Salar de Uyuni: o lugar mais plano da Terra não é reto
Em setembro de 2002, dois carros cruzaram o Salar de Uyuni a 120 km/h com antenas de GPS no teto, medindo o chão para um satélite da NASA que ainda não tinha sido lançado. Numa área de 45 × 54 km, o desnível foi de 77 centímetros — e a maior parte dele é a forma da gravidade.
Capítulos
- 0:00 Dois carros a 120 km/h sobre o sal
- 0:36 77 cm em 54 km
- 1:12 O fundo de uma bacia fechada
- 1:34 O lago Tauca
- 2:01 A água que alisa o sal
- 2:31 Por que um satélite de gelo precisa de sal
- 3:04 O levantamento de 2002
- 3:39 Plano demais para os mapas globais
- 4:13 Doze passagens do ICESat
- 4:42 Luz demais
- 5:13 O salar inundado cegou o laser
- 5:43 Uma rampa com a forma do geoide
- 6:09 O que é o geoide
- 6:49 A conta refeita com os dados de 2009
- 7:22 93% é gravidade
- 7:53 Como o sal copia a gravidade
- 8:36 Cinco centímetros sem explicação
- 9:11 Plano porque é lago
Transcrição
Dois carros a 120 km/h sobre o sal 0:00
Setembro de dois mil e dois. Dois carros atravessam um deserto branco na Bolívia a cento e vinte quilômetros por hora, em linhas retas, ida e volta. No teto de cada um vai uma antena de GPS, registrando a posição a cada três segundos. Eles fazem isso por seis dias. No fim, numa área de quarenta e cinco por cinquenta e quatro quilômetros, a diferença entre o ponto mais alto e o mais baixo foi de setenta e sete centímetros. E o chão estava sendo medido para um satélite que ainda não tinha sido lançado.
77 cm em 54 km 0:36
O deserto é o Salar de Uyuni, a maior planície de sal da Terra. São cerca de nove mil quilômetros quadrados com menos de um metro de relevo. Setenta e sete centímetros em cinquenta e quatro quilômetros é como um campo de futebol em que o gramado não varia nem um milímetro e meio. Só que esses setenta e sete centímetros não estão espalhados ao acaso. Eles têm uma direção. E a direção não vem do sal. Ela vem da gravidade.
O fundo de uma bacia fechada 1:12
O salar fica no Altiplano boliviano, a cerca de três mil seiscentos e cinquenta metros de altitude. É o ponto mais baixo de uma bacia fechada: a água que chove em volta corre para ele e não tem por onde sair. A superfície é uma crosta de sal cimentado por cima de camadas de sal cristalino. E esse sal tem origem.
O lago Tauca 1:34
Essa bacia já foi o fundo de lagos muito maiores. O mais profundo dos últimos cento e vinte mil anos se chama lago Tauca. Entre dezesseis mil e catorze mil anos atrás, ele chegou a cento e vinte metros de profundidade e a cerca de cinquenta e dois mil quilômetros quadrados. Quase seis vezes a área do salar de hoje. Quando o clima secou, a água foi embora pelo único caminho que tinha, que é o ar. O sal ficou.
A água que alisa o sal 2:01
O período seco atual já dura pelo menos oito mil anos. Mas a água não deixou o salar de vez. No verão do hemisfério sul chove no Altiplano, e uma lâmina rasa de água cobre o sal. É o espelho das fotografias. Essa inundação de estação em estação dissolve o sal por cima e o deposita de novo quando a água evapora. Os pesquisadores que mediram o salar descrevem a superfície assim: nivelada e alisada, continuamente, pela inundação de cada verão.
Por que um satélite de gelo precisa de sal 2:31
E é essa superfície que interessava à NASA. O satélite se chamava ICESat, e o instrumento dele era um laser que mede a altura do chão lá de cima. O objetivo era medir o gelo da Groenlândia e da Antártida, e detectar mudanças médias de altura de um vírgula cinco centímetro por ano. Para confiar num número desse tamanho, é preciso apontar o laser para um lugar cuja altura já se conhece melhor do que isso. Uma planície de sal serve: é grande, estável, e reflete a luz quase como o gelo.
O levantamento de 2002 3:04
Por isso o levantamento de dois mil e dois. Foi feito no fim da estação seca, de três a oito de setembro. A área foi dividida em oito grades. A cento e vinte quilômetros por hora, um ponto a cada três segundos dá um ponto a cada cem metros. As linhas corriam a dois vírgula vinte e cinco quilômetros umas das outras. Em volta de cada grade ficaram estações de GPS fixas por vinte e quatro horas, e uma estação de referência central ficou ligada os seis dias. A altura dela foi determinada com erro de zero vírgula quatro milímetro.
Plano demais para os mapas globais 3:39
O mapa que saiu dali tem erro de uns dois centímetros. E ele mostra quanto os mapas globais erravam nesse lugar. O modelo de relevo do ônibus espacial, o SRTM, punha quinze metros de variação onde existem setenta e sete centímetros, e punha o salar inteiro uns cinco metros alto demais. Um modelo global mais antigo dava um único valor de altura para a área toda. O SRTM declara precisão de seis metros na América do Sul. Ele não errou além do que promete. O salar é que é plano demais para ele.
Doze passagens do ICESat 4:13
O ICESat foi lançado em janeiro de dois mil e três. Até junho de dois mil e cinco, passou doze vezes por cima da área medida. Em cada passagem, a altura que o laser devolveu foi comparada com a altura do mapa no mesmo ponto. Nas melhores condições, o satélite errou menos de dois centímetros na média, com espalhamento de menos de três. Mas as passagens não foram todas iguais, e as ruins ensinaram mais do que as boas.
Luz demais 4:42
Em outubro de dois mil e três, com céu limpo, o sal devolveu luz demais. O detector saturou, e o satélite leu a altura do chão errada: quase dez centímetros de erro. Com uma correção feita em laboratório para esse efeito, o erro caiu para menos de dois. E aqui está o motivo de o teste ser no sal. Um dia antes, o mesmo laser tinha passado pelo lago Vostok, na Antártida, e recebido um retorno parecido. O que o salar corrigiu valia para o gelo.
O salar inundado cegou o laser 5:13
Em março de dois mil e cinco, o satélite passou com o salar inundado. Uma lâmina uniforme de água cobria o sal. O retorno foi tão forte que o formato do pulso saiu deformado, e a altura medida errou em cerca de um metro. O céu estava limpo, o laser funcionava, e o chão continuava lá. O problema era o espelho. A mesma água que deixa o salar plano é a que cegou o instrumento.
Uma rampa com a forma do geoide 5:43
Volte aos setenta e sete centímetros. Eles não são buracos e lombadas espalhados. A maior parte é uma rampa suave e contínua, subindo de sudoeste para nordeste. E os autores notaram que essa rampa imita, na direção e no tamanho, a forma do geoide na mesma região. Quando eles descontaram o geoide das alturas, a variação de setenta e sete centímetros caiu para quarenta e quatro.
O que é o geoide 6:09
O geoide é a forma que a superfície do mar teria sem ondas, sem marés e sem correntes. Ele não é uma esfera nem um elipsoide perfeito, porque a gravidade não é igual em toda parte: onde há mais massa embaixo, ela puxa um pouco mais. O GPS e o laser medem altura em relação a um elipsoide liso. Mas a água parada não conhece o elipsoide. Ela se acomoda na superfície em que a gravidade tem o mesmo potencial. E, nessa escala, plano quer dizer nivelado, não reto: uma régua reta de cinquenta e quatro quilômetros encostada no meio do salar ficaria com as pontas a cinquenta e sete metros do chão.
A conta refeita com os dados de 2009 6:49
Essa comparação pode ser refeita por qualquer um. Em dois mil e nove a equipe voltou e mediu de novo a mesma área, e os dados estão publicados em licença aberta: oitenta e cinco mil posições de GPS. Refazendo a conta a partir deles, o desnível medido é de setenta e seis centímetros, e sobe para nordeste, como em dois mil e dois. Só o geoide, dentro dessa mesma área, varia trinta e sete centímetros, também subindo para nordeste. Descontado o geoide, cinquenta e oito por cento da variação das alturas desaparece.
93% é gravidade 7:22
Cinquenta e oito por cento é o que um modelo global de gravidade consegue explicar. No estudo publicado em dois mil e oito, sobre o levantamento de dois mil e dois, o mesmo modelo explicava sessenta e três. Os autores então usaram medições locais de gravidade e construíram uma superfície equipotencial mais detalhada. Ela explicou mais trinta por cento. Somado, noventa e três por cento da variação de altura do lugar mais plano da Terra acompanha a forma da gravidade embaixo dele.
Como o sal copia a gravidade 7:53
Falta explicar como o sal aprende a forma da gravidade. A resposta volta à água. Quando o salar inunda, a superfície da água fica nivelada pela gravidade. Onde o sal está mais alto, a lâmina é mais fina. Onde está mais baixo, é mais funda. A chuva dissolve o sal, a água o carrega, e ele se deposita de novo quando ela evapora. Os autores testaram isso num modelo simples: o sistema caminha para uma lâmina de água de profundidade igual em toda parte, e o sal por baixo passa a copiar a superfície equipotencial. No modelo, isso leva só algumas décadas.
Cinco centímetros sem explicação 8:36
E é aí que o salar ainda guarda uma pergunta. Se a água apaga o relevo em décadas, o sal já deveria estar liso em relação à gravidade. Não está. Sobram ondulações de uns cinco centímetros de altura, espaçadas por uns cinco quilômetros. O modelo as apagaria, e elas continuam lá. Então alguma outra coisa as mantém, um processo que não é a água escorrendo morro abaixo. Os autores concluem só que ele existe e age o tempo todo. Cinco centímetros ainda sem explicação, num mapa preciso em dois.
Plano porque é lago 9:11
O Salar de Uyuni não é plano por acaso, nem por ser sal. É plano porque é o fundo de um lago que ainda se comporta como lago algumas semanas por ano. E, como todo lago, ele obedece à gravidade. No próximo episódio a gente vai ao contrário do plano: as paredes de granito do vale de Yosemite, na Califórnia. Ali, uma placa de rocha solta da parede abre e fecha cerca de um centímetro por dia, só com o calor do sol. E algumas quedas de rocha preferem a hora mais quente do dia.
Descrição e fontes
O Salar de Uyuni, na Bolívia, é a maior planície de sal da Terra: cerca de 9.000 km² com menos de um metro de relevo, no ponto mais baixo de uma bacia fechada do Altiplano. É o fundo de lagos muito maiores — o lago Tauca chegou a 120 m de profundidade entre 16 e 14 mil anos atrás — e a inundação de cada verão continua dissolvendo e redepositando o sal. Por ser tão plano e refletir a luz como o gelo, o salar virou alvo de calibração do ICESat, o laser da NASA que mediria a altura das calotas polares. O levantamento GPS de 2002 mostrou quanto os mapas globais erravam ali (o SRTM via 15 m de relevo), e as doze passagens do satélite ensinaram duas lições: a correção de saturação do detector verificada no sal valia para o gelo, e o salar inundado, em março de 2005, deformou o pulso e produziu cerca de um metro de erro. O mais estranho está nos 77 cm: eles formam uma rampa que imita o geoide. Refizemos a conta sobre o levantamento de 2009, publicado em CC BY 4.0 — descontado o geoide EGM96, 58% da variação das alturas desaparece. Com medições locais de gravidade, o estudo de 2008 chega a 93%. A água nivelada pela gravidade move o sal até a lâmina ter a mesma profundidade em toda parte. Sobram ondulações de ~5 cm a cada ~5 km que o modelo apagaria em décadas, e que algum outro processo mantém.
FONTES
- Borsa A.A., Fricker H.A., Bills B.G., Minster J.-B., Carabajal C.C., Quinn K.J. (2008). Topography of the salar de Uyuni, Bolivia from kinematic GPS. Geophysical Journal International 172(1): 31-40. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2007.03604.x
- Borsa A.A., Bills B.G., Minster J.-B. (2008). Modeling the topography of the salar de Uyuni, Bolivia, as an equipotential surface of Earth's gravity field. Journal of Geophysical Research 113, B10408. https://doi.org/10.1029/2007JB005445
- Fricker H.A., Borsa A., Minster B., Carabajal C., Quinn K., Bills B. (2005). Assessment of ICESat performance at the salar de Uyuni, Bolivia. Geophysical Research Letters 32, L21S06. https://doi.org/10.1029/2005GL023423
- Borsa A., Carabajal C., Brunt K., Flores N. — DEM and associated kinematic GPS coordinates of September 2009 survey of the salar de Uyuni, Bolivia. Zenodo, CC BY 4.0. https://doi.org/10.5281/zenodo.15207901
- Placzek C., Quade J., Patchett P.J. (2006). Geochronology and stratigraphy of late Pleistocene lake cycles on the southern Bolivian Altiplano. GSA Bulletin 118(5-6): 515-532. https://doi.org/10.1130/B25770.1
- Martin L.C.P. et al. (2018). Lake Tauca highstand (Heinrich Stadial 1a) driven by a southward shift of the Bolivian High. Science Advances 4: eaar2514. https://doi.org/10.1126/sciadv.aar2514
- NASA Goddard — ICESat mission history. https://icesat.gsfc.nasa.gov/icesat/history.php
- NGA — EGM96 geoid, grade de 15' distribuída pelo PROJ. https://cdn.proj.org/us_nga_egm96_15.tif
PRANCHAS DE ACERVO — documentos em domínio público, com autor, acervo e licença.
- Esmée Winnubst - 2017-09-11 14:34 - Wikimedia Commons - CC BY 2.0 | CC BY 2.0
- The Salar de Uyuni in Bolivia is the world's largest salt flat - NASA / JSC | Public Domain (NASA)
- Uyuni Salt Flats Bolivia - Wikimedia Commons | CC0
- P. Hughes - 2025 - Wikimedia Commons - CC BY 4.0 | CC BY 4.0
- ISS Crew Earth Observations experiment and the Image Science Analysis Group, Johnson Space Center. - 2005 - Wikimedia Commons | Public domain
- Pedro Szekely from Los Angeles, USA - 2007-08-18 08:16 - Wikimedia Commons - CC BY 2.0 | CC BY 2.0
- NASA/Terry Virts - 2015 - Wikimedia Commons | Public domain
Fotografias: NASA (tripulações da Estação Espacial Internacional, domínio público) e Wikimedia Commons (CC0 e CC BY; créditos em tela).
Vídeo: NASA Scientific Visualization Studio, The Geoid (SVS 5660, domínio público).
Os diagramas são desenhados em código a partir dos números citados — nenhum é imagem gerada.
Os perfis de terreno e a conta do geoide foram feitos a partir do levantamento GPS de 2009 (Zenodo, CC BY 4.0) e do modelo EGM96.