Regiões do Canadá podem estar perdendo a gravidade

Durante mais de 40 anos, os cientistas tentaram imaginar o que estaria fazendo com que grandes regiões do Canadá, particularmente a região da Baía de Hudson, estivessem “perdendo” a gravidade. Em outras palavras, a gravidade na área da Baía de Hudson e nas regiões vizinhas é menor do que em outras partes do mundo, um fenômeno identificado, pela primeira vez, na década de 60, quando os campos de gravidade global da Terra estavam sendo mapeados.

Foram propostas duas teorias para explicar essa anormalidade. Mas antes de continuarmos, é importante primeiro considerar o que produz a gravidade. Basicamente, a gravidade é proporcional à massa. Quando a massa de uma área é de alguma maneira menor, a gravidade é menor. A gravidade pode variar em diferentes partes da Terra. Embora geralmente pensamos na Terra como sendo uma bola, ela, na verdade, fica saliente no Equador e mais plana nos pólos, devido a sua rotação. A massa da Terra não se espalha proporcionalmente e pode mudar de posição ao longo do tempo. Então, os cientistas propuseram duas teorias para explicar como a massa da região da Baía de Hudson tinha diminuído e contribuído para a redução da gravidade nas áreas.

Uma teoria concentra-se em um processo conhecido como convecção, que ocorre no manto da Terra. O manto é uma camada de rocha fundida, chamada magma, e fica entre 100 e 200 km abaixo da superfície da Terra. O magma é muito quente, deslocando-se constantemente, subindo e descendo, para criar as correntes de convecção. A convecção diminui as placas continentais da Terra, o que reduz a massa e a gravidade nessa área.

Uma nova teoria para explicar a perda de gravidade nas áreas da Baía de Hudson diz respeito à Placa de Gelo de Laurentide, que cobriu boa parte do atual Canadá e do norte dos Estados Unidos. Essa placa de gelo tinha quase 3,2 km de espessura na maioria das partes e, em duas áreas da Baía de Hudson, chegava a 3,7 km de espessura. Além disso, era muito pesada e curvava-se sobre a Terra. A Placa de Gelo de Laurentide derreteu durante um período de 10 mil anos, desaparecendo, finalmente, há 10 mil anos. Ela deixou uma profunda reentrância na Terra.

Para ter uma idéia melhor do que ocorreu, pense no que acontece quando você pressiona levemente o dedo na superfície de um bolo ou de um pedaço de pão bem macio. Parte dele vai para os lados, formando uma reentrância. Mas quando você tira o dedo, ele volta ao normal. A teoria propõe que coisa semelhante ocorreu com a Placa de Gelo de Laurentide – exceto pelo fato de que a Terra não é tão “elástica”, ricocheteando lentamente (pouco mais de um centímetro por ano). Enquanto isso, a área ao redor da Baía de Hudson possui menos massa, pois parte da Terra foi empurrada para os lados pela placa de gelo. Menos massa significa menos gravidade.

Então, que teoria está correta? Na verdade, as duas estão. A convecção e o efeito de ressalto das placas de gelo estão provocando parte da diminuição da gravidade ao redor da Baía de Hudson. Primeiro, consideraremos a teoria da placa de gelo.

Para calcular o impacto da Placa de Gelo de Laurentide, os cientistas da Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics usaram os dados coletados pelos satélites GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment), entre abril de 2002 e abril de 2006. Os satélites GRACE são equipamentos altamente sofisticados, que orbitam cerca de 500 km acima da Terra e 220 km de distância. Os satélites podem medir distâncias abaixo de um mícron, de modo que podem detectar as menores variações gravitacionais. Quando o satélite-guia sobrevoa a região da Baía de Hudson, a diminuição da gravidade faz com que o satélite se distancie levemente da Terra e de seu satélite associado. Esse afastamento é detectado pelos satélites e usado para calcular a mudança da gravidade. Qualquer afastamento detectado também pode ser usado para criar mapas dos campos gravitacionais.

Os dados do GRACE permitiram que os cientistas criassem mapas topográficos que se aproximassem do aspecto da Baía de Hudson durante o último período glacial, quando ela foi coberta pela Placa de Gelo de Laurentide. Esses mapas revelaram algumas características interessantes sobre a região, incluindo duas áreas salientes nos lados ocidental e oriental da Baía de Hudson, onde o gelo era muito mais espesso do que no resto da placa. A gravidade agora é menor nesse lugar do que em outras partes da baía com pouca gravidade.

Outra descoberta importante originou-se dos dados do GRACE: o que acontece é que a teoria da placa de gelo responde somente por 25 a 45% da variação gravitacional ao redor da Baía de Hudson e nas regiões vizinhas. Ao tirar o “efeito de ressalto” do sinal gravitacional da área, os cientistas determinaram que os 55 a 75% remanescentes da variação gravitacional provavelmente devem-se à convecção.

A região da Baía de Hudson terá menos gravidade durante um longo período. Estima-se que a Terra deve ricochetear mais de 198 metros até voltar a sua posição original, o que deveria levar cerca de 5.000 anos. Mas o efeito ressalto ainda é visível. Embora os níveis do mar estejam aumentando ao redor do mundo, o nível ao longo da costa da Baía de Hudson está diminuindo, já que a terra continua se recuperando do peso da Placa de Gelo de Laurentide.

Embora o mistério que cerca as anormalidades gravitacionais do Canadá tenha sido deixado de lado, o estudo possui implicações mais amplas. Os cientistas envolvidos no estudo de Harvard-Smithsonian Center ficaram maravilhados porque conseguiram ver como a Terra era há 20 mil anos. Ao isolar a influência do efeito de ressalto da placa de gelo, os pesquisadores passaram a entender melhor como a convecção afeta a gravidade e como os continentes mudam com o tempo. Finalmente, os satélites GRACE forneceram aos cientistas dados sobre muitas placas de gelo e geleiras. Ao examinar a mudança climática que ocorreu há milhares de anos, os cientistas podem compreender melhor a forma como o aquecimento global e o aumento dos níveis do mar estão afetando nosso planeta, atualmente, e que impacto eles terão no nosso futuro.

Autor: Jacob Silverman
Traduzido por HowStuffWorks Brasil
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