Aeroporto Internacional de Kansai: a maravilha da engenharia moderna que está afundando

A ambiciosa visão por trás do Aeroporto Internacional de Kansai

O Aeroporto Internacional de Kansai (KIX), localizado em duas ilhas artificiais na Baía de Osaka, no Japão, é um dos projetos de engenharia civil mais ambiciosos e caros do fim do século 20. Inaugurado em 1994, o aeroporto foi projetado para aliviar a lotação do Aeroporto de Itami, em Osaka, cercado por terra, e reduzir a poluição sonora para os moradores da cidade. Sua localização marítima, seu projeto inovador e sua tecnologia avançada lhe renderam reconhecimento internacional pela eficiência, arquitetura e gestão de bagagens. No entanto, por trás de sua imagem celebrada, Kansai enfrenta um desafio persistente e potencialmente existencial: está afundando lentamente no mar.

Por que construir um aeroporto sobre a água?

Na década de 1960, o rápido crescimento urbano de Osaka deixou pouco espaço para ampliar o aeroporto. Cercada por montanhas e por uma ocupação urbana densa, a única solução viável para a cidade era construir no mar. Após duas décadas de planejamento, as obras começaram em 1987. O projeto exigiu a criação de duas ilhas enormes, protegidas por um dique de 11 quilômetros e ligadas ao continente por uma ponte de bilhões de dólares. O custo total chegou a US$ 14 bilhões na época — o equivalente a quase US$ 40 bilhões hoje, após ampliações e a inflação.

A localização marítima do aeroporto oferecia várias vantagens:

• Eliminava a necessidade de realocar moradores ou compensá-los pela poluição sonora.
• Permitia operações 24 horas por dia sem perturbar a cidade.
• Oferecia uma área livre para soluções inovadoras de engenharia e projeto.

No entanto, construir em terreno aterrado numa baía com fundo de argila aluvial mole trouxe riscos específicos e contínuos.

Uma obra de engenharia quase impossível: como Kansai foi construído

O fundo do mar sob Kansai é composto por argila e silte soltos — materiais que, sob pressão, se comportam como uma esponja encharcada. Para criar uma base estável, os engenheiros:

• Colocaram cinco pés de areia sobre o fundo de argila.
• Instalaram 2,2 milhões de tubos verticais preenchidos com areia (drenos de areia), cada um com quase 16 polegadas de diâmetro, para acelerar a drenagem e a consolidação do solo.
• Acrescentaram mais de 200 milhões de metros cúbicos de material de aterro, incluindo solo dragado da baía, rochas extraídas de pedreiras e terra importada.
• Construíram um dique com 48 mil blocos de concreto e entulho, ancorado em estruturas de aço que pesavam centenas de toneladas.

Após cada etapa do aterro, as obras eram interrompidas para permitir que as novas camadas assentassem e se compactassem. O objetivo era garantir que as ilhas se estabilizassem pelo menos 13 pés acima do nível do mar — a elevação mínima necessária para evitar inundações caso o dique fosse rompido.

Para acomodar o inevitável afundamento, o terminal, projetado pelo arquiteto Renzo Piano, foi construído sobre 900 macacos hidráulicos. Eles podem ser ajustados para compensar o assentamento desigual, e as pistas foram pavimentadas com asfalto flexível para absorver deslocamentos sem rachar.

O problema do afundamento: mais rápido e mais profundo do que o previsto

Apesar do planejamento meticuloso, o ritmo e a dimensão do afundamento superaram em muito as estimativas iniciais. Os engenheiros previram que as ilhas cederiam cerca de oito metros (26 pés) ao longo de 50 anos. Na realidade, a primeira ilha já havia afundado 27 pés em 1990, antes mesmo da inauguração do aeroporto. Desde 1994, Kansai afundou aproximadamente 38 pés (11,5 metros) no total, e algumas áreas da segunda ilha baixaram mais de 57 pés (17,5 metros) desde o início do aterro.

Dados recentes mostram que o ritmo do afundamento está diminuindo e agora é, em média, inferior a 10 centímetros (4 polegadas) por ano. No entanto, o afundamento não ocorre de maneira uniforme. Algumas áreas cedem mais rápido do que outras, criando dificuldades de engenharia e exigindo monitoramento e ajustes constantes. Acredita-se, por exemplo, que a parte central do terminal esteja afundando mais rapidamente do que as extremidades.

Por que Kansai está afundando?

A principal causa é a composição do fundo do mar. A argila aluvial sob o aeroporto é muito compressível e retém água. Com o acréscimo do enorme peso das ilhas artificiais, a água foi expulsa da argila, que se compactou e fez a superfície afundar. Embora tenham sido instalados drenos de areia para acelerar esse processo, a argila ainda não havia se consolidado por completo quando as obras começaram, o que levou a um assentamento contínuo e desigual.

Outros fatores contribuem para o problema:

• O enorme volume e peso do material de aterro, muito superiores ao peso dos edifícios do aeroporto ou das aeronaves.
• A subestimação dos índices de assentamento nos primeiros modelos de engenharia.
• A compactação natural contínua do fundo do mar, que pode prosseguir por décadas ou até séculos.

Soluções de engenharia e manutenção contínua

Para manter Kansai em operação, os engenheiros adotaram diversas medidas de mitigação:

• Os macacos hidráulicos sob o terminal permitem ajustes periódicos para manter os pisos nivelados.
• As pistas de asfalto flexível podem ser recapeadas e niveladas novamente conforme necessário.
• Mais de US$ 150 milhões foram gastos na elevação e no reforço do dique para proteger o aeroporto contra inundações.
• O afundamento é monitorado continuamente em dezenas de pontos nas duas ilhas.

Apesar desses esforços, manter o aeroporto é caro e complexo. A cada dois anos, os macacos hidráulicos são inspecionados e ajustados. O dique foi elevado em mais 2,7 metros após grandes inundações. Ainda assim, alguns engenheiros preveem que, até 2056, partes do aeroporto poderão chegar ao nível do mar, sobretudo se as tendências atuais continuarem e nenhuma nova intervenção for feita.

Desastres naturais: tufões e terremotos

A localização de Kansai na Baía de Osaka o expõe a condições climáticas extremas e riscos sísmicos. Em 1995, o aeroporto resistiu ao devastador terremoto de Kobe com danos mínimos, um testemunho da robustez de seu projeto. No entanto, em setembro de 2018, o tufão Jebi — o mais forte a atingir o Japão em 25 anos — superou o dique e inundou a pista, deixando 5 mil pessoas isoladas e fechando o aeroporto por duas semanas. O desastre revelou uma falha crítica no projeto: infraestruturas essenciais, como o centro de resposta a desastres e a subestação elétrica, ficavam no subsolo e foram rapidamente inundadas.

Após esse episódio, as autoridades investiram mais na elevação do dique e na melhoria da preparação para emergências, incluindo exercícios regulares de evacuação para terremotos e tsunamis com os funcionários. Ainda assim, o aeroporto continua vulnerável a futuras tempestades e à elevação do nível do mar provocada pelas mudanças climáticas.

Importância econômica e estratégica

Apesar dos desafios, o Aeroporto Internacional de Kansai é um polo vital para a economia japonesa e sua conexão com o mundo. Ele serve de base para grandes companhias aéreas, como All Nippon Airways, Japan Airlines e Nippon Cargo Airlines, e liga Osaka a 91 cidades em 25 países. Em 2024, o aeroporto recebeu mais de 30 milhões de passageiros e deve ter um papel fundamental na Expo Osaka 2025, que levará milhões de visitantes adicionais à região.

A continuidade das operações do aeroporto é crucial para o turismo, os negócios e a logística no oeste do Japão. Seu sucesso também inspirou projetos semelhantes em todo o mundo, incluindo aeroportos em Hong Kong, Cingapura e Dubai, todos construídos em terrenos aterrados.

Lições para megaprojetos futuros

A experiência de Kansai traz lições importantes para futuros projetos de infraestrutura, especialmente os que envolvem aterros:

• Esperar mais tempo para o solo se assentar antes de iniciar as obras pode reduzir o afundamento no longo prazo.
• Modelagens avançadas e monitoramento são essenciais para prever e administrar o afundamento desigual.
• As mudanças climáticas e a elevação do nível do mar precisam ser consideradas nos planos de projeto e manutenção.
• As infraestruturas de emergência devem ficar acima do nível do solo para evitar riscos de inundação.

Hiroo Ichikawa, professor emérito de planejamento e políticas urbanas da Universidade Meiji, reflete sobre o legado do projeto:

Quando se tratou de construir um segundo aeroporto para Osaka, havia poucas opções boas. Havia muito pouco espaço no continente para uma grande obra, e os moradores das proximidades seriam afetados pelo ruído e pelos voos noturnos; por isso, decidiu-se construir no mar.

Ele acrescenta que, embora tenham ocorrido erros, o projeto trouxe lições valiosas para empreendimentos semelhantes, como o Aeroporto Chubu Centrair, perto de Nagoya, que enfrentou menos problemas de afundamento graças a técnicas de engenharia aprimoradas.

Kansai pode ser salvo?

Engenheiros e autoridades aeroportuárias mantêm um otimismo cauteloso. O ritmo do afundamento diminuiu, e os investimentos contínuos em manutenção e melhorias de infraestrutura mantiveram o aeroporto em operação e seguro. Os planos para o futuro incluem:

• Reforçar ainda mais o dique e a fundação.
• Modernizar os sistemas de estabilização hidráulica.
• Explorar técnicas de reforço do fundo do mar.
• Considerar a ampliação ou modernização de aeroportos próximos como alternativas de contingência.

No entanto, todas essas soluções trazem desafios financeiros e logísticos significativos. O custo de manter Kansai acima da água pode acabar superando os benefícios, sobretudo à medida que as mudanças climáticas aumentam o risco de fenômenos climáticos extremos e da elevação do nível do mar.

Implicações mais amplas: um alerta para a infraestrutura mundial

A história do Aeroporto Internacional de Kansai não é um caso isolado. À medida que cidades do mundo todo recorrem a aterros para superar a falta de espaço, os riscos de construir em terrenos instáveis ficam cada vez mais evidentes. Aeroportos em Hong Kong, Cingapura e nas Maldivas enfrentam desafios semelhantes, e as lições de Kansai são cada vez mais relevantes à medida que as mudanças climáticas se aceleram.

Para passageiros e companhias aéreas, a situação reforça a importância do planejamento de contingência e da resiliência da infraestrutura. Para engenheiros e formuladores de políticas públicas, ela destaca a necessidade de projetos sustentáveis e voltados para o futuro, que levem em conta tanto os riscos naturais quanto os causados pela ação humana.

Em resumo

• O Aeroporto Internacional de Kansai é uma obra de engenharia reconhecida mundialmente, construída em duas ilhas artificiais na Baía de Osaka.
• O aeroporto afundou aproximadamente 38 pés desde sua inauguração, em 1994, muito além das projeções iniciais.
• O afundamento é causado pela compressão da argila aluvial mole sob as ilhas, agravada pelo enorme peso do material de aterro.
• Os engenheiros instalaram macacos hidráulicos, pistas flexíveis e diques elevados para administrar o afundamento, mas a manutenção é cara e complexa.
• Desastres naturais, como o tufão Jebi, em 2018, expuseram vulnerabilidades no projeto e na localização do aeroporto.
• Apesar desses desafios, Kansai continua sendo um polo vital para a economia japonesa e as viagens internacionais.
• A experiência do aeroporto oferece lições fundamentais para futuros projetos de infraestrutura, sobretudo os que envolvem aterros e resiliência climática.
• Monitoramento contínuo, inovação em engenharia e investimentos significativos serão necessários para manter Kansai em operação nas próximas décadas.