{"id":138344,"date":"2020-12-16T11:00:10","date_gmt":"2020-12-16T14:00:10","guid":{"rendered":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/?p=138344"},"modified":"2020-12-16T08:41:33","modified_gmt":"2020-12-16T11:41:33","slug":"estudo-sobre-a-dinamica-de-dunas-ajudara-a-compreender-a-formacao-do-relevo-de-marte","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/estudo-sobre-a-dinamica-de-dunas-ajudara-a-compreender-a-formacao-do-relevo-de-marte\/","title":{"rendered":"Estudo sobre a din\u00e2mica de dunas ajudar\u00e1 a compreender a forma\u00e7\u00e3o do relevo de Marte"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>Barcanas s\u00e3o dunas de areia em forma de lua crescente ou de croissant, cujas extremidades apontam no sentido do escoamento do fluido. Podem aparecer em diversos ambientes, do interior de tubula\u00e7\u00f5es de \u00e1gua e fundos de rio, onde apresentam tamanhos de at\u00e9 10 cent\u00edmetros, nos desertos terrestres, onde excedem 100 metros, na superf\u00edcie de Marte, onde alcan\u00e7am extens\u00f5es de um quil\u00f4metro ou mais.<\/p>\n

Acompanhando a escala de tamanho, h\u00e1 tamb\u00e9m uma escala de tempo para forma\u00e7\u00e3o e intera\u00e7\u00e3o dessas dunas. As ordens de grandeza v\u00e3o do minuto, para as barcanas pequenas do meio aqu\u00e1tico; ao ano, para as de porte m\u00e9dio dos desertos terrestres; e ao mil\u00eanio, para as gigantes do relevo marciano.<\/p>\n

Elas s\u00e3o formadas pela intera\u00e7\u00e3o entre o escoamento de um fluido (g\u00e1s ou l\u00edquido) e um material granular (normalmente areia), em condi\u00e7\u00f5es de escoamento predominantemente unidirecional (leia mais em\u00a0https:\/\/agencia.fapesp.br\/28994\/<\/a><\/strong><\/em>).<\/p>\n

\u201cApesar das diferen\u00e7as de escala, as barcanas apresentam din\u00e2micas de forma\u00e7\u00e3o e intera\u00e7\u00e3o muito parecidas. Isso possibilita que, estudando as barcanas de meio aqu\u00e1tico em laborat\u00f3rio, possamos fazer previs\u00f5es sobre a evolu\u00e7\u00e3o das dunas dos Len\u00e7\u00f3is Maranhenses ou saber como se constituiu o relevo da regi\u00e3o Hellespontus, em Marte\u201d, diz o pesquisador\u00a0Erick Franklin<\/a><\/strong>, professor da Faculdade de Engenharia Mec\u00e2nica da Universidade Estadual de Campinas (FEM-Unicamp).<\/p>\n

Junto com seu aluno de doutorado\u00a0Willian Righi Assis<\/a><\/strong>, Franklin fez mais de 120 ensaios e identificou cinco tipos b\u00e1sicos de intera\u00e7\u00e3o entre dunas barcanas.<\/p>\n

O estudo foi realizado na Unicamp\u00a0e\u00a0publicado<\/strong><\/a>\u00a0no peri\u00f3dico\u00a0Geophysical Research Letters<\/em>. A pesquisa recebeu financiamento da FAPESP por meio de aux\u00edlio\u00a0Jovem\u00a0Pesquisador<\/strong><\/a>, concedido a Franklin, e de\u00a0Bolsa de Doutorado Direto<\/a><\/strong>, concedida a Assis.<\/p>\n

Al\u00e9m de terem uma forma robusta que aparece em ambientes muito distintos, as barcanas geralmente se organizam em corredores, nos quais seus tamanhos s\u00e3o aproximadamente os mesmos. As an\u00e1lises de dunas individuais apontam que elas deveriam crescer indefinidamente, tornando-se cada vez maiores, mas isso n\u00e3o acontece. Uma das explica\u00e7\u00f5es para que tenham um tamanho caracter\u00edstico em dado ambiente\u00a0\u00e9 que as intera\u00e7\u00f5es bin\u00e1rias, principalmente as colis\u00f5es, redistribuem a massa de areia e as dunas que tendiam a crescer se subdividem em dunas menores.<\/p>\n

\u201cEmbora tal processo tenha sido proposto no passado, ningu\u00e9m havia testado extensivamente e mapeado essas intera\u00e7\u00f5es, uma vez que colis\u00f5es de dunas levam d\u00e9cadas para ocorrer em desertos terrestres. Aproveitando que as barcanas subaqu\u00e1ticas s\u00e3o pequenas e muito mais r\u00e1pidas, realizamos ensaios em um canal hidrodin\u00e2mico, feito de material transparente, onde pares de dunas foram formados e transportados por um escoamento turbulento de \u00e1gua, enquanto uma c\u00e2mera filmadora captava imagens. E identificamos, pela primeira vez, os cinco tipos b\u00e1sicos de intera\u00e7\u00e3o bin\u00e1ria\u201d, afirma Franklin.<\/p>\n

Nos ensaios, os pesquisadores fizeram variar, de forma independente, os diversos par\u00e2metros envolvidos no problema: tamanho dos gr\u00e3os, densidade dos gr\u00e3os, esfericidade, velocidade do escoamento de \u00e1gua e condi\u00e7\u00f5es iniciais. As imagens foram processadas em computador por meio de um c\u00f3digo num\u00e9rico criado por eles. Com base nisso, propuseram dois mapas que fornecem uma classifica\u00e7\u00e3o geral das intera\u00e7\u00f5es poss\u00edveis.<\/p>\n

\u201cNossos experimentos mostraram que, quando ocorre uma colis\u00e3o bin\u00e1ria, a barcana que estava originalmente a jusante [isto \u00e9, na frente] expele uma duna de massa aproximadamente igual \u00e0 da barcana que estava \u00e0 montante [atr\u00e1s]. A impress\u00e3o que d\u00e1 \u00e9 que a barcana que vinha a\u00a0montante teria passado sobre a outra, como uma onda, mas o uso de gr\u00e3os coloridos nos ajudou a mostrar que n\u00e3o \u00e9 isso que acontece. Na verdade, a barcana a\u00a0\u00a0montante entra na barcana a jusante. Esta torna-se grande demais e libera uma quantidade de massa mais ou menos igual \u00e0 que recebeu\u201d, informa o pesquisador.<\/p>\n

As intera\u00e7\u00f5es entre duas barcanas envolvem basicamente dois mecanismos. O primeiro \u00e9 a perturba\u00e7\u00e3o causada no fluido, que desvia da barcana a\u00a0montante, ganha velocidade\u00a0e atinge a barcana a\u00a0jusante, provocando nesta \u00faltima uma eros\u00e3o maior. \u00c9 o chamado \u201cefeito de esteira\u201d. O segundo \u00e9 uma barcana encostar na outra, de forma que seus gr\u00e3os se misturem. \u00c9 a chamada \u201ccolis\u00e3o\u201d.<\/p>\n

\u201cNossos dados experimentais mostraram que esses dois mecanismos provocam cinco tipos de intera\u00e7\u00f5es barcana-barcana. Levando-se em conta que a velocidade de uma duna \u00e9 inversamente proporcional ao seu tamanho, as duas mais simples s\u00e3o as que chamamos de\u00a0chasing<\/i>\u00a0e\u00a0merging<\/i>\u201d, diz Franklin.<\/p>\n

A\u00a0chasing<\/i>\u00a0ocorre quando as duas barcanas t\u00eam aproximadamente o mesmo tamanho e a eros\u00e3o causada pelo efeito de esteira faz com que a duna a\u00a0jusante diminua de tamanho. As duas barcanas passam ent\u00e3o a mover-se com a mesma velocidade e mant\u00eam uma dist\u00e2ncia constante entre elas. Ao passo que a\u00a0merging<\/i>\u00a0acontece quando a barcana a\u00a0montante \u00e9 muito menor que a barcana a\u00a0jusante; a eros\u00e3o causada pela esteira n\u00e3o diminui muito o tamanho da duna a\u00a0jusante, de forma que as barcanas colidem e passam a formar uma \u00fanica duna.<\/p>\n

O terceiro tipo de intera\u00e7\u00e3o, chamado\u00a0Exchange<\/i>, \u00e9 mais complicado. \u201cEle se d\u00e1 quando a barcana a\u00a0montante \u00e9 menor, mas n\u00e3o t\u00e3o menor, que a barcana a\u00a0jusante. Neste caso tamb\u00e9m, a duna que vinha \u00e0 montante alcan\u00e7a a outra barcana e as duas colidem; ao colidirem, a duna menor sobe e se espalha lentamente sobre a maior. Mas, durante este processo, o escoamento, que desvia da nova duna, causa uma forte eros\u00e3o em sua parte frontal, e ela ejeta uma nova barcana. Como \u00e9 menor e surge a\u00a0jusante, a nova barcana migra mais r\u00e1pido e se afasta\u201d, descreve o pesquisador.<\/p>\n

Os dois \u00faltimos tipos de intera\u00e7\u00f5es acontecem quando o escoamento do fluido \u00e9 muito forte. \u201cNeste caso, temos a\u00a0fragmentation-chasing<\/i>, quando as dunas t\u00eam tamanhos diferentes. O efeito de esteira na duna a\u00a0jusante \u00e9 t\u00e3o forte que ela se divide em duas\u00a0menores que a duna que vinha a montante. Dessa forma, o resultado final s\u00e3o tr\u00eas, que se afastam umas das outras. O \u00faltimo tipo, chamado de\u00a0fragmentation-exchange<\/i>, \u00e9 parecido com o caso anterior. A diferen\u00e7a \u00e9 que a duna a\u00a0montante encosta na duna a jusante antes de esta \u00faltima completar sua divis\u00e3o em duas\u201d, detalha Franklin.<\/p>\n

Os cinco tipos s\u00e3o f\u00e1ceis de compreender quando visualizados por meio do v\u00eddeo. Ali\u00e1s, foi o suporte visual que possibilitou a constru\u00e7\u00e3o de toda essa tipologia. \u201cNossos resultados, obtidos para barcanas subaqu\u00e1ticas que possuem cent\u00edmetros de comprimento e se desenvolvem em minutos, s\u00e3o um importante avan\u00e7o na compreens\u00e3o da din\u00e2mica e forma\u00e7\u00e3o deste tipo de duna. Por meio de leis de escala, eles nos permitem transpor as conclus\u00f5es para outros ambientes, onde os tamanhos s\u00e3o maiores e os tempos muito mais demorados. A compreens\u00e3o do passado de Marte\u00a0ou a proje\u00e7\u00e3o de seu futuro distante, que agora est\u00e3o no foco da ci\u00eancia, podem ser bastante facilitados por meio deste recurso\u201d, conclui o pesquisador.<\/p>\n

O artigo\u00a0A comprehensive picture for binary interactions of subaqueous barchans<\/em>\u00a0pode ser acessado em\u00a0https:\/\/agupubs.onlinelibrary.wiley.com\/doi\/10.1029\/2020GL089464<\/a><\/strong>. O preprint (de acesso aberto com o mesmo conte\u00fado) est\u00e1 dispon\u00edvel em\u00a0https:\/\/arxiv.org\/pdf\/2009.12671.pdf<\/a><\/strong>.<\/p>\n