A Terra está a girar mais depressa, os cientistas estão a avaliar o que fazer
A Terra está a girar mais depressa: cientistas avaliam ação sem precedentes
por Jacopo Prisco, CNN
A Terra está a girar mais depressa este verão, tornando os dias ligeiramente mais curtos e atraindo a atenção de cientistas e de quem cronometra o tempo.
O dia 10 de julho foi o dia mais curto do ano até agora, com uma duração de 1,36 milissegundos inferior a 24 horas, de acordo com dados do Serviço Internacional de Rotação da Terra e Sistemas de Referência e do Observatório Naval dos EUA, compilados pelo site timeanddate.com. Mais dias excecionalmente curtos vão acontecer esta terça-feira e depois a 5 de agosto, atualmente previstos para serem 1,34 e 1,25 milissegundos mais curtos do que 24 horas, respetivamente.
A duração de um dia é o tempo que o planeta demora a completar uma rotação completa sobre o seu eixo - 24 horas ou 86 400 segundos, em média. Mas, na realidade, cada rotação é ligeiramente irregular devido a uma série de fatores, como a força gravitacional da lua, as mudanças sazonais na atmosfera e a influência do núcleo líquido da Terra. Como resultado, uma rotação completa demora normalmente um pouco menos ou um pouco mais de 86.400 segundos - uma discrepância de apenas milissegundos que não tem qualquer efeito óbvio na vida quotidiana.
No entanto, estas discrepâncias podem, a longo prazo, afetar os computadores, os satélites e as telecomunicações, razão pela qual até os mais pequenos desvios de tempo são controlados através de relógios atómicos, que foram introduzidos em 1955. Alguns especialistas acreditam que isto pode levar a um cenário semelhante ao problema do Y2K, que ameaçava parar a civilização moderna.
Os relógios atómicos contam as oscilações dos átomos mantidos numa câmara de vácuo dentro do próprio relógio para calcular 24 horas com o máximo grau de precisão. Chamamos à hora resultante UTC, ou Tempo Universal Coordenado, que se baseia em cerca de 450 relógios atómicos e é a norma mundial para a contagem do tempo, bem como a hora para a qual todos os nossos telefones e computadores estão configurados.
Os astrónomos também acompanham a rotação da Terra - utilizando satélites que verificam a posição do planeta em relação às estrelas fixas, por exemplo - e podem detetar diferenças mínimas entre o tempo dos relógios atómicos e o tempo que a Terra leva realmente a completar uma rotação completa. No ano passado, a 5 de julho de 2024, a Terra viveu o dia mais curto alguma vez registado desde o advento do relógio atómico, há 65 anos, com menos 1,66 milissegundos do que 24 horas.
“Desde 1972 que se regista uma tendência para dias ligeiramente mais rápidos”, afirma Duncan Agnew, professor emérito de geofísica no Scripps Institution of Oceanography e geofísico investigador na Universidade da Califórnia, em San Diego, EUA. "Mas há flutuações. É como observar o mercado de acções. Há tendências a longo prazo e depois há picos e quedas."
Em 1972, após décadas de rotação relativamente lenta, a rotação da Terra tinha acumulado um atraso tão grande em relação ao tempo atómico que o Serviço Internacional de Rotação da Terra e Sistemas de Referência exigiu a adição de um “segundo bissexto” ao UTC. Isto é semelhante ao ano bissexto, que acrescenta um dia extra a fevereiro de quatro em quatro anos para ter em conta a discrepância entre o calendário gregoriano e o tempo que a Terra demora a completar uma órbita à volta do Sol.
Desde 1972, foram adicionados ao UTC um total de 27 segundos bissextos, mas o ritmo de adição tem vindo a abrandar devido à aceleração da Terra; foram adicionados nove segundos bissextos ao longo da década de 1970, mas não foram adicionados novos segundos bissextos desde 2016.
Em 2022, a Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM) votou a favor da eliminação do segundo bissexto até 2035, o que significa que talvez nunca mais seja acrescentado um segundo aos relógios. Mas se a Terra continuar a girar mais depressa durante mais alguns anos, de acordo com Agnew, eventualmente poderá ser necessário retirar um segundo do UTC. “Nunca houve um segundo intercalado negativo”, diz, “mas a probabilidade de haver um entre agora e 2035 é de cerca de 40%”.
O que está a fazer com que a Terra gire mais depressa?
As mudanças de curto prazo na rotação da Terra, explica Agnew, vêm da lua e das marés, que a fazem girar mais devagar quando o satélite está sobre o equador e mais rápido quando está em altitudes mais altas ou mais baixas. Este efeito é agravado pelo facto de, durante o verão, a Terra girar naturalmente mais depressa - o resultado do abrandamento da própria atmosfera devido a alterações sazonais, como a deslocação da corrente de jato para norte ou para sul; as leis da física ditam que o momento angular global da Terra e da sua atmosfera deve permanecer constante, pelo que a velocidade de rotação perdida pela atmosfera é recuperada pelo próprio planeta. Da mesma forma, nos últimos 50 anos o núcleo líquido da Terra também tem estado a abrandar, enquanto a Terra sólida à sua volta está a acelerar.
Ao analisar a combinação destes efeitos, os cientistas podem prever se um dia que se aproxima poderá ser particularmente curto. “Estas flutuações têm correlações de curto prazo, o que significa que se a Terra está a acelerar num dia, tende a acelerar também no dia seguinte”, diz Judah Levine, físico e membro do Instituto Nacional de Normas e Tecnologia na divisão de tempo e frequência. "Mas essa correlação desaparece à medida que se avança para intervalos cada vez maiores. E quando se chega a um ano, a previsão torna-se bastante incerta. De facto, o Serviço Internacional de Rotação da Terra e Sistemas de Referência não faz previsões com mais antecedência do que um ano."
Embora um dia a menos não faça diferença, diz Levine, a tendência recente de dias mais curtos está a aumentar a possibilidade de um segundo bissexto negativo. “Quando o sistema de segundos intercalares foi definido em 1972, ninguém pensou que o segundo negativo viesse a existir”, observa. "Foi apenas algo que foi incluído na norma porque tinha de ser feito para ser completo. Toda a gente supunha que só seriam necessários segundos bissextos positivos, mas agora o encurtamento dos dias faz com que (segundos bissextos negativos) corram o risco de acontecer, por assim dizer."
A perspetiva de um segundo bissexto negativo suscita preocupações porque ainda existem problemas com segundos bissextos positivos após 50 anos, explica Levine. "Ainda há sítios que o fazem mal ou o fazem à hora errada - ou que o fazem com o número errado e assim por diante. E isso é com um segundo bissexto positivo, que já foi feito vezes sem conta. Há uma preocupação muito maior com o segundo intercalar negativo, porque nunca foi testado, nunca foi experimentado."
Uma vez que muitos sistemas tecnológicos fundamentais dependem dos relógios e do tempo para funcionar, como as telecomunicações, as transacções financeiras, as redes elétricas e os satélites GPS, só para citar alguns, o advento do segundo bissexto negativo é, segundo Levine, algo semelhante ao problema do Y2K - o momento no virar do século passado em que o mundo pensou que se seguiria uma espécie de dia do juízo final porque os computadores podiam não conseguir negociar o novo formato da data, passando de “99” para “00”.
O papel do degelo
As alterações climáticas são também um fator que contribui para a questão do segundo intercalar, mas de uma forma surpreendente. Embora o aquecimento global tenha tido impactos negativos consideráveis na Terra, no que diz respeito à nossa cronometragem, serviu para contrariar as forças que estão a acelerar a rotação da Terra. Um estudo publicado no ano passado por Agnew na revista Nature descreve em pormenor a forma como o gelo que derrete na Antárctida e na Gronelândia se está a espalhar pelos oceanos, abrandando a rotação da Terra - tal como um patinador que gira com os braços por cima da cabeça mas que gira mais devagar se os braços estiverem dobrados ao longo do corpo.
“Se o gelo não tivesse derretido, se não tivéssemos tido o aquecimento global, já estaríamos a ter um segundo bissexto negativo, ou estaríamos muito perto de o ter”, diz Agnew. De acordo com a NASA, a água derretida dos lençóis de gelo da Gronelândia e da Antárctida é responsável por um terço da subida global do nível do mar desde 1993.
A mudança de massa deste gelo derretido está a provocar alterações não só na velocidade de rotação da Terra, mas também no seu eixo de rotação, de acordo com uma investigação liderada por Benedikt Soja, professor assistente no departamento de engenharia civil, ambiental e geomática do Instituto Federal Suíço de Tecnologia, em Zurique, na Suíça. Se o aquecimento continuar, o seu efeito pode tornar-se dominante. “Até ao final deste século, num cenário pessimista (em que os seres humanos continuam a emitir mais gases com efeito de estufa), o efeito das alterações climáticas poderá ultrapassar o efeito da Lua, que tem realmente impulsionado a rotação da Terra nos últimos milhares de milhões de anos”, afirma Soja.
Neste momento, ter mais tempo para preparar a ação é útil, dada a incerteza das previsões a longo prazo sobre o comportamento de rotação da Terra. “Penso que a rotação mais rápida ainda está dentro de limites razoáveis, pelo que pode ser uma variabilidade natural”, diz Soja. "Talvez daqui a alguns anos possamos voltar a assistir a uma situação diferente e, a longo prazo, o planeta possa voltar a abrandar. Essa seria a minha intuição, mas nunca se sabe."
