Pesquisadores mapearam o rebaixamento do solo em 465 cidades ao redor do mundo. E descobriram que a Cidade do México lidera o ranking de afundamento, com trechos específicos cedendo aproximadamente 217 milímetros — ou 21 centímetros — por ano.

O levantamento, publicado na revista Nature, analisou dados coletados entre 2014 e 2023 em regiões da Ásia, da Ásia Central e Ocidental e da América do Norte. O fenômeno ameaça construções, eleva o risco de inundações e revela como o subsolo das grandes cidades está em transformação contínua.

Ao longo de menos de um século. A capital mexicana já afundou mais de 12 metros — evidência de um processo que se acelerou com o crescimento urbano e o aumento das demandas por água.

Como o solo se movimenta

O estudo utilizou dados de InSAR, obtidos por radar orbital, para captar com precisão as variações na superfície terrestre. A mediana do rebaixamento em toda a Cidade do México é de 8 milímetros por ano. Bem abaixo dos picos registrados em áreas específicas onde construções e atividades humanas intensas se concentram sobre o subsolo.

Embora a capital mexicana seja o caso mais crítico, outras cidades importantes apresentaram estabilidade no mesmo período. Boston, Nova Iorque, Londres, Pequim, Tóquio, Seul, Sydney, Montevidéu e Nápoles registraram taxas anuais entre 0,1 e 1,9 milímetros — um patamar considerado baixo nessa escala de medição.

Essa diferença entre municípios reflete como a geologia local e o padrão de uso dos recursos subterrâneos moldam o ritmo do afundamento.

Os principais culpados do afundamento

A extração intensa de água subterrânea é o principal fator do colapso do solo na Cidade do México. O lençol freático encolhe aproximadamente 40 centímetros por ano, enquanto cerca de 40% da água distribuída à população é perdida em vazamentos. Essa pressão dupla força o bombeamento cada vez mais profundo.

O peso das infraestruturas urbanas e a retirada de minerais e gases naturais amplificam o problema.

Fatores naturais também desempenham um papel relevante, e a compactação de sedimentos, comum em cidades construídas sobre deltas de rios, planícies aluviais e regiões costeiras, contribui para o movimento descendente do terreno. Períodos prolongados de seca aumentam essa pressão ao reduzir a disponibilidade de água na superfície, obrigando as cidades a intensificar o bombeamento subterrâneo.

Impactos visíveis nas estruturas urbanas

O rebaixamento do solo já deixou marcas visíveis no patrimônio da Cidade do México. O monumento Anjo da Independência teve 14 degraus adicionados para compensar o afundamento do terreno — uma solução paliativa que ilustra a magnitude do fenômeno.

Estudos recentes mostram que o solo cede mais de 2 centímetros por mês em algumas áreas específicas, velocidade que coloca em risco fundações, tubulações e toda a infraestrutura urbana.

Por que faltam soluções globais

Apesar da gravidade do problema, a compreensão sobre o afundamento global permanece fragmentada. Pesquisas anteriores utilizaram métodos distintos, abrangeram períodos diferentes e concentraram-se em um pequeno número de cidades — obstáculos que dificultam comparações confiáveis em escala mundial.

Regiões construídas sobre solos mais compactos tendem a sofrer menos com esse movimento. Mas a falta de registros padronizados sobre essas áreas dificulta a formulação de políticas públicas voltadas às regiões de maior risco. Sem comparação global confiável, fica mais complexo direcionar recursos e implementar intervenções urgentes onde o solo cede mais rapidamente.

O mapeamento realizado pela Nature representa um passo importante para mudar esse cenário e alertar cidades ao redor do mundo sobre um risco crescente e frequentemente ignorado.

Um pequeno robô caminhante conseguiu se locomover por 150 dias sem depender de bateria convencional. Instalada nas patas do aparelho, uma membrana gera eletricidade sempre que toca uma superfície metálica.

Yue Gao, do Departamento de Ciência Macromolecular da Universidade Fudan, liderou o desenvolvimento, cujos resultados foram publicados na revista National Science Review. A descoberta enfrenta um problema conhecido da robótica em miniatura: quanto menor o robô, menos espaço sobra para uma bateria, e as que cabem nesse espaço reduzido oferecem pouca autonomia.

Um robô com menos de dois gramas e bateria comercial mal se mantém em movimento por alguns minutos. Diante dessa limitação, a equipe da Fudan optou por inverter a lógica tradicional e transformar o próprio terreno em fonte de energia.

Como a membrana transforma o chão em energia

O mecanismo se baseia em uma membrana de gel de poliacrilato de potássio, um polímero que retém água. A membrana mede apenas 135 micrômetros de espessura, uma medida parecida com a de uma folha de papel, e fica posicionada nas patas do robô, onde entra em ação a cada contato com o solo.

Quando a pata pisa em uma superfície de alumínio, zinco ou silício, ocorre uma reação eletroquímica. O metal do piso libera elétrons, enquanto o oxigênio e a umidade do ar os recebem do outro lado da membrana. O chão funciona, assim, como um dos componentes de uma pilha, de forma semelhante às baterias de metal e ar.

A velocidade da reação química

Essa reação acontece em apenas uma décima de milissegundo assim que a pata encosta no chão, e se interrompe no instante em que ela se levanta. A rapidez do processo foi um dos pontos que mais surpreendeu a equipe responsável pela pesquisa.

A membrana entrega 133 miliwatts por centímetro quadrado sobre zinco e 103 sobre alumínio. Essa potência é maior que a das microbaterias comuns usadas nesse tipo de dispositivo.

Testes que comprovaram a resistência do sistema

Para testar a ideia na prática, a equipe construiu um robô caminhante impresso em 3D, com cerca de 6,7 por 5,7 centímetros. A equipe submeteu o sistema a ensaios em condições variadas.

Ao longo dos 150 dias, o robô funcionou de forma intermitente e deu mais de 10.000 passos sem registrar quedas de voltagem. A membrana também resistiu a temperaturas entre 20 graus negativos e 80 graus positivos, mantendo estabilidade térmica.

O Robô chegou a subir placas de metal inclinadas usando apenas a energia gerada pelos próprios passos. A mesma membrana ainda conseguiu alimentar uma luz LED e um transmissor Bluetooth durante os testes.

Uma função extra: sensor de superfície

Além de gerar energia, a membrana também funciona como sensor: os sinais elétricos variam conforme o material e a rugosidade da superfície pisada. Essa característica não fazia parte do objetivo inicial da pesquisa.

Com isso, o Robô ganha a capacidade de identificar sobre que tipo de solo está se deslocando no momento. O uso do próprio terreno como fonte de energia e de informação aponta um caminho novo para robôs miniaturizados que hoje esbarram no limite das baterias convencionais.

O custo oculto de caminhar sobre metal

Embora o robô não precise de bateria, existe um preço: o próprio terreno metálico vai se desgastando. Durante os testes, o robô consumiu cerca de 2 gramas de alumínio apenas caminhando sobre ele. Além disso, a membrana também se deteriora ao longo do tempo pela ação do dióxido de carbono do ar, exigindo reposição manual de seus componentes químicos para continuar funcionando. Em aplicações reais, isso significa que o sistema funciona sem recarga elétrica, mas transfere o "consumo" para o ambiente — útil em locais onde metal é abundante e é aceitável que ele se desgaste, mas impraticável se a preservação da superfície for importante.