James Henry Coffin: Cartógrafo do vento

Um órfão de uma fazenda em Massachusetts que aprendeu sozinho a ler o céu acabou produzindo o que o secretário fundador do Smithsonian chamou de talvez a contribuição mais importante para o conhecimento que sua instituição já patrocinou. James Henry Coffin nunca deixou a sala de aula por um laboratório próprio; ele construiu a descoberta de sua vida a partir de milhares de pluviômetros e cata-ventos de outras pessoas, pacientemente reunidos por correio.

De uma infância órfã a Amherst

Coffin nasceu em 6 de setembro de 1806, em Williamsburg, Massachusetts, descendente de Tristram Coffin, o primeiro proprietário inglês de Nantucket. Órfão desde cedo, foi criado pelo seu tio, o reverendo Moses Hallock, um clérigo rural conhecido por preparar jovens promissores para a universidade. O arranjo funcionou: Coffin entrou no Amherst College e formou-se em 1828, passando a década seguinte fazendo o que um jovem com aptidão matemática e sem rendimentos privados fazia na Nova Inglaterra do início do século XIX — ensinou, mudando-se entre escolas e pequenas faculdades enquanto procurava um posto permanente e um problema real em que trabalhar.

Medindo o vento numa montanha

Ele encontrou ambos ao mesmo tempo. Em 1838, Coffin iniciou a observação meteorológica sistemática e, durante os seus anos no Williams College (1840–1843), instalou aparelhos de medição de vento de autorregistro no cume do Monte Greylock, o pico mais alto de Massachusetts — uma solução prática para um problema básico na meteorologia inicial: os instrumentos ao nível do solo, protegidos por árvores e edifícios, registravam redemoinhos locais, não a circulação real da atmosfera. Coffin precisava de ar limpo e exposição aberta, e o topo de uma montanha dava-lhe ambos. Em 1846, estabeleceu-se permanentemente como professor de matemática e filosofia natural no Lafayette College em Easton, Pensilvânia, uma cátedra que ocupou até à sua morte, servindo mais tarde também como tesoureiro do conselho de administração da faculdade.

Uma parceria não remunerada com o Smithsonian

No mesmo ano em que chegou a Lafayette, Coffin iniciou o que se tornou uma colaboração de décadas, essencialmente não remunerada, com a recém-fundada Smithsonian Institution, que então reunia a primeira rede nacional americana de observadores meteorológicos voluntários. Coffin assumiu o trabalho pouco glamoroso e indispensável de recolher, verificar e reduzir as observações brutas — uma tarefa computacional, no sentido do século XIX da palavra "computador", realizada com a ajuda de estudantes e, notavelmente, de mulheres contratadas especificamente para realizar a aritmética. Colegas elogiaram mais tarde a sua "consideração conscienciosa pela precisão e a sua devoção à verdade", destacando a sua prontidão em admitir os limites do que os seus dados podiam mostrar em vez de exagerar uma conclusão, um hábito não universal na ciência popular da época.

Os ventos do Hemisfério Norte

Essa acumulação paciente produziu o estudo histórico de Coffin, encomendado pela Associação Americana para o Avanço da Ciência: Winds of the Northern Hemisphere (1854), construído a partir de registros em quase 600 estações terrestres mais observações dispersas de navios no mar. A partir dessa massa de dados, Coffin identificou três cinturões de vento distintos que circundam o Hemisfério Norte — os ventos alísios, os ventos predominantes de oeste das latitudes médias e os ventos polares de leste — dando a primeira imagem empiricamente fundamentada da circulação atmosférica em grande escala do planeta. Ele continuou a explicar as inversões das monções como uma consequência do aquecimento diferencial entre a terra e o oceano e, trabalhando ao lado do meteorologista americano William Ferrel, ajudou a estabelecer o que é agora conhecido como a lei de Buys Ballot, a regra empírica que conecta a direção do vento à posição da baixa pressão. A Administração Nacional Oceânica e Atmosférica dos EUA viria mais tarde a destacar este estudo do Hemisfério Norte como um dos trabalhos mais consequentes na história da meteorologia; também moldou as cartas de vento emitidas posteriormente pelo British Board of Trade para a orientação da navegação oceânica.

Correndo contra um mapa inacabado

Coffin passou os seus últimos anos tentando estender o mesmo método a todo o globo, aumentando o seu número de estações cerca de cinco vezes, para 3.223 pontos de observação em cada continente habitado, para um livro que se chamaria The Winds of the Globe. Ele não viveu para completá-lo. Morreu no Lafayette College em 6 de fevereiro de 1873, aos sessenta e seis anos, ainda tesoureiro do conselho e ainda nos seus instrumentos. O manuscrito foi terminado a partir das suas notas e publicado postumamente em 1875 pelo Smithsonian, com análise adicional contribuída pelo climatologista russo Alexander Woeikof — um colaborador apropriado, uma vez que os dados globais de Coffin continuariam a semear grande parte da ciência emergente da climatologia comparada tanto na Europa como na América.

Por que James é chamado de gênio

A pretensão de Coffin à palavra não descansa num lampejo de percepção teórica, mas em algo mais raro e difícil de sustentar: décadas de síntese exata e pouco glamorosa, realizada sem salário institucional para isso, que transformou diários meteorológicos locais dispersos no primeiro mapa real de como a atmosfera se move ao redor da terra. A habilidade cognitiva específica em exibição foi a busca de padrões em escala — a capacidade de manter milhares de leituras de estações ruidosas e inconsistentes em mente ao mesmo tempo e extrair delas um pequeno número de regularidades físicas duráveis (três cinturões de vento, um mecanismo de monção, uma lei de pressão-vento) que a ciência posterior, melhor instrumentada, confirmaria em vez de derrubar. Joseph Henry, o próprio secretário fundador do Smithsonian e não um adulador casual, chamou o trabalho resultante de talvez a contribuição mais importante para o conhecimento que a Instituição produziu, o que é um endosso tão forte quanto um cientista americano do século XIX poderia receber dos seus próprios financiadores. O contra-argumento honesto é igualmente claro: Coffin não era um teórico. Ele não derivou a física da circulação atmosférica a partir de princípios fundamentais, como Ferrel e dinamistas posteriores fariam; ele era um empirista e gestor de dados supremamente disciplinado, e o seu gênio, se a palavra se encaixa, está mais próximo do de um grande cartógrafo do que de um grande físico — a capacidade de ver a forma verdadeira numa névoa de medições individualmente não confiáveis, e a paciência para continuar coletando até que a forma se tornasse inegável.

Legado

A imagem de três cinturões da circulação do vento hemisférico de Coffin tornou-se um ponto de referência padrão para a meteorologia e a oceanografia que se seguiram, e a sua insistência em grandes redes de observação cuidadosamente auditadas — em vez de leituras isoladas de instrumentos — antecipou os métodos baseados em dados que agora definem a ciência climática. Um professor de matemática numa pequena faculdade da Pensilvânia, trabalhando principalmente por correio com observadores voluntários espalhados por um continente, tinha mapeado o vento.