Durante mais de dois séculos, os cientistas debateram a razão surpreendentemente complexa pela qual o gelo é escorregadio. Embora a presença de uma fina camada de água na superfície seja universalmente aceita como a chave para deslizar ou tropeçar em superfícies congeladas, o porquê essa camada se forma permanece um ponto de discórdia. Pesquisas recentes sugerem que a resposta pode não ser um mecanismo único, mas uma combinação de fatores – ou algo totalmente novo que ainda não compreendemos totalmente.
As teorias de longa data
A explicação mais antiga, que remonta a meados de 1800, propunha que a pressão do peso ou do movimento reduz o ponto de derretimento do gelo, criando uma película de água lubrificante. Embora apoiada por dados experimentais, esta teoria foi posteriormente contestada quando os cálculos mostraram que o peso humano típico ou a velocidade do esqui exercem pressão insuficiente para um derretimento significativo.
Uma segunda hipótese apontou para aquecimento por fricção. Esfregar o gelo gera calor, derretendo a superfície. No entanto, esta explicação não leva em conta o escorregadio imediato: o gelo parece escorregadio mesmo antes do movimento começar. Além disso, estudos mostram que materiais que conduzem bem o calor reduzem o escorregamento, contradizendo a ideia de que apenas o calor é o responsável.
A terceira teoria principal envolve a pré-fusão superficial : a existência de uma camada naturalmente fina de água líquida no gelo, mesmo abaixo de zero. Acredita-se que esta camada se forma porque as moléculas da superfície estão menos firmemente ligadas do que aquelas dentro do gelo, tornando-as mais móveis. O problema: embora amplamente aceite, o seu papel na escorregadia permanece debatido.
O último avanço: amorfização
Uma pesquisa recente da Universidade de Saarland sugere que nenhuma das teorias acima explica completamente o fenômeno. Em vez disso, eles propõem um processo chamado amorfização. Isso envolve romper mecanicamente a estrutura cristalina ordenada do gelo por meio do deslizamento, criando uma camada desordenada, semelhante a um líquido.
Experimentos mostram que mesmo em temperaturas extremamente baixas, onde o derretimento é mínimo, o gelo permanece escorregadio. Isto sugere que estão em jogo mudanças estruturais – e não apenas o derretimento causado pela temperatura. As simulações da equipa indicam que as forças de deslizamento deformam a superfície do gelo, criando uma camada amorfa que engrossa com o movimento contínuo. Esta deformação é particularmente pronunciada quando materiais com forte atração pela água deslizam sobre o gelo.
O caminho a seguir: uma abordagem combinada
O consenso atual entre os pesquisadores está mudando em direção a um entendimento combinado: pressão, fricção e pré-fusão contribuem até certo ponto. No entanto, a descoberta da amorfização destaca a possibilidade de que a ruptura mecânica desempenhe um papel crucial, especialmente em condições mais frias.
O desacordo persistente pode resultar de terminologia diferente e de uma relutância em debater abertamente pontos de vista conflitantes dentro da comunidade científica. Como observa Daniel Bonn, físico da Universidade de Amesterdão: “O facto de os investigadores do gelo terem opiniões diferentes e contraditórias, mas não dizerem realmente uns aos outros que discordam uns dos outros” pode estar a impedir o progresso.
Em última análise, o mistério escorregadio do gelo parece estar sendo resolvido. Uma compreensão holística que incorpore a deformação mecânica juntamente com os efeitos térmicos provavelmente fornecerá a explicação mais precisa.
