Estamos habituados a organizar a nossa vida quotidiana em torno das 24 horas que compõem um dia. No entanto, para sermos exactos, devemos dizer que, de facto, um dia na Terra tem uma duração média ligeiramente mais curta: cerca de 23 horas, 56 minutos e 4 segundos. Este é o tempo que o nosso planeta demora a rodar completamente sobre o seu eixo, um fenómeno conhecido como dia sideral. 

Mas o que pensaria se lhe dissessem que o dia não teve sempre a mesma duração na Terra? Que, de facto, a duração de um dia no nosso planeta tem variado muito ao longo do tempo... e continua a variar.

A LUA, MESTRA DO TEMPO NA TERRA 

Quando a Lua se formou, há cerca de 4,5 mil milhões de anos, o dia na Terra tinha menos de 10 horas de duração. Desde então, porém, a companhia da Lua e a sua atracção gravitacional sobre a Terra têm vindo a abrandar a rotação do nosso planeta. O resultado foi um dia cada vez mais longo que, actualmente, continua a prolongar-se a um ritmo de cerca de 1,7 milissegundos por século.

De facto, a Lua abranda a rotação do planeta ao atrair os oceanos da Terra, criando protuberâncias de maré em lados opostos do planeta, que nós sentimos como marés altas e baixas. Assim, a atracção gravitacional da Lua, juntamente com a fricção causada entre as marés e o fundo dos oceanos, actua como uma espécie de travão no nosso planeta em rotação. 

No entanto, a Lua não é o único agente envolvido na velocidade de rotação da Terra e, consequentemente, na duração dos seus dias. "O Sol também produz uma maré atmosférica com o mesmo tipo de protuberâncias", explica Norman Murray, astrofísico teórico do Instituto Canadiano de Astrofísica Teórica, autor principal de um artigo recentemente publicado na revista Sciences Advances com o título Why the day is 24 hours long: The history of Earth's atmospheric thermal tide, composition, and mean temperature. "A gravidade do Sol puxa por estas protuberâncias atmosféricas, produzindo um binário na Terra. Mas em vez de abrandar a rotação da Terra como a Lua, acelera-a", acrescenta. 

TEMPERATURA E ROTAÇÃO: REINICIAR O RELÓGIO DA TERRA

Durante a maior parte da história geológica do nosso planeta, as marés lunares superaram as marés solares por um factor de dez, fazendo com que a rotação da Terra abrandasse e os dias aumentassem. 

O estudo de Murray e colegas, no entanto, estima que entre cerca de 2 mil milhões e 600 milhões de anos atrás, uma maré atmosférica impulsionada pelo Sol neutralizou o efeito da Lua, mantendo a velocidade de rotação da Terra constante e a duração do dia constante em 19,5 horas.

"Há cerca de 2 mil milhões de anos, os bojos atmosféricos eram maiores porque a atmosfera era mais quente e porque a sua ressonância natural, ou seja, a frequência com que as ondas se movem através dela, coincidia com a duração do dia", explicam os cientistas. "A atmosfera, tal como um sino, ressoa a uma frequência determinada por vários factores, incluindo a temperatura."

Por outras palavras, as ondas – como as geradas pela erupção maciça do vulcão Krakatoa, na Indonésia, em 1883 – viajam através da Terra a uma velocidade determinada pela sua temperatura. É o mesmo princípio que explica o facto de um sino produzir sempre a mesma nota se a sua temperatura for constante. 

Mas durante este período de estudo de 1.000 anos, a atmosfera da Terra era mais quente e ressoava com um período de cerca de 10 horas. Além disso, nessa altura, a rotação da Terra, abrandada pela Lua, atingia as 20 horas.

Quando a ressonância atmosférica e a duração do dia se tornaram factores pares (10 e 20), a maré atmosférica reforçou-se, as protuberâncias tornaram-se maiores e a atracção das marés solares tornou-se suficientemente forte para contrariar as marés lunares. Murray explica o fenómeno com uma metáfora: "É como empurrar uma criança num baloiço – se o seu empurrão e o período do baloiço não estiverem sincronizados, a criança não vai subir muito. Mas, se estiverem sincronizados e o empurrão for dado no momento em que o baloiço pára num dos extremos do seu percurso, esse empurrão irá aumentar a inércia do próprio baloiço, indo mais longe e mais alto. Foi o que aconteceu com a ressonância atmosférica e as marés na Terra". 

AS ALTERAÇÕES CLIMÁTICAS PODERÃO AFECTAR A DURAÇÃO DOS DIAS? 

Juntamente com as provas geológicas, Murray e os seus colegas compararam os seus resultados com modelos de circulação atmosférica global (GCM) para prever a temperatura da atmosfera durante este período. Os GCM são os mesmos modelos que os climatologistas utilizam para estudar o aquecimento global.

Os cientistas encontraram também uma possível ligação entre a duração dos dias e a história climática do nosso planeta. Uma vez que a ressonância atmosférica muda com a temperatura, Murray salienta que o actual aquecimento da nossa atmosfera pode ter consequências para este desequilíbrio das marés e, por conseguinte, para a velocidade de rotação da Terra. 

"Ao aumentarmos a temperatura da Terra com o aquecimento global, estamos também a aumentar a frequência de ressonância", explica Murray. "Como resultado, é possível que, ao longo dos séculos, os dias tendam a tornar-se mais longos", conclui.