Racetrack Playa: o vento que move as pedras é fraco demais

Capítulos

1. 0:00 Um rastro que termina numa pedra parada
2. 0:30 O vento que cada hipótese exigia
3. 1:04 O que é uma playa
4. 1:36 3,8 cm de desnível em 4,5 km
5. 2:14 Um chão que não escoa
6. 2:46 O gelo de vidraça
7. 3:14 O experimento do curral, 1976
8. 3:48 A conclusão que ficou de pé 38 anos
9. 4:15 Quinze pedras com GPS
10. 4:46 A madrugada de 4 de dezembro
11. 5:17 Dois vírgula nove metros por segundo
12. 5:54 1.223 horas de vento medido
13. 6:20 62,7 metros em 16 minutos
14. 6:48 Sessenta pedras de uma vez
15. 7:17 Por que ninguém tinha visto
16. 7:46 Por que o gelo fino empurra mais
17. 8:15 O curral, relido
18. 8:51 O erro não era de conta
19. 9:23 A planura é o mecanismo
20. 9:52 Uma vez desde 2007
21. 10:23 Desconfiar do chão

Transcrição

Um rastro que termina numa pedra parada 0:00

Isso é um risco no barro. Ele tem centenas de metros, corre reto, faz uma curva, e termina numa pedra parada. A pedra pesa dezesseis quilos. Ela chegou ali sozinha. O primeiro relato desses rastros é de mil novecentos e quarenta e oito. Por quase setenta anos, ninguém viu uma dessas pedras se mexer. E a pergunta que ficou nesse tempo todo não era como. Era com que força.

O vento que cada hipótese exigia 0:30

Porque para arrastar uma pedra de dezesseis quilos pelo barro é preciso vento. Muito vento. Em mil novecentos e cinquenta e três, John Shelton usou o sopro da hélice de um avião e mostrou que acima de vinte metros por segundo a pedra anda. Em mil novecentos e sessenta, Robert Sharp calculou o necessário: de trinta e três a quarenta e cinco metros por segundo. Em mil novecentos e noventa e cinco, Reid e colegas chegaram a oitenta. Isso é vento de furacão categoria cinco. Nenhum desses ventos foi medido ali.

O que é uma playa 1:04

Racetrack Playa fica no Parque Nacional do Vale da Morte, na Califórnia. É uma playa: o fundo de um lago que secou. Uma bacia fechada, sem rio de saída, onde o pouco que chove fica parado até evaporar. O que sobra é o sedimento fino que a água trouxe das encostas em volta. Tem dois vírgula um quilômetros de largura e quatro vírgula cinco de comprimento. O chão é uma mistura compactada de silte, argila e areia fina. Mas não é a localização que faz este lugar.

3,8 cm de desnível em 4,5 km 1:36

É a planura. A ponta norte da playa é mais alta que a ponta sul. A diferença é de três vírgula oito centímetros. Três vírgula oito centímetros, em quatro vírgula cinco quilômetros. Para desenhar esse corte numa tela é preciso esticar o eixo vertical dezenas de milhares de vezes. O fator exato está impresso ali embaixo do eixo. Sem esse esticão, o perfil deste lugar é uma linha reta, sem espessura nenhuma. E é essa a forma que responde a pergunta inteira. Porque um chão assim não escoa.

Um chão que não escoa 2:14

Guarde a data: vinte e um de novembro de dois mil e treze. Nos três dias seguintes caem trinta e seis milímetros de chuva sobre a planície. Num terreno inclinado, essa água desce e some em algumas horas. Aqui ela não tem para onde ir. O que se forma é uma poça de até dez centímetros de profundidade, cobrindo cerca de um quarto da playa. Rasa e enorme. É uma combinação que quase nenhum outro lugar consegue produzir. E no inverno essa lâmina de água congela.

O gelo de vidraça 2:46

Ela não congela como um lago congela. Um lago fundo faz gelo grosso. Uma poça de sete centímetros espalhada por um quilômetro quadrado faz outra coisa. Faz uma lâmina de três a seis milímetros, contínua, cobrindo tudo de uma vez. Os pesquisadores que finalmente a viram deram um nome a ela. Chamaram de gelo de vidraça. É essa a espessura que importa nesta história, e é nela que ninguém estava olhando.

O experimento do curral, 1976 3:14

Não é que a ideia do gelo fosse nova. Ela existia desde os anos cinquenta, e alguém a testou. Em mil novecentos e setenta e seis, Robert Sharp e Dwight Carey publicam o resultado de um experimento simples. Eles cravaram sete estacas no barro, em volta de um grupo de pedras, formando um curral. O raciocínio era direto: se as pedras estivessem presas numa placa de gelo grande, a placa bateria nas estacas e nenhuma delas sairia dali. No inverno seguinte, uma pedra saiu do curral. A vizinha ficou onde estava.

A conclusão que ficou de pé 38 anos 3:48

A leitura pareceu óbvia. Se duas pedras vizinhas se comportam de forma diferente, elas não podiam estar presas na mesma placa. Logo, não é gelo. Essa conclusão entrou na literatura e ficou de pé por trinta e oito anos. A observação estava certa. Ela foi feita com cuidado, publicada, e repetida por todo mundo depois. Só a conclusão estava errada.

Quinze pedras com GPS 4:15

O que finalmente resolveu o caso não foi uma ideia nova. Foi ficar olhando. A partir de dois mil e onze, uma equipe liderada por Richard Norris, do Instituto Scripps de Oceanografia, assumiu a playa. Eles instalaram ali quinze pedras equipadas com receptores de satélite. Junto delas, uma estação meteorológica registrando vento, temperatura, sol e chuva de hora em hora. As pedras foram trazidas de fora do parque, porque mexer nas nativas é proibido.

A madrugada de 4 de dezembro 4:46

A poça de novembro ficou. E na madrugada de quatro de dezembro de dois mil e treze, a estação registra a temperatura caindo. Às quatro da manhã cruza o zero. Às oito, está em um vírgula quatro grau negativo. A lâmina de vidraça se forma. Depois o sol nasce. Às onze horas o sensor lê quinhentos e sessenta e um watts por metro quadrado, e a temperatura do ar já voltou para um grau positivo. O gelo começa a derreter por baixo e por cima ao mesmo tempo.

Dois vírgula nove metros por segundo 5:17

Às onze horas, cinco minutos e cinquenta e quatro segundos, uma das pedras começa a andar. Ela se chama Éos e pesa dezesseis vírgula seis quilos. A estação meteorológica está a poucas centenas de metros dali, registrando o vento daquela hora. O valor é dois vírgula nove metros por segundo. A rajada mais forte da hora inteira foi de quatro vírgula sete. Sharp tinha calculado trinta e três. Reid tinha chegado a oitenta. O vento que moveu a pedra foi dois vírgula nove.

1.223 horas de vento medido 5:54

E não é que aquele dia tenha sido calmo por acaso. A estação ficou lá cinquenta e um dias seguidos, gravando mil duzentas e vinte e três horas de vento. Em nenhuma delas a média horária passou de seis metros por segundo. A rajada mais forte de todo o período foi de quinze e meio. O furacão que setenta anos de literatura exigiram não aparece uma única vez no registro. Ele nunca foi necessário.

62,7 metros em 16 minutos 6:20

Éos andou por dezesseis minutos e meio, quase todos de uma vez só. A velocidade dela fica entre dois e cinco metros por minuto, com pico em seis. Isso é mais devagar que alguém caminhando distraído. No fim, a pedra estava sessenta e dois vírgula sete metros adiante de onde tinha começado. Sessenta e dois metros, num chão onde nada mais se mexeu de forma visível. E ela não estava sozinha.

Sessenta pedras de uma vez 6:48

Dezesseis dias depois, em vinte de dezembro, aconteceu de novo. Desta vez Richard Norris e o primo dele, James Norris, estavam na playa e viram acontecer. Num único evento, mais de sessenta pedras se moveram juntas. É o primeiro registro direto do fenômeno na história. E é aqui que a pergunta muda de forma. Se sessenta pedras andam ao mesmo tempo, num lugar visitado o ano inteiro, por que ninguém tinha visto antes?

Por que ninguém tinha visto 7:17

James Norris respondeu isso numa frase. É muito difícil perceber que uma pedra está em movimento quando todas as pedras em volta também estão. Não é uma questão de velocidade. É uma questão de referência. Um campo inteiro deslizando devagar, sem nada parado por perto para comparar, simplesmente não parece estar se movendo. Some isso ao fato de os rastros se formarem debaixo d'água, e só aparecerem depois, quando o vento leva a lama.

Por que o gelo fino empurra mais 7:46

Falta a peça que explica por que o gelo fino funciona. A intuição diz o contrário: gelo grosso é mais forte, logo empurra melhor. É o inverso. Uma placa grossa é rígida e trava no primeiro obstáculo. Painéis finos se quebram, se sobrepõem, e vão se empilhando do lado de onde vem o vento. Cada painel que encosta aumenta a área que o vento pega e a área que a água empurra por baixo. É uma vela que se monta sozinha em volta da pedra.

O curral, relido 8:15

E aí o curral de mil novecentos e setenta e seis volta, com outra leitura. Uma placa fina não é um bloco: ela se parte quando bate em alguma coisa. Olhando as posições do experimento, os autores de dois mil e catorze notaram uma estaca logo a montante da pedra que não se moveu. Ou seja: a placa que empurrava provavelmente se estilhaçou naquela estaca antes de chegar nela. Uma pedra anda, a vizinha fica. O resultado que serviu para descartar o gelo é exatamente o que o gelo fino prevê.

O erro não era de conta 8:51

Repare no que estava errado nas contas antigas. Não era a aritmética. Sharp fez a conta certa para o problema que ele estava resolvendo: vento batendo direto numa pedra apoiada no barro. Para isso, trinta e três metros por segundo é o número honesto. Só que não é esse o problema. O que o vento empurra não é a pedra. É uma folha de gelo de dezenas de metros de largura, que está boiando e que leva a pedra junto. Trocado o objeto, a força necessária desaba.

A planura é o mecanismo 9:23

E agora dá para fechar o círculo com a forma do lugar. Nada dessa sequência funciona num terreno inclinado. Sem os três vírgula oito centímetros de desnível, a chuva escoa e não há poça. Sem poça rasa e larga, não há lâmina fina e contínua. Sem lâmina contínua, não há painel de dezenas de metros para servir de vela. A planura não é o cenário onde o mecanismo acontece. A planura é o mecanismo.

Uma vez desde 2007 9:52

Ainda assim, é preciso sorte. As câmeras de intervalo estão na playa desde dois mil e sete. Em todo esse tempo elas registraram condição comparável uma única vez antes: em fevereiro de dois mil e nove. Richard Norris disse depois que a equipe esperava passar de cinco a dez anos sem ver nada se mexer. Dois anos depois de começar, eles simplesmente estavam lá na hora certa. Chuva, noite de gelo, sol de manhã e brisa. Nessa ordem, no mesmo lugar.

Desconfiar do chão 10:23

O que faltou por setenta anos não foi instrumento melhor. Os rastros estavam à vista, medidos, fotografados e mapeados esse tempo todo. O que faltou foi desconfiar do chão. Enquanto a premissa era pedra raspando no barro, a resposta tinha que ser um vento absurdo, e o vento absurdo nunca vinha. No próximo episódio a gente vai olhar um lugar onde o chão faz o oposto. Os Vales Secos de McMurdo, na Antártida, onde quase não neva e o solo fica exposto. Ali corre o rio Ônix, que enche por algumas semanas no verão e desaparece. Um lugar seco por vento, não por falta de gelo.

Descrição e fontes

Robert Sharp calculou em 1960 que seriam precisos de 33 a 45 m/s para arrastar uma pedra pelo barro da Racetrack Playa; Reid e colegas chegaram a 80 m/s em 1995. Nada disso foi medido no lugar. Em dezembro de 2013, a equipe de Richard Norris (Scripps) filmou e rastreou o mecanismo pela primeira vez: uma lâmina de gelo de 3 a 6 mm sobre a poça rasa da playa derrete no sol do fim da manhã, parte-se em painéis de dezenas de metros, e esses painéis empurram as pedras a 2 a 5 m/min sob vento leve. A conta antiga não errou a aritmética — errou o objeto: o vento não empurra a pedra, empurra a folha de gelo que leva a pedra junto. E o que permite tudo isso é a forma do lugar: 4,5 km de playa com 3,8 cm de desnível entre as duas pontas. Este episódio também refaz, a partir dos dados brutos publicados pelos próprios autores (CC BY), a medição do vento na hora do movimento e o deslocamento da pedra Éos — inclusive o teste de suavização que separa distância real de distância inflada por GPS.

FONTES

• Norris R.D., Norris J.M., Lorenz R.D., Ray J., Jackson B. (2014). Sliding Rocks on Racetrack Playa, Death Valley National Park: First Observation of Rocks in Motion. PLOS ONE 9(8): e105948. https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0105948
• Tabela S1 do artigo acima — dados da estação meteorológica, 20/11/2013 a 09/01/2014 (1.223 horas). Licença CC BY.
• Tabela S2 do artigo acima — posição por satélite das pedras Éos (A3, 16,6 kg), Maia (A6, 8,2 kg) e Freya (A11, 15,4 kg), a 1 Hz. Licença CC BY.
• Sharp R.P., Carey D.L. (1976). Sliding stones, Racetrack Playa, California. Geological Society of America Bulletin 87: 1704-1717.
• NPS — Mystery Solved: mysterious 'sailing stones' of Death Valley seen in action for the first time. https://www.nps.gov/deva/learn/news/racetrack.htm
• NPS — Death Valley's Moving Rocks. https://www.nps.gov/articles/deva-moving-rocks.htm
• USGS — The Grandstand, Racetrack Playa. https://www.usgs.gov/media/images/grandstand
• Messina P., Stoffer P. (2000). Terrain analysis of the Racetrack Basin and the sliding rocks of Death Valley. Geomorphology 35: 253-265.

PRANCHAS DE ACERVO — documentos em domínio público, com autor, acervo e licença.

• A lone rock with its trail on the Racetrack playa. (bafbecc6-178c-43d7-aa49-d4501fa5ca8a) - Wikimedia Commons | Public domain
• Carol M. Highsmith - Taken on 19 December 2012, 14:37 (according to Exif data) - Wikimedia Commons | Public domain
• NPS photo - Taken on 25 March 2021 - Wikimedia Commons | Public domain
• Annette Teng - 1 March 2013 (original upload date) - Wikimedia Commons - CC BY 3.0 | CC BY 3.0
• Dan Duriscoe, for the en:U.S. National Park Service . - 2005 - Wikimedia Commons | Public domain
• Annette Teng - 1 March 2013 (original upload date) - Wikimedia Commons - CC BY 3.0 | CC BY 3.0
• John Fowler - 2015-02-24 10:46:00 - Wikimedia Commons - CC BY 2.0 | CC BY 2.0
• Giuseppe Milo - 15 March 2016, 23:38:41 (UTC) - Wikimedia Commons - CC BY 3.0 | CC BY 3.0
• Jason Hickey - 2011-02-21 17:34 - Wikimedia Commons - CC BY 3.0 | CC BY 3.0
• Jason Hickey - Taken on 22 February 2011 - Wikimedia Commons - CC BY 3.0 | CC BY 3.0
• Romain Guy from San Francisco, USA - 2009-09-19 11:57 - Wikimedia Commons | CC0

Fotografias: Wikimedia Commons — domínio público, CC0 e CC BY (créditos individuais em tela).

Os diagramas são desenhados em código a partir dos números citados — nenhum é imagem gerada.

Os valores de vento e de deslocamento foram recalculados a partir das tabelas de dados brutos publicadas com o artigo de 2014 (CC BY).

#geologia #valedamorte #ciência