Alguns deslizamentos de terra, tanto aqui na Terra quanto em Marte, se comportam de maneira intrigante: eles fluem muito além do que o atrito deve permitir.
Eles também podem ser enormes, incluindo um bem preservado em Valles Marineris que é do mesmo tamanho que o estado de Rhode Island. Os cientistas especularam que poderia ser tão grande porque uma camada de gelo que existia no passado fornecia lubrificação. Mas um novo estudo sugere que não é necessário gelo para explicá-lo.
O novo estudo é publicado na Nature Communications e é intitulado "Cumes longitudinais transmitidos por mecanismos de fluxo granular de alta velocidade em deslizamentos de terra marcianos". Os autores principais são Giulia Magnarini e Tom Mitchell, ambos da University College of London.
O tipo de deslizamento de terra em questão é chamado de “deslizamento de terra prolongado”, ou esturjão, e eles parecem desafiar as leis da física. O comprimento do fluxo ao longo do solo excede em muito a altura da queda, mas, de acordo com a física, o atrito deve impedir isso. Embora feitos de rocha, eles fluem mais como geleiras, lama ou lava, e sua mobilidade aumenta com o volume. Quando fluem, podem atingir velocidades de até 360 km / h (224 mp / h) e viajar dezenas de quilômetros.
Os cientistas tentaram entender como eles fazem isso e apresentaram várias explicações possíveis:
- Os detritos deslizam sobre uma camada de ar preso, reduzindo o atrito.
- Uma camada de água pode lubrificar o caminho que o slide segue.
- O calor do atrito derrete gelo subaquático ou rocha, fornecendo a lubrificação necessária.
Os cientistas por trás do novo estudo concentraram seus esforços em Marte, onde deslizamentos de terra são preservados por muito mais tempo do que na Terra. Na Terra, deslizamentos de terra são apagados rapidamente pela erosão, crescimento de plantas e atividade geológica. Para estudar deslizamentos de terra marcianos, a equipe usou Modelos Digitais de Elevação (DEMs) com base em dados das câmeras HiRise e CTX da Mars Reconnaissance Orbiter. Eles examinaram Coprates Chasma, um dos numerosos sub-desfiladeiros que compõem Valles Marineris.
Coprates Chasma tem um dos deslizamentos de terra mais bem preservados de Marte. O deslizamento tem sulcos que se estendem na direção do fluxo do deslizamento ao longo de quase todo o comprimento. No passado, os cientistas pensavam que esses cumes se formavam devido à presença de gelo subjacente. O fato de essas cordilheiras terem sido vistas em deslizamentos de terra perto de geleiras aqui na Terra deu credibilidade a essa idéia.
Essas cordilheiras ocorrem tanto em deslizamentos de terra em geleiras aqui na Terra quanto em deslizamentos de terra preservados em Marte. Isso levou à hipótese de que Marte já foi coberto de gelo. Mas Valles Marineris e Coprates Chasma estão no equador marciano. Há muito debate sobre a existência ou não de geleiras no equador marciano na época do deslizamento de terra. Um estudo de 2019 descartou a ideia completamente.
Ao construir DEMs do deslizamento de Marte, os pesquisadores foram capazes de determinar os principais fatos sobre o deslizamento, incluindo sua espessura. Eles também mediram as cordilheiras: sua altura, comprimento e comprimento de onda, ou quão próximas elas estão de crista de crista a crista de crista.
Uma parte essencial do trabalho deles é o comprimento de onda. Eles descobriram que o comprimento de onda dos cumes é consistentemente duas a três vezes a espessura do próprio deslizamento de terra. Essa relação só foi vista em trabalhos de laboratório antes, em experimentos que não envolvem gelo. Esses DEMs de deslizamentos de terra marcianos são a primeira vez que esse relacionamento é encontrado em campo.
Portanto, parece que o gelo não é um pré-requisito para esses tipos de cumes e deslizamentos de terra.
Em vez disso, os pesquisadores tiveram outra explicação, descrita neste artigo em theconversation.com. Eles dizem que uma camada subjacente de rochas mais leves e instáveis poderia explicar o deslizamento de terra e os cumes. Essa camada se formaria a partir da ação do próprio deslizamento de terra, à medida que rochas maiores eram pulverizadas. Por sua vez, isso criaria um processo de convecção, onde as rochas mais leves subiriam devido ao calor e as rochas mais pesadas e frias cairiam no fundo do deslizamento de terra.
“Depois que explicamos essa instabilidade mecânica - e a acoplamos ao movimento em uma velocidade fenomenal do deslizamento -, pudemos mostrar que foram gerados vórtices que se estendiam na direção do movimento do deslizamento de terra, dando origem às longas cristas que observamos em a superfície do deslizamento de terra ”, disseram Mitchell e Magnarini em seu artigo.
Esses tipos de deslizamentos de terra ainda acontecem na Terra. Mas as evidências deles são obliteradas rapidamente, enquanto em Marte as evidências permanecem por muito tempo. Ao estudar os deslizamentos de terra de Marte, eles podem ter respondido a uma pergunta importante aqui na Terra.
Como dizem os dois autores em seu artigo, “as descobertas são importantes. Na Terra, o registro incompleto de tais eventos catastróficos pode levar a interpretações errôneas e negligenciar o risco desses deslizamentos de terra. Mas, como aconteceu no passado, acontecerá no futuro, representando um grande risco para as infraestruturas e a vida das pessoas. ”
Mais:
- Artigo: Marte: podemos ter resolvido o mistério de como os deslizamentos de terra se formam
- Trabalho de pesquisa: Cristas longitudinais transmitidas por mecanismos de fluxo granular de alta velocidade em deslizamentos de terra marcianos
- Revista Space: Deslizamentos de terra mais recentes são vistos em Marte
