Usamos 24 horas como medida de um dia, mas a Terra não segue esse relógio com precisão absoluta. A velocidade de rotação do planeta sofre pequenas alterações provocadas pela atmosfera, pelos oceanos, pela Lua e até por processos que acontecem milhares de quilômetros abaixo dos nossos pés.
Um novo estudo publicado na revista Nature pode ter solucionado uma parte desse quebra-cabeça. Segundo os pesquisadores, mudanças na duração dos dias observadas ao longo de décadas estão relacionadas à interação entre o núcleo e o manto da Terra.
E três mecanismos diferentes parecem disputar o controle dessas pequenas variações.
Um dia não tem sempre a mesma duração
A duração de um dia depende do tempo que a Terra leva para completar uma rotação em torno do próprio eixo.
Na prática, porém, esse período apresenta pequenas oscilações.
Em escalas relativamente curtas, mudanças na atmosfera e nos oceanos podem alterar ligeiramente a velocidade de rotação. Em escalas de milhões de anos, as interações gravitacionais entre a Terra e a Lua também desempenham um papel importante.
Existia, no entanto, uma escala intermediária que permanecia mais difícil de explicar: variações que acontecem ao longo de várias décadas.
Foi justamente esse fenômeno que Huifeng Zhang, pesquisadora da Universidade de Alberta, no Canadá, e seu orientador Mathieu Dumberry decidiram investigar.
O núcleo e o manto estão trocando forças
Os pesquisadores partiram de estudos anteriores que indicavam que trocas de momento angular entre o núcleo e o manto poderiam influenciar a rotação da Terra.
A partir disso, analisaram três mecanismos capazes de participar dessa interação: acoplamento gravitacional, eletromagnético e topográfico.
O primeiro envolve interações gravitacionais entre o núcleo interno e o manto. Pequenas deformações nessas estruturas podem produzir um torque capaz de alterar sutilmente a rotação.
O acoplamento eletromagnético depende de propriedades como a condutividade elétrica e a espessura de uma região localizada na base do manto.
Já o acoplamento topográfico está relacionado às irregularidades existentes na fronteira entre o núcleo e o manto.
Embora os efeitos sejam extremamente pequenos, eles podem se acumular e aparecer nas medições da rotação terrestre.
Gravidade parece ter o papel mais importante
Para descobrir qual mecanismo exercia maior influência, Zhang e Dumberry utilizaram modelos estatísticos e compararam diferentes combinações com observações realizadas durante aproximadamente seis décadas.
Os resultados indicaram que o acoplamento gravitacional possui a maior influência sobre as mudanças de rotação nessa escala de tempo.
Os outros dois mecanismos parecem funcionar como uma espécie de contrapeso, reduzindo parte das alterações provocadas pela interação gravitacional.
Isso significa que movimentos e forças existentes nas profundezas da Terra podem acelerar ou desacelerar ligeiramente a rotação do planeta durante períodos de várias décadas.
Para os cientistas, o resultado também oferece uma maneira indireta de estudar uma região praticamente inacessível.
“Essas diferentes informações podem se unir para fornecer uma imagem mais coerente do interior profundo da Terra, uma região extremamente difícil de observar diretamente”, explicou Zhang.
A diferença é de apenas alguns milissegundos
Não espere perceber essas mudanças olhando para o relógio.
Dados observacionais mostram que, entre o início da década de 1970 e 2021, mecanismos associados ao núcleo modificaram a duração do dia em apenas alguns milissegundos.
É uma diferença minúscula para a vida cotidiana, mas suficientemente grande para ser detectada por instrumentos modernos.
Essas pequenas variações são importantes porque funcionam como pistas sobre processos que acontecem milhares de quilômetros abaixo da superfície.
Ao observar como a rotação muda, pesquisadores conseguem estabelecer limites para propriedades físicas do núcleo, do manto e da região que separa essas estruturas.
A Terra ainda guarda outros mistérios sobre sua rotação
O novo estudo explica apenas parte das oscilações na duração dos dias.
Como diferentes fenômenos atuam em escalas distintas, compreender completamente a rotação terrestre exige considerar desde movimentos atmosféricos até interações gravitacionais que acontecem durante milhões de anos.
Zhang agora investiga se os mesmos mecanismos profundos podem ajudar a explicar outra observação intrigante: uma oscilação de aproximadamente seis anos na duração do dia.
“Mesmo pequenas mudanças na rotação da Terra podem fornecer informações valiosas sobre processos que acontecem milhares de quilômetros abaixo dos nossos pés”, afirmou.
No fim, alguns poucos milissegundos podem revelar muito mais do que simplesmente quanto tempo dura um dia. Eles também oferecem uma rara janela para observar o que está acontecendo nas regiões mais profundas do planeta.
