Ciência Bizarra #001 · As pedras que andam sozinhas
Ciência Bizarra

EDIÇÃO Nº 001

O FENÔMENO DA SEMANA

As pedras que andam sozinhas

Racetrack Playa, Death Valley National Park, Califórnia

VERIFICADO, PLOS ONE, 2014

Leia ouvindo

Ciência Bizarra

Spotify
Sailing stone em Racetrack Playa com rastro visível

A DECLARAÇÃO

Pedras de 15 quilos se movem sozinhas pelo leito seco de um deserto, deixando rastros retos de centenas de metros.

Pedras de até 15 quilos se movem sozinhas pelo leito seco de um deserto, deixando rastros retos e paralelos de centenas de metros gravados na argila.

Ninguém nunca tinha visto uma se mover. Por quase 100 anos, cientistas propuseram hipóteses absurdas: vento de furacão, bactérias lubrificantes, campos eletromagnéticos. Todas caíram. Em 2014, pesquisadores finalmente filmaram o fenômeno. A resposta é mais elegante do que qualquer teoria anterior, e mais simples do que alguém imaginava.

I

O Fenômeno

Racetrack Playa é um leito lacustre seco de 4 quilômetros de comprimento no Death Valley National Park, Califórnia. A superfície é uma placa de argila plana como uma mesa, rachada em polígonos hexagonais pelo sol. No extremo sul da playa, espalhadas por quilômetros, estão as sailing stones, pedras de calcário e dolomita que variam de algumas gramas a mais de 300 quilos. Cada uma tem um rastro. Rastros retos. Rastros curvos. Rastros em zigue-zague. Rastros paralelos, como se várias pedras tivessem combinado a rota antes de partir. Alguns se estendem por mais de 250 metros.

O primeiro relato científico é de 1915, do prospector Joseph Crook. Em 1948, os geólogos Jim McAllister e Allen Agnew publicaram o primeiro paper descrevendo o fenômeno no Bulletin of the Geological Society of America. Eles mediram os sulcos, fotografaram, catalogaram. Não viram nada se mover.

Por oito décadas, ninguém viu. As pedras apareciam em posições novas entre visitas, sempre sozinhas, sempre no momento errado. Dwight Carey, geólogo da UCLA, passou sete anos monitorando a playa nos anos 1970 e não capturou um único evento. Pesquisadores tentaram triangulação fotográfica, marcadores pintados, bússolas magnéticas. Nada. O rastro existia. O movimento era invisível.

As hipóteses se acumulavam. Ventos de mais de 100 km/h empurrando pedras de 300 quilos em solo seco (fisicamente implausível, o atrito estático de uma pedra dessas exigiria ventos de furacão categoria 5). Biofilmes de cianobactérias reduzindo o coeficiente de fricção (nunca encontrados no campo). Lençóis de gelo grossos sendo arrastados pelo vento (visualmente impossível, ninguém nunca viu gelo de centímetros cobrindo a playa). Campos geomagnéticos. Brincadeira de turistas. Ufologia, claro.

"We documented the first observations of rock movements using GPS-instrumented rocks and photography. The process of rock movement that we have observed occurs when the thin, 3 to 6 mm 'windowpane' ice sheet covering the playa pool begins to melt in late morning sun and breaks up under light winds of 4 to 5 m/s." Norris et al., PLOS ONE, agosto de 2014.

II

Por que Importa

Em dezembro de 2011, os geólogos Richard Norris (Scripps Institution of Oceanography, UC San Diego) e seu primo James Norris (engenheiro de pesquisa e sócio da consultoria Interwoof) instalaram uma estação meteorológica na playa e 15 pedras de calcário equipadas com receptores GPS de alta precisão. Eles esperavam anos para ver o fenômeno. O fenômeno aconteceu em 20 de dezembro de 2013.

Um vento de apenas 4 a 5 metros por segundo (menos de 18 km/h, uma brisa que não derruba um chapéu) empurrou placas de gelo finíssimas de 3 a 6 milímetros de espessura sobre a superfície da playa. Essas placas, que os pesquisadores chamaram de windowpane ice, haviam se formado na noite anterior quando uma chuva rara de 3 centímetros encharcou a playa e a temperatura noturna derrubou o termômetro abaixo de zero. Quando o sol do meio da manhã começou a derreter o gelo, ele se fragmentou em placas flutuantes. Cada placa empurrou as pedras que encontrou pela frente, funcionando como um êmbolo gigante de gelo sobre uma camada de água de apenas milímetros.

As pedras deslizaram a uma velocidade média de 2 a 6 metros por minuto, lentas o bastante para serem invisíveis a olho nu. Alguns eventos duraram mais de 16 minutos. Em uma única sessão de 2014, os pesquisadores documentaram mais de 60 pedras em movimento simultâneo ao longo de 224 metros. O rastro que fica gravado no barro dura anos, porque quando a água evapora a argila endurece na posição em que a pedra a arrastou.

A solução revela três camadas de conhecimento novo. Primeiro, explica por que hipóteses anteriores falhavam: o gelo não precisava ser grosso e nem o vento precisava ser forte. A combinação específica de temperatura, precipitação e vento é tão rara que pode passar uma década sem acontecer. Segundo, mostra como mecânica de fluidos com gelo sobre filmes d'água ultrafinos funciona em ambientes desérticos, dado que alimenta modelos de morfologia planetária e de erosão em Marte (onde sulcos similares já foram fotografados pela sonda HiRISE). Terceiro, reforça um princípio da geologia que Charles Lyell articulou em 1830: o presente é a chave do passado. Processos que parecem impossíveis na escala da vida humana são rotineiros na escala da paciência científica.

Richard Norris resumiu em uma frase o que aprendeu depois de capturar o fenômeno. "Science sometimes has an element of luck." Ele passou dois anos no deserto esperando por ventos que não vieram, chuvas que não caíram, invernos que não congelaram. Quando finalmente viu, o movimento durou poucos minutos. Foi o bastante.

III

A Fonte

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.

Paper completo, open access: journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0105948

Peer-reviewed. Replicação confirmada por imagens de satélite, dados GPS de 15 pedras instrumentadas, time-lapse de 5 câmeras, estação meteorológica própria, e observação direta dos autores em 21 de dezembro de 2013. Financiamento: Scripps Institution of Oceanography, The Nature Conservancy. O artigo é um dos mais citados na história recente de geomorfologia desértica.

IV

Mais Um Caso

O Hum de Taos. No Novo México, ao redor da cidade de Taos, cerca de 2% da população reporta ouvir um zumbido grave e contínuo, de frequência estimada entre 30 e 80 hertz, presente principalmente em ambientes fechados. Um estudo financiado pelo Congresso americano em 1993 e conduzido por pesquisadores da Universidade do Novo México, do Los Alamos National Laboratory e do Sandia National Laboratory instalou sismógrafos e microfones de alta sensibilidade em dezenas de residências. Nenhum sinal acústico foi detectado nas frequências reportadas. Os pesquisadores confirmaram que os sujeitos realmente percebem o som, mas não conseguiram identificar fonte física externa. O estudo foi publicado no Journal of Scientific Exploration em 1995.

Hipóteses atuais incluem otoacústica espontânea (o próprio ouvido interno emite sons que o cérebro interpreta como externos), infrassom de fontes industriais distantes, e fenômenos de percepção auditiva ainda não caracterizados. Nenhuma explicação final foi aceita pela comunidade científica. O fenômeno é documentado, a percepção é real, a causa continua em investigação.

O Racetrack Playa guardou seu segredo por 99 anos. O Hum de Taos está em aberto há mais de 30. Alguns fenômenos esperam mais do que outros.

Até o próximo fenômeno verificado.

Continue lendo