soam abstratos, mas estão na origem de decisões muito concretas - desde projetos de proteção costeira até à questão de quantos segundos intercalares as redes informáticas ainda conseguem suportar.

No essencial, a investigação atual mostra uma coisa: as alterações climáticas já não se limitam a extremos meteorológicos ou à paisagem dos glaciares. Chegam às bases físicas sobre as quais a infraestrutura moderna foi construída - incluindo a pergunta, tão fundamental quanto inesperada, de quanto dura um dia na Terra.