Produção de Gelo em Regiões Desérticas na Antiguidade

Os antigos persas desenvolveram engenhosos métodos para congelar água no deserto sem eletricidade. 

Aproveitando noites claras de inverno, canalizavam água de qanats (aquedutos subterrâneos) para tanques rasos e sombreados junto ao yakhch?l, uma câmara de gelo persa. Nessas condições, a radiação térmica do céu esfriava a água abaixo da temperatura do ar, formando gelo mesmo sem frio intenso. 

Cada noite gerava uma fina lâmina de gelo no tanque, que era recolhida ao amanhecer e armazenada.

Ao cair da noite, enchia-se de água esse reservatório, protegido por muros que o mantinham fresco durante o dia. O céu límpido do deserto atuava como sumidouro de calor: o tanque irradiava calor para a atmosfera e chegava a congelar a fina camada de água, apesar de o termômetro raramente marcar abaixo de 0°C. Pela manhã, o gelo formado era cortado em blocos. Em seguida, enchia-se novamente os tanques para repetir o processo durante várias noites até completar o armazenamento para o verão.

• Durante cada noite água era vertida nos tanques rasos, e essa água vinha dos qanats, canais subterrâneos que traziam água fria das montanhas.
• O resfriamento radiativo noturno fazia a superfície da água perder calor para o céu estrelado, permitindo o congelamento mesmo sem temperaturas ambiente negativas.
• Ao amanhecer, o gelo formado era recolhido e guardado no yakhch?l. Em seguida, repetia-se o processo nas noites seguintes até acumular bastante gelo e água congelada para o verão.

Estrutura e materiais dos yakhch?l

Os yakhch?ls eram construções de alvenaria de barro em forma de cúpula cônica invertida. Essa geometria aumenta a massa térmica e minimiza a superfície exposta ao sol. Abaixo da cúpula havia um poço subterrâneo de armazenamento.

As paredes tinham até 2 metros de espessura, feitas de adobe (barro cozido) com um mortário especial (sor?j) de areia, cal, clara de ovo, cinza e pelo de cabra.

Essa mistura impermeabilizava o barro e isolava termicamente o interior do edifício. Em função do calor externo, os arquitetos persas integravam “badgirs” (torres de vento) ao sistema: aberturas voltadas para ventos frios, conectadas internamente, que ajudavam a baixar a temperatura interna por resfriamento evaporativo. 

O resultado era uma sensação de geladeira natural – segundo relatos modernos, o ar interno ficava sensivelmente mais fresco, mesmo no verão.

• Paredes espessas e isolantes: Tijolos de barro e um mortário especial (“sor?j”) de cinza, cal e clara de ovo criavam barreiras térmicas muito eficientes.
• Cúpula alta: A forma em cone fazia o ar quente subir, permanecendo no alto, enquanto o ar frio permanecia junto ao gelo na base.
• Sistema de ventilação (badgir): Torres de vento direcionavam ar externo fresco para dentro do yakhch?l, reforçando o resfriamento por evaporação.
• Conexão com qanat: Água trazida por qanats assegurava suprimento constante de água fria para congelar. Esses canais subterrâneos permitiam prover a estrutura sem depender de fontes superficiais.
• Poço de armazenamento: O gelo era guardado num grande poço subterrâneo revestido, aceso por uma entrada estreita, e coberto por terra para isolamento adicional.

Dentro do yakhch?l, o gelo e a neve eram empilhados em camadas alternadas com palha seca ou materiais vegetais. Essas camadas atuavam como isolante, evitando que o gelo derretesse nas noites quentes.

 A base do poço era mantida profunda e fresca (até vários metros abaixo do nível do solo), de modo que mesmo depois de muitos dias de calor o gelo se mantinha firme. 

Se alguma parte derretesse, a água escorria para valetas construídas no fundo, refriava novamente à noite e voltava a congelar, num ciclo repetitivo inteligente.

Exemplos em outras culturas antigas

Além dos persas, outras civilizações exploraram estratégias similares de resfriamento por radiação noturna e armazenamento de gelo:

• China antiga (dinastia Zhou): Arqueólogos identificaram poços de gelo subterrâneos chamados ling yin já no século XI a.C., usados para conservar gelo e mantimentos no verão. Descrições em antigos textos chineses indicam que alimentos guardados no ling yin permaneciam frescos por dias.
• Norte da África e Índia: Em regiões áridas do Egito e da Índia, relatos indicam o uso de tanques rasos e técnicas de resfriamento noturno. Habitantes dessas áreas também encheriam poços ou bandejas de água à noite, aproveitando céus claros para irradiar calor e formar gelo pela manhã. Essas práticas remetem ao mesmo princípio físico explorado pelos persas.

Esses exemplos ilustram como povos antigos usaram o conhecimento de engenharia térmica para driblar o calor extremo sem eletricidade. 

Em resumo, os yakhch?ls persas combinavam materiais altamente isolantes, ventilação estratégica (badgirs) e o fenômeno de resfriamento radiativo noturno, permitindo produzir e guardar gelo por meses. 

Essas técnicas eram cruciais para conservar alimentos e refrescar bebidas nos verões rigorosos do deserto.