Como a Rússia congela o solo sob cidades de permafrost

Em Norilsk, cidade siberiana, os blocos de apartamentos assentam sobre estacas, escadarias ficam suspensas de forma estranha e as tubagens passam por cima do solo, como trepadeiras de metal entrelaçadas, para que o calor não derreta o terreno abaixo. Os habitantes passam por ali sem sequer levantar os olhos. Para eles, é simplesmente o aspecto de uma cidade construída sobre permafrost.

Debaixo das botas, o terreno não é bem terreno. É uma mistura congelada de gelo, solo e matéria vegetal antiga, cujo estado está a mudar silenciosamente. Ainda assim, os edifícios continuam de pé, quase em desafio. O segredo está numa tecnologia invulgar que faz algo aparentemente absurdo num mundo em aquecimento.

A Rússia está a tentar combater as alterações climáticas com enormes congeladores subterrâneos.

Como impedir que uma cidade se afunde?

Nos arredores de Yakutsk, frequentemente apelidada de cidade mais fria da Terra, uma fila de blocos cinzentos de betão eleva-se sobre uma floresta de estacas de aço. Entre as estacas, veem-se grossos tubos metálicos introduzidos obliquamente no solo. Parecem inofensivos, como canalizações esquecidas. Na verdade, fazem o trabalho mais importante: retiram discretamente calor do solo para manter o permafrost congelado.

Estes tubos são termossifões - condutas passivas e seladas, parcialmente cheias de refrigerante. Durante o inverno, o gás no interior condensa no ar frio, retira calor ao terreno e conserva o solo rigidamente congelado. Não precisam de eletricidade. Enquanto o inverno se mantiver suficientemente frio, os tubos funcionam como um esqueleto invisível sob a cidade, sustentando-a enquanto o clima muda.

Basta caminhar algumas centenas de metros, até aos edifícios antigos sem termossifões, para perceber a diferença. As portas já não fecham corretamente. As paredes racham junto aos cantos. Num recreio escolar, a inclinação é suficiente para que uma bola a rolar desvie sempre para o mesmo lado. A fronteira entre estar “estabilizado” e “a colapsar lentamente” pode coincidir com o limite de um único lote de construção.

Norilsk, Yakutsk, Vorkuta, zonas de Magadan e dezenas de povoações mais pequenas assentam sobre permafrost que começa a descongelar. Em alguns bairros, os próprios cientistas russos alertam que até um quarto dos edifícios já apresenta sinais de deformação. Contudo, muitos dos que foram construídos ou adaptados com fundações congeladas mantêm-se surpreendentemente direitos, com o betão nivelado apesar do aquecimento à sua volta.

Um estudo de investigadores russos e internacionais calculou que os danos nas infraestruturas provocados pelo descongelamento do permafrost poderão custar centenas de milhares de milhões de dólares até 2050. As estradas ondulam, os oleodutos e gasodutos deformam-se e os reservatórios inclinam-se à medida que as lentes de gelo no solo derretem, transformando fundações sólidas em lama. Neste contexto, congelar o solo por baixo de estruturas essenciais não é uma excentricidade da engenharia. É uma estratégia de sobrevivência para cidades inteiras que, de outro modo, correm o risco de se tornarem inabitáveis.

Os engenheiros da Sibéria gostam de explicar isto com uma imagem simples. Imagine-se uma casa construída sobre um enorme bloco de gelo. Enquanto o gelo permanecer congelado, a casa não tem problema. Quando começa a derreter, tudo se desloca. A lógica dos termossifões é brutalmente direta: se o planeta está a aquecer, então o solo tem de ser arrefecido de propósito. Combate-se o degelo com mais frio.

Do ponto de vista técnico, é uma disputa entre fluxos de calor. O permafrost descongela quando o equilíbrio muda e desce mais calor do que sobe frio. Os termossifões invertem esse balanço. No inverno, funcionam como chaminés de calor, retirando-o do solo e libertando-o na atmosfera. As zonas mais profundas do terreno podem manter-se vários graus mais frias do que ficariam naturalmente. É como instalar um inverno permanente sob um edifício, mesmo quando as estações à volta se tornam mais amenas.

A invulgar arte de congelar o solo de propósito

Manter uma cidade de pé sobre permafrost em descongelamento começa muito antes de assentar o primeiro tijolo. As equipas de prospeção perfuram o terreno, extraem longas amostras congeladas e cartografam com rigor a localização das camadas de gelo. Um arquiteto em Moscovo pode desenhar ruas retas e quarteirões organizados. Depois, um geólogo em Yakutsk redesenha tudo em função dos locais onde o solo pode ser mantido congelado em segurança. É o terreno que determina a forma da cidade.

Os termossifões são instalados estrategicamente sob as fundações, por vezes em grelha e, noutras situações, apenas sob os cantos mais vulneráveis. Em alguns locais, o congelamento temporário do solo é feito antes mesmo do início da construção: grandes unidades de refrigeração fazem circular tubos pelo terreno para o endurecer e criar uma base fiável. Segundo os trabalhadores, há algo estranho em construir no verão sobre um solo que as máquinas, a trabalhar algures ao lado, forçaram a regressar ao inverno.

Depois de o edifício estar concluído, o método passa a depender sobretudo de vigilância. Os engenheiros acompanham a temperatura do solo através de sensores enterrados. Se o permafrost começar a aquecer, podem acrescentar tubos ou reforçar as fundações. Não é um trabalho vistoso. Ninguém publica nas redes sociais fotografias de uma cave perfeitamente estável. Mas é precisamente essa estabilidade discreta que impede milhares de pessoas de acordarem um dia com o chão inclinado e portas que deixaram de abrir.

No papel, o sistema parece elegante. Na realidade, implica os seus próprios compromissos humanos. Os edifícios elevados sobre estacas podem ser frios e sujeitos a correntes de ar. As crianças crescem a saber que não devem brincar demasiado perto de certas escadarias, porque os vãos são suficientemente grandes para representar um risco. A neve rodopia sob as estruturas elevadas, em vez de formar montes regulares. A vida urbana adapta-se, de modos pequenos e práticos, ao facto de a cidade não tocar verdadeiramente no solo.

Estas fundações congeladas têm uma espécie de vida dupla. À superfície, a cidade fervilha como qualquer outra - autocarros, lojas, crianças a correr para a escola. Debaixo do solo, trava-se uma guerra fria cuidadosamente gerida contra as leis da termodinâmica. Ao conversar com engenheiros locais, tomando chá num escritório apertado, ouve-se sempre a mesma preocupação discreta: durante quanto tempo continuará o inverno suficientemente frio para que o truque funcione sem máquinas que exigem energia e manutenção diária.

O que esta aposta congelada revela sobre o nosso futuro

Quem já viu uma estrada rachar de repente depois de um inverno rigoroso sabe como as estruturas construídas são sensíveis a pequenos movimentos do terreno. No permafrost, esses movimentos “pequenos” podem atingir dezenas de centímetros quando as camadas ricas em gelo descongelam e abatem. Congelar o solo sob um edifício é uma forma de afirmar: esta parcela específica da Terra não pode mover-se, faça o clima o que fizer.

À distância, isto pode parecer teimosia. De perto, assemelha-se mais a um gesto de cuidado. Muitas destas cidades do norte não são pontos dispensáveis num mapa. Acolhem minas, campos de gás, portos e bases militares. Mais simplesmente, são terras natais, locais onde as pessoas enterraram os pais e viram os filhos dar os primeiros passos em passeios gelados. Abandoná-las significaria desenraizar comunidades inteiras. As fundações congeladas compram tempo - para as famílias, as indústrias e os governos que ainda não sabem realmente como será um futuro mais quente.

A verdade difícil é que esta estratégia encerra contradições. Manter o permafrost congelado junto de infraestruturas petrolíferas e de gás, por exemplo, protege as mesmas indústrias que alimentam o aquecimento global. Oleodutos, gasodutos e plataformas de perfuração no Ártico dependem frequentemente das mesmas tecnologias de congelamento do solo que mantêm direitos os blocos de apartamentos de Yakutsk. É um ciclo quase surreal: a queima de combustíveis fósseis aquece o planeta, o que descongela o permafrost, ameaça as infraestruturas e leva depois à sua proteção com sistemas que consomem muita energia para o manter congelado.

Os cientistas alertam que, à medida que o permafrost descongela, enormes reservas de carbono retidas no solo gelado durante milhares de anos podem ser libertadas sob a forma de CO₂ e metano. Isto significa que o que está em jogo vai muito além de paredes rachadas ou casas inclinadas. No pior cenário, a falha das fundações congeladas pode também resultar em mais gases com efeito de estufa a chegar à atmosfera a partir de solo danificado e de oleodutos ou gasodutos rompidos. Cidades como Norilsk não lutam apenas pelo seu horizonte urbano, mas também por uma fronteira delicada entre gelo estável e carbono libertado.

Há aqui uma ironia silenciosa. Quanto mais conseguirmos preservar estruturas humanas sobre o permafrost, mais teremos de enfrentar as atividades humanas que provocaram o degelo desde o início. A engenharia é brilhante. O contexto é desconfortável.

O que aprender com as cidades congeladas da Rússia

Um método concreto usado pelos engenheiros russos parece quase desarmantemente simples: projetam os edifícios para que o ar frio possa circular livremente por baixo deles. Em vez de assentarem diretamente no solo, as estruturas erguem-se sobre estacas cravadas profundamente em camadas estáveis de permafrost. O espaço aberto sob o edifício funciona como um congelador natural, expulsando o calor que possa infiltrar-se a partir dos espaços aquecidos acima.

Os termossifões são então acrescentados como solução de reserva - uma segunda linha de defesa. Alguns sistemas modernos combinam até tubos passivos com arrefecimento ativo quando necessário. Em casos extremos, grandes instalações industriais são construídas sobre “jangadas” artificialmente congeladas, que podem manter-se a uma temperatura estável abaixo de zero durante todo o ano. O princípio orientador é claro: separar o calor do solo a qualquer custo. O calor deve estar nas casas das pessoas, não no terreno que as sustenta.

Para os urbanistas de outras regiões frias, do Alasca ao norte do Canadá, estas experiências russas são uma espécie de laboratório vivo. Mostram quais os desenhos de fundações que lidam bem com um aquecimento inesperado e quais começam a falhar após apenas alguns verões mais quentes do que o habitual. As cidades tornam-se pontos de dados numa conversa global que subitamente é muito prática: como continuar a viver onde o clima para o qual se construiu já não existe?

A nível humano, os conselhos de quem vive nestas cidades congeladas soam frequentemente mais emocionais do que técnicos. Falam de verificar fendas com a mesma regularidade com que consultam a meteorologia. Dizem aos recém-chegados para observarem os pisos, e não apenas as janelas. E descrevem uma ansiedade subtil que nasce de saber que o próprio terreno participa numa corrida contra o tempo.

Todos conhecemos aquele momento em que um pequeno problema doméstico sugere algo maior - uma gota a cair do teto que pode significar que é preciso substituir todo o telhado. Nas cidades siberianas, essa sensação ganha outra escala. Uma porta que emperra pode ser o primeiro indício de que o permafrost está a deslocar-se sob um quarteirão inteiro. As pessoas aprendem a interpretar estes sinais quase como uma segunda língua, a meio caminho entre a sabedoria popular e um relatório de engenharia.

Sejamos honestos: ninguém faz realmente isso todos os dias. A maioria de nós não inspeciona as fundações nem verifica a temperatura do terreno sob os pés. A vida é ocupada, há contas para pagar e crianças para ir buscar. Em Yakutsk ou Norilsk, porém, esta consciência passa a fazer parte do quotidiano, quer as pessoas queiram quer não. A cidade ensina-nos a prestar atenção.

Um engenheiro de Yakutsk resumiu-o sem rodeios enquanto tomava café no seu escritório, cujas janelas enquadravam uma paisagem de gruas e betão escurecido pela geada:

“Não estamos apenas a congelar o solo”, disse ele. “Estamos a congelar o tempo. Em cada inverno ganhamos mais alguns anos para estes edifícios, para estas pessoas. Não sei o que acontecerá quando o inverno já não nos puder ajudar.”

As suas palavras ficam suspensas no ar porque falam de mais do que uma única cidade. Apontam para uma tensão mais ampla que todos sentimos, independentemente do local onde vivemos:

• Durante quanto tempo podemos continuar a remendar o mundo que conhecemos, em vez de mudar a forma como nele vivemos?
• Que lugares lutamos por conservar e de quais desistimos?
• Que histórias contarão as gerações futuras sobre as cidades que decidimos congelar no lugar?

Um milagre frágil sob os nossos pés

Numa rua gelada do extremo norte da Rússia, talvez não se sinta nada de especial sob as botas. No entanto, lá em baixo, tubos metálicos trabalham silenciosamente com magia termodinâmica. Estacas de betão penetram gelo antigo e duro. Entre elas, bolsas de solo em descongelamento pressionam e cedem, contidas o suficiente para mais uma estação, e depois outra.

Essa luta escondida reflete outra, mais abrangente. Todos vivemos em estruturas - físicas, económicas e emocionais - concebidas para um clima que está a desaparecer. A experiência russa de congelar o solo sob cidades inteiras é um exemplo vívido, quase cinematográfico, de até onde os seres humanos irão para se agarrar ao que têm. É engenhosa, impressionante e um pouco inquietante. Como colocar um penso gigante sobre uma falha geológica em movimento.

Há algo estranhamente esperançoso na forma como engenheiros, cientistas e habitantes comuns trabalham em conjunto nestes locais. As crianças aprendem na escola por que razão os edifícios parecem flutuar acima do solo. Os responsáveis locais discutem os orçamentos para novos termossifões. Os vizinhos trocam histórias sobre fendas que deixaram de aumentar após obras de reforço. Cresce uma consciência partilhada: a base das suas vidas não é garantida, é mantida.

Talvez seja esta a mensagem silenciosa que estas cidades congeladas enviam ao resto do mundo. O nosso chão - literal e metafórico - está a mudar. Podemos fingir que não reparamos, ou começar a prestar a atenção próxima e teimosa necessária para manter uma cidade de pé contra todas as probabilidades. Os tubos sob Norilsk e Yakutsk não salvarão o planeta. Fazem outra coisa: mostram, em aço e gelo, o que acontece quando uma sociedade decide que deixar as coisas afundarem silenciosamente não é uma opção.