No mês passado, o presidente Donald Trump tomou medidas para cumprir uma promessa de campanha de transformar a cerca de fronteira existente nos Estados Unidos em um muro "grande e bonito". Em 25 de janeiro, a Casa Branca divulgou uma ordem executiva anunciando a criação de uma “barreira física segura, contígua e intransponível (...) para impedir a imigração ilegal, tráfico de drogas e humanos e atos de terrorismo”. Agora, a Alfândega e Proteção de Fronteiras dos EUA— o escritório encarregado de fazer cumprir as regulamentações de fronteira - está se esforçando para tornar essa ordem uma realidade concreta.
A cerca de hoje consiste de cerca de 1.200 quilômetros de diferentes segmentos, feitos de uma combinação de postes e trilhos de aço, chapas metálicas, elos de corrente, barreiras para veículos de concreto e telas metálicas. Substituir a cerca pelo que foi descrito como uma estrutura de concreto de 20 a 50 pés que atravessará 1.000 das cerca de 2.000 milhas da fronteira dos EUA com o México não será tarefa fácil. Além de lidar com uma proposta de processo mexicana e navegar pela propriedade privada de grande parte das terras do Texas, há outra preocupação que poucos abordaram em detalhe: a geologia.
Em comparação com a construção de um palácio de mármore ou de uma igreja alta, a construção de uma parede pode parecer relativamente simples. Não é. (Basta perguntar aos chineses, cuja Grande Muralha demorou 2.000 anos para construir e não conseguiu impedir a entrada de invasores.) Embora a maioria dos projetos de paredes seja bastante simples, os construtores precisam se adaptar a uma grande variedade de terrenos, explica Gary Clendenin, especialista em hidrogeologia da ICF. A fronteira meridional dos EUA contém deserto, zonas húmidas, pradarias, rios, montanhas e florestas - todos os quais criam problemas muito diferentes para os construtores.
"A duração dessa coisa apresenta desafios que simplesmente não são normalmente realizados em um projeto de construção", diz Clendenin.
Esses obstáculos podem ser superados? O Smithsonian.com pediu a dois cientistas, um geofísico e um hidrogeólogo, que os fatores geológicos que os construtores do muro devem levar em consideração primeiro, se quiserem executar este ambicioso projeto.
Cerca de 1.200 quilômetros de diferentes segmentos de cercas ficam ao longo da fronteira de quase 2.000 milhas entre os EUA e o México. Muitos segmentos, como o mostrado acima, ainda permitem alguma comunicação através da fronteira. (Brian Auer / Alamy Foto de stock) Examinando a situação
A Torre de Pisa nunca foi destinada a inclinar-se. Construída entre 1173 e 1370, a estrutura irregular estava posicionada acima de 30 pés de finos sedimentos fluviais sustentados por uma camada de argila marinha antiga. Mas, enquanto os construtores montavam as toneladas de mármore, os sedimentos do rio não se compactavam uniformemente. Então, em 1178, quando terminaram o trabalho na terceira história, a torre já havia adquirido sua inclinação característica.
O governo italiano, desde então, gastou milhões de dólares para garantir que este marco amado não tombe. Essas falhas estruturais servem como um lembrete de que, enquanto nossos ancestrais conseguiram erguer com sucesso muitos feitos impressionantes, “eles não necessariamente permanecem em pé”, nas palavras do geofísico de campo Mika McKinnon. Para contornar esses problemas hoje, os construtores modernos acrescentaram um passo crucial ao processo de construção: o levantamento. Embora demorada, essa etapa é fundamental para garantir que a estrutura resultante permaneça firme em terra firme nos próximos anos.
Antes que um único tijolo seja colocado, equipes de cientistas se reúnem em cena para investigar uma série de detalhes, desde a profundidade do leito rochoso até a química do solo. No caso da parede de fronteira, eles teriam que percorrer toda a extensão do caminho proposto, trabalhando em segmentos para avaliar a região, coletar dados, desenvolver planos. (Essa necessidade faz com que o processo de erguer paredes - especialmente as que se estendem por milhares de quilômetros - seja mais desafiador do que construir, digamos, um arranha-céu de 95 andares.)
"Francamente, isso levaria anos para acontecer", diz Clendenin, especialista em projetos lineares como ferrovias e estradas. McKinnon concorda. Um projeto em que ela trabalhou, um trecho de cinco quilômetros de dutos, agora está no quinto ano de pesquisas de campo.
No entanto, a ordem de Trump parece permitir apenas seis meses para todos os esforços de levantamento e planejamento. Dentro de sua longa lista de etapas necessárias, sua ordem executiva declara:
“Produzir um estudo abrangente da segurança da fronteira sul, a ser completado dentro de 180 dias a partir desta ordem, que incluirá o estado atual da segurança da fronteira sul, todos os aspectos geofísicos e topográficos da fronteira sul, a disponibilidade de recursos federais e estaduais. recursos necessários para alcançar o controle operacional completo da fronteira sul, e uma estratégia para obter e manter o controle operacional completo da fronteira sul. ”
Quando contatada pelo Smithsonian.com, a agência de Alfândega e Proteção de Fronteiras se recusou a comentar sobre o cronograma atual do muro, dizendo em um e-mail que "seria especulativo tratar das perguntas que você está fazendo neste momento". para os cientistas Smithsonian.com falou, não vai subir tão cedo.
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Chegar ao Bedrock
A cidade pré-histórica de Petra é um excelente exemplo da antevisão geológica antiga. Por volta do século IV aC, os habitantes de Petra esculpiram a base para essa cidade comercial outrora movimentada, diretamente nos escarpados penhascos de arenito rosa e castanho, entre o Mar Vermelho e o Mar Morto. Embora os ventos e a chuva ameacem erodir a estrutura de cima para baixo, seu firme enraizamento no leito de rocha - a rocha sólida que se encontra sob as camadas soltas da Terra - manteve essa estrutura em pé por milhares de anos.
Esse aterramento no leito de rocha é uma característica fundamental na construção de uma megaestrutura, diz McKinnon. Para algo tão extenso quanto uma parede de 1.600 metros que fica acima de 6 metros de altura, os construtores precisarão ancorar a coisa toda abaixo da superfície à rocha subjacente, se quiserem que ela fique em pé.
O problema é que chegar ao leito de rocha pode ser um desastre. Grandes áreas da fronteira apresentam uma camada robusta de sedimentos soltos - terra, terra e areia - sobre o leito rochoso. Em algumas regiões, o leito de rocha é de centenas, se não de milhares de metros de profundidade. “Em alguns lugares, o leito de rocha será profundo demais - você nunca conseguirá alcançar o leito rochoso de maneira acessível”, diz McKinnon.
“Tudo bem se você quiser [construir] uma casa pequena, porque você apenas a tem flutuando em sua base”, acrescenta ela.
Mas se você está construindo uma megaestrutura, "você tem um problema", diz ela.
A cerca de fronteira que atravessa as Algodones Sand Dunes na Califórnia é de construção especial para acomodar o ambiente de dunas em constante mudança. Os postes estreitos de 15 pés de altura "flutuam" acima da areia e podem ser movidos verticalmente à medida que as dunas mudam. (Patrulha de Fronteira dos Estados Unidos, Departamento de Segurança Interna) Isso não quer dizer que construir na areia é impossível. Mas, para erguer com segurança essas estruturas, os geofísicos hoje conduzem amplas pesquisas sísmicas para visualizar o que está por baixo. Para criar essas imagens, eles instalam fileiras de geofones semelhantes a espinhos, que são microfones 3D que detectam as vibrações mínimas do solo, convertendo-as em um sinal elétrico. Em seguida, eles fazem um grande ruído, muitas vezes, provocando uma explosão ou usando um peso pesado para bater no chão. Os geofones registram a dispersão e a reflexão das vibrações para criar imagens de estruturas subterrâneas e desvendar problemas que possam surgir sob a superfície.
McKinnon experimentou um desses problemas em primeira mão, durante a construção de uma represa hidrelétrica que deveria ser construída em um vale que abrangia cerca de uma milha. A equipe fez todas as pesquisas adequadas da região e descobriu que, sob o leito do rio, havia um segundo canal enterrado na terra. "Se não tivéssemos encontrado e tentássemos construir nossa represa, então a água teria acabado de erodir o antigo canal e teríamos um rio sob a represa", diz ela.
Existem duas opções para superar esses problemas com os sedimentos: compactar os sedimentos e adicionar uma base mais profunda. Para uma parede de cerca de 20 metros de altura, a fundação deve estender seis a oito metros abaixo da superfície, diz Clendenin. Todas essas etapas são caras e demoradas. Mas economize em qualquer um deles, e "você tem sua situação na Torre de Pisa", diz McKinnon.
Naturalmente, muitas regiões modernas não dispõem de recursos econômicos para realizar tais pesquisas e construir fundações profundas. As cidades da Campânia, na Itália, são construídas sobre sedimentos soltos e propensos a deslizamentos - uma situação agravada pelo desmatamento local da vegetação e a construção desregulada que comumente não tem fundamentos adequados. Esses fatores os deixam vulneráveis aos caprichos da geologia de sua região: em 1998, quando um deslizamento de terra se espalhou pela cidade, as casas caíram sob o peso e o movimento do lodo, deixando pelo menos 95 mortos.
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Drama Sujo
"Algo que existe é que não ama um muro / Que envia o solo congelado sob ele", começa o poema de Robert Frost "Mending Wall". Frost pode não ter sido um agrimensor geológico, mas ele acertou uma coisa: quando se trata de construir muros, o inchaço do solo é uma grande dor de cabeça. É por isso que, depois que os topógrafos terminam de avaliar o tipo de rocha e terra que vão construir, começam a estudar a sujeira.
Sedimentos, particularmente em materiais ricos em argila, podem absorver água, inchando como uma esponja em uma tigela de água. Os ciclos resultantes de inchaço e encolhimento durante períodos úmidos e secos podem romper a própria fundação de estruturas. E esses tipos de solos são comuns em muitos estados onde a parede da fronteira será construída, incluindo o Texas e partes do Novo México. Na verdade, cerca de metade dos lares americanos são construídos em solos que se expandem significativamente, e quase metade deles sofrem danos anualmente devido ao solo, de acordo com a Sociedade Americana de Engenheiros Civis.
A sujeira também pode consumir o sistema de suporte da parede. Solos que são naturalmente ácidos ou têm altos níveis de cloreto podem degradar rapidamente metais ricos em ferro, diz McKinnon. Esses solos poderiam “corroer qualquer vergalhão de metal grande que você esteja colocando lá para estabilizar sua base”, diz ela. Outros solos têm uma grande quantidade de sulfatos, um composto encontrado no gesso mineral comum que decompõe os metais e o concreto. Solos ricos em sulfato são comuns no que é conhecido como solos Trans-Pecos ao longo da fronteira no braço sudoeste do Texas.
Manutenção de uma estrutura tão longa é um desafio. E mesmo que tal muro possa ser erguido, o tamanho do orçamento necessário para mantê-lo em pé ainda não está claro. (Kevin Foy / Alamy Foto de stock) "Você vai encontrar centenas, se não milhares, de diferentes tipos de solos ao longo de um caminho linear tão longo", diz Clendenin. (Na verdade, existem mais de 1.300 tipos de solo apenas no Texas.) E muitos desses solos não serão o tipo certo para se construir em cima. Nesse ponto, aspirantes a construtores de parede têm duas opções: gastar mais tempo e dinheiro escavando os solos existentes e substituindo-os por uma melhor sujeira - ou evitando a região completamente.
Uma coisa que eles nem sempre podem evitar, no entanto, são as regiões em risco de terremotos e inundações. Os rios correm ao longo de uma porção considerável da fronteira EUA-México, o que pode criar um perigo muito real de inundação. A construção adjacente a rios também pode apresentar problemas jurídicos inesperados: um tratado de 1970 exige que a cerca seja recuada do rio Rio Grande, que delineia a fronteira entre o Texas e o México. Por causa disso, a cerca atual atravessa a propriedade do latifundiário do Texas e tem lacunas para permitir que os proprietários de terra passem.
Os terremotos também são relativamente comuns no oeste dos Estados Unidos. Dependendo da construção, alguns desses tremores podem causar rachaduras ou quebras na parede, diz McKinnon. Um exemplo é o terremoto de magnitude 7, 2 que atingiu em 2010 perto da fronteira Califórnia-México, de acordo com Austin Elliott, um estudante de pós-doutorado na Universidade de Oxford, cuja pesquisa é focada na história dos terremotos. “Se houvesse um muro em El Centinela [uma montanha no norte do México], teria sido compensado”, Elliott escreve no Twitter.
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Mesmo que todas as pesquisas adequadas sejam concluídas e as caixas verificadas, o sucesso não é garantido. "Há tantas coisas que precisam ser feitas antes mesmo de você retirar a primeira colher de sujeira", diz Clendenin.
Apesar de todas as nossas modernas ferramentas de levantamento e planejamento cuidadoso, a Terra ainda irá surpreendê-lo, acrescenta McKinnon. “Essa parte que você achava chata e simples e fácil de prever é na verdade totalmente complicada”, diz ela. “Olhe para qualquer grande escavação para um sistema de metrô, qualquer grande construção de ponte, qualquer grande complexo de torres; Todos eles tinham pesquisas intensas de antemão, fases extensivas de projeto e ainda precisavam ser modificadas durante a construção. ”
Após o anúncio da Ordem Executiva de Trump, McKinnon levou ao Twitter para deixar um lembrete de mau presságio das consequências de subestimar a Terra. "A Terra não perdoa desleixada", escreveu ela. Ela acrescentou em uma entrevista: "Ignore a geologia por sua conta e risco."
