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AS CIDADES FICAM ONDE SUBIR CUSTA MENOS

Subir uma ladeira custa energia, e numa cidade esse custo nunca acaba: volta sempre que um trajeto é usado, por todos que o usam. Trajetos de comprimento semelhante podem envolver quantidades muito diferentes desse custo. Federico Bellisardi e José Ramasco, do instituto IFISC (CSIC-UIB) em Palma de Maiorca, com Enrique Cano Suñén, da Universidade de Saragoça, e Ana Ruiz-Varona, da Universidade San Jorge, fizeram uma pergunta simples sobre o assunto. Uma cidade real precisa de menos energia para se circular do que a mesma cidade posicionada de outra forma sobre o mesmo terreno?

Mover uma cidade pela sua própria paisagem

A equipe reuniu três ingredientes para cada cidade. Viagens: fluxos de origem-destino entre células de cerca de um quilômetro, inferidos a partir de dados geolocalizados do Twitter/X de 2015 a 2022, mantendo apenas os usuários presentes na cidade por pelo menos dois meses, para captar os deslocamentos rotineiros. Ruas: a rede viária do OpenStreetMap. Terreno: a altitude da Shuttle Radar Topography Mission da NASA, com resolução de cerca de 90 metros.

Cada viagem segue o trajeto mais curto em três dimensões, e a sua energia tem duas partes: uma proporcional à distância e outra para cada metro de subida — os trechos em descida não compensam as subidas. O artigo a escreve como

W = λL + mg ∫ max(0, dh/dℓ) dℓ

com valores típicos de um carro particular (λ = 585 joules por metro, uma massa de 1200 kg), mantidos idênticos para todas as versões de uma cidade.

Vem então o experimento. A rede de ruas é deslocada em passos de 250 metros, até 2,5 km em cada direção, girada de 1 a 40 graus e esticada de 2 a 20%, enquanto as viagens permanecem as mesmas. Qualquer versão que coloque uma rua no mar, num lago ou fora dos dados de altitude é descartada. A energia é recalculada para cada uma.

Madri no fundo da curva

A subida está concentrada: cerca de 10% dos segmentos de rua respondem por mais de 60% de todo o trabalho em subida, ao longo de corredores onde ladeiras íngremes coincidem com tráfego intenso. É por isso que pequenos deslocamentos importam tanto: mova uma rede um pouco, e muitas viagens passam a cair, ou deixam de cair, em alguns corredores íngremes.

Em Madri e em Santiago do Chile, cada deslocamento e cada rotação testados aumentam a energia total; a cidade real está no mínimo. Em Santiago, as montanhas mais altas ficam a leste e ao norte, e mover a cidade nessa direção é o que mais custa.

Cinco gráficos de dispersão para Madri mostrando a energia total em função de deslocamentos, rotação e estiramento, com uma estrela vermelha no ponto mais baixo de cada um.

Madri: energia total de deslocamento quando a rede de ruas é deslocada no sentido norte–sul ou leste–oeste, girada ou esticada. A estrela vermelha, a cidade real, fica sempre no ponto mais baixo. — Figura 4a, Bellisardi et al. (2026), arXiv:2610.21558.

26 de 30

Das 56 cidades, 26 ficam junto a mares, lagos ou à borda dos dados — Chicago e o seu lago, Tóquio e a sua baía —, por isso a maioria das suas alternativas foi rejeitada e a comparação é apenas parcial. Entre as 30 restantes, o traçado real é o de menor energia testado em 26. Em seis delas, poucas alternativas sobreviveram (uma única para Bangkok, Berlim, Manila e Sydney), e os autores pedem aos leitores que as ponderem de acordo.

Em quatro cidades, uma versão deslocada se sai melhor, sempre por menos de 3%: Bogotá (−2,5%), Bandung (−2,4%), Buenos Aires (−0,7%) e Bruxelas (−0,5%).

O melhor lugar para Bogotá está debaixo d’água

Bogotá se estende por um planalto alto, limitado a leste pelos íngremes Cerros Orientales, uma reserva protegida. Deslize-a 750 metros para oeste, afastando-a da frente montanhosa, e ela economiza 2,5%. Mas a cidade já cresceu para oeste até o rio Bogotá, cujo corredor abriga terrenos sujeitos a inundações, restauração de zonas úmidas, defesas contra cheias e um planejamento conjunto com as cidades vizinhas de Cota, Funza, Mosquera e Soacha. A Bogotá “mais econômica” não é um lugar onde alguém pudesse construir.

Dois mapas da rede de ruas de Bogotá sobre o seu terreno, original e deslocada 750 metros para oeste, acima de uma curva de variação de energia com um mínimo em 750 metros.

Bogotá, original (laranja) e deslocada 750 m para oeste (azul), e a variação da energia total à medida que a cidade é movida para oeste. — Figura 6, Bellisardi et al. (2026), arXiv:2610.21558.

As outras exceções têm histórias semelhantes no artigo: a opção ao sul de Bandung se aproxima de terras altas vulcânicas expostas a deslizamentos; a diferença de Buenos Aires está perto da precisão do método, numa planície quase plana; a opção ao norte de Bruxelas esbarra em infraestruturas ferroviárias e industriais. Os autores sugerem que as cidades reais talvez já ocupem o terreno mais econômico que está de fato disponível.

Onde colocar 25 mil novos moradores

O método também serve para o planejamento. Em Barcelona, a equipe acrescentou 25 mil moradores a um de cinco quarteirões candidatos com distâncias de deslocamento semelhantes, e estimou as suas viagens com um modelo gravitacional calibrado com os próprios deslocamentos casa–trabalho da cidade. A energia diária adicional variou de cerca de 266 a 322 gigajoules. A parte da subida quase dobrou do melhor local (cerca de 55 GJ) para o pior (cerca de 101 GJ), e respondeu por 46 dos 56 GJ que os separam.

Os autores se mantêm cautelosos. O seu resultado é compatível com um lento ajuste mútuo entre ruas, deslocamentos e terreno, mas eles não reconstroem como as cidades cresceram. Testaram um conjunto finito de movimentos, não todas as cidades possíveis. Os dados vêm do Twitter/X, o carro é o único meio de transporte modelado, os congestionamentos são ignorados, e nenhuma cidade africana pôde ser incluída por falta de dados de mobilidade comparáveis. Com os limites administrativos das cidades em vez de áreas metropolitanas inteiras, o padrão praticamente desaparece — sinal, argumentam, de que ele pertence à metrópole como um todo.