O Dia Mais Longo

E mais: se se estabelecer a medida 1 para a força gravitacional lunar sobre o centro da Terra, ter-se-á que a pressão sobre a superfície terrestre de frente para a Lua será de 1,034, e a pressão sobre a superfície oposta, 0,966.

Isso significa que a força da Lua sobre a superfície mais próxima é 7 por cento maior que sobre a superfície mais afastada.

O resultado da diferença de pressão lunar sobre a Terra, de acordo com a distância, é que a Terra se estende na direção da Lua. O lado voltado para a Lua sofre maior atração que o centro, que, por sua vez, é mais atraído que o lado oposto à Lua.

Conseqüentemente, a Terra infla em ambos os lados. Um bojo se forma em direção à Lua, mais que qualquer outra porção da estrutura terrestre. O outro bojo fica do lado oposto à Lua, revestindo o resto, por assim dizer.

Na medida em que a Terra é composta por rocha sólida, que não cede nem a fortes pressões, o bojo formado no corpo sólido da Terra é pequeno — mas está presente. A água dos oceanos, contudo, é mais flexível e forma um bojo maior.

À medida em que a Terra gira, os continentes atravessam o bojo maior de água voltado para a Lua. A água avança alguma distância na linha litorânea e aí retrocede de novo — uma maré alta e uma maré baixa. No outro lado da Terra, oposto à Lua, os continentes a girar atravessam o outro bojo cerca de doze horas e meia mais tarde (a meia hora extra se deve ao fato de que a Lua, no intervalo, se moveu um pouco). Resultam, assim, duas marés altas e duas marés baixas por dia.

Ocorre que o efeito das marés produzido na Terra por qualquer corpo é proporcional à sua massa, mas decresce de acordo com o cubo de sua distância. O Sol, como já disse, é 27 milhões de vezes mais maciço que a Lua e 390 vezes mais distante da Terra. O cubo de 390 é aproximadamente 59,3 milhões. Se dividirmos a massa do Sol (relativa à Lua) pelo cubo de sua distância (relativa à Lua), acharemos que o efeito das marés produzido pelo Sol sobre a Terra corresponde a 0,46 do da Lua.

Concluímos, pois, que a Lua é o maior responsável pelas marés terrestres, tendo o Sol um papel secundário. Todos os outros corpos celestes não exercem efeito de marés sobre a Terra.

Agora devemos perguntar se a existência de marés pode, de alguma forma, pressagiar uma catástrofe.

O DIA MAIS LONGO

Falar de marés e catástrofes como uma só coisa parece estranho.

Sempre, em toda a história humana, existiram marés, as quais foram sempre perfeitamente regulares e previsíveis. Além disso, úteis, na medida em que os navios geralmente se moviam graças à inversão da maré cheia, quando a água os levantava bem acima de quaisquer obstáculos invisíveis e a água, retrocedendo, empurrava-os na direção desejada.

Mais ainda, as marés podem se tornar úteis, no futuro, de uma outra forma. Na maré cheia, a água poderia ser desviada para dentro de uma represa de onde poderia emergir, quando a maré baixasse, para acionar uma turbina. As marés poderiam, dessa maneira, prover o mundo de um interminável manancial de eletricidade. Nesse caso, onde cabe a catástrofe?

Bem, à medida em que a Terra gira e a terra seca passa pelo bojo de água, esta ao se aproximar e se afastar da praia precisa superar a resistência do atrito ao fazê-lo, não só da própria praia mas também daquelas porções do fundo do mar onde o oceano é particularmente raso. Parte da energia da rotação terrestre se consome para superar o atrito.

Além disso, conforme a Terra gira, o corpo sólido do planeta também infla, embora três vezes menos que o oceano. No entanto, o bojo terrestre se produz às custas do atrito entre rochas, à medida em que a crosta vai se movimentando e ajustando. Parte da energia da rotação terrestre se consome também nesse processo. Na verdade, a energia não se consome. Ela não desaparece: transforma-se em calor. Em outras palavras, por causa das marés, a Terra ganha calor e perde um pouco de sua velocidade de rotação. O dia fica mais longo.

A Terra é tão maciça e gira tão depressa que tem uma enorme reserva de energia. Mesmo que muito dela (em termos humanos) se consumisse e se transformasse em calor ao superar o atrito da maré, o dia ficaria ligeiramente mais longo. Ainda assim, mesmo um ligeiro aumento no dia teria um efeito cumulativo.

Por exemplo, suponhamos que o dia começasse com a duração atual de 86 400 segundos e que ficasse 1 segundo mais longo em média a cada ano. No final de cem anos, o dia duraria mais 100 segundos, ou mais 1 minuto e 1/3. Mal se perceberia a diferença.

Suponhamos, porém, que se marcasse o início de um século com um relógio preciso. No segundo ano, o ganho seria de 1 segundo por dia em comparação com o Sol; no terceiro ano, 2 segundos; no quarto ano, 3 segundos, e assim por diante. No final do século, após 36 524 dias, o relógio teria registrado 36.534,8 dias de 86 400 segundos cada. Resumindo: simplesmente com o aumento de 1 segundo por ano, acumularíamos um erro de quase 11 horas em um só século.

É claro que o dia, na realidade, vai se tornando cada vez mais longo com uma marcha mais lenta.

Na Antigüidade, certos eclipses foram registrados como tendo acontecido numa certa hora do dia. Calculando regressivamente, damo-nos conta de que eles deveriam ter ocorrido em horário diverso. A discrepância é o resultado cumulativo de um vagarosíssimo aumento do dia.

Poder-se-ia argumentar que os povos antigos possuíam apenas os mais primitivos métodos de marcar o tempo e que todo o seu conceito de registro temporal era diferente do nosso. Portanto, é arriscado deduzir qualquer coisa a partir do que eles disseram sobre o horário dos eclipses.

Mas não é só o tempo que conta. Um eclipse total do Sol apenas pode ser visto de uma pequena área da Terra. Se, digamos, um eclipse fosse acontecer somente uma hora antes da calculada, a Terra teria tido menos tempo para girar e, na zona temperada, o eclipse teria ocorrido a talvez 1 200 quilômetros mais a leste do que nossos cálculos teriam indicado.

Mesmo se não confiarmos completamente no que afirmavam os povos antigos a respeito do horário de um eclipse, podemos estar certos de que eles registraram acuradamente o local de ocorrência — e isso nos dirá o que queremos saber. A partir de seus registros, conhecemos o total do erro cumulativo e, conseqüentemente, a taxa de aumento do dia. Foi assim que descobrimos que o dia terrestre está aumentando à velocidade de 1 segundo a cada 62 500 anos.

O que está muito longe de ser catastrófico. O dia, hoje, é cerca de 1/14 de um segundo mais longo do que era quando as pirâmides foram construídas. Naturalmente, essa diferença é muito pequena para ser ignorada.

Naturalmente?!? Mas os tempos históricos são um instante em comparação com as eras geológicas. O acréscimo é de 16 segundos em 1 milhão de anos e há muitos milhões de anos na história da Terra.

Consideremos a situação de 400 milhões de anos atrás, quando a vida, que já existia no mar há quase 3 bilhões de anos, finalmente começava a sair para a terra firme. Nos últimos 400 milhões de anos, o dia teria ganho 6.400 segundos se a atual taxa de aumento se tivesse mantido constante durante todo esse tempo.

Assim, há 400 milhões de anos, o dia teria sido 6 400 segundos mais curto do que é hoje. Já que 6 400 segundos é o mesmo que 1,8 hora, a vida teria se arrastado das águas para a terra num mundo em que o dia tinha apenas 22,2 horas. Como não há razão para se supor que a duração do ano mudou naquele intervalo, isso também significaria que houve 395 desses dias mais curtos em um ano.

Isso é só especulação. Podemos achar provas diretas? Existem fósseis de corais que, aparentemente, datam de uns 400 milhões de anos. Esses corais crescem a uma velocidade durante o dia que é diversa daquela durante a noite, e a diferentes velocidades no verão e no inverno. Resulta, então, que há marcas em suas conchas, como os anéis de árvores, que medem tanto os dias como os anos.

Em 1963, o paleontologista americano John West Wells estudou meticulosamente esses fósseis de corais e descobriu umas 400 marcas finas para cada marca grossa. Isso significaria que havia cerca de 400 dias no ano, há 400 milhões de anos passados. O que indica que cada dia durava 21,9 horas.

Isso está bem próximo de nossos cálculos. Surpreendentemente próximo, na realidade, pois que há razões para pensar que a taxa de crescimento do dia (ou diminuição, se se volta no tempo) não é necessariamente constante. Existem fatores que mudam a taxa de perda de energia de rotação. A distância da Lua (como logo veremos) muda com o tempo; o mesmo se dá com a configuração dos continentes, a profundidade dos mares, e assim por diante.

Entretanto, suponhamos (só por passatempo) que o dia vem aumentando a uma velocidade constante durante toda a história da Terra.

Nesse caso, qual a velocidade de rotação da Terra há 4,6 bilhões de anos, quando se formou? É fácil calcular que, admitindo-se a constância da modificação na duração do dia, o período de rotação da Terra, quando de seu nascimento, deve ter sido de 3,6 horas.