A vida não tão simples dos barchans

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As dunas de areia não são apenas simples pilhas de areia, como observamos antes no Cosmos.

No início deste ano, relatamos uma pesquisa sugerindo que eles podem “se comunicar” uns com os outros para evitar colisões; as correntes criadas por um controlarão o movimento de outro.

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Agora, pesquisadores brasileiros descobriram que barchans, as distintas dunas em forma de meia-lua com chifres, na verdade têm cinco tipos básicos de interação: perseguição, fusão, troca, perseguição por fragmentação e troca por fragmentação. E colisões estão envolvidas.

A boa notícia, segundo Erick Franklin, da Universidade Estadual de Campinas, é que a mesma dinâmica de formação e interação se aplica independentemente do tamanho.

A vida não tão simples dos barchans
Foto: (reprodução/ internet)

Isso significa que o que ele e um colega aprenderam estudando pequenos barchans aquáticos no laboratório, que se formam em apenas alguns minutos, pode informar nossa compreensão dos grandes nos desertos e até mesmo dos realmente grandes em Marte (até um quilômetro de comprimento e séculos em a fabricação).

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Barchans são criados pela interação entre o fluxo de um fluido, como gás ou líquido, e matéria granular, normalmente areia, em condições de fluxo predominantemente unidirecionais. 

As pontas apontam na direção do fluxo do fluido.

Conclusões 

“Isso foi proposto no passado, mas ninguém havia testado e mapeado extensivamente essas interações, já que as colisões de dunas levam décadas para acontecer em desertos terrestres”, diz ele.

“Aproveitando o fato de que as barchans subaquáticas são pequenas e se movem muito mais rápido, realizamos experimentos em um canal hidrodinâmico feito de material transparente, com fluxo turbulento de água formando e transportando pares de barchans …”

Franklin e Willian Righi Assis realizaram 120 experimentos com barchans de até 10 centímetros, variando parâmetros como diâmetro do grão, densidade e circularidade, velocidade do fluxo de água e condições iniciais. 

As imagens adquiridas foram processadas por computador por meio de um código numérico.

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Nossos experimentos mostraram que, quando ocorre uma colisão binária, o barchan que estava originalmente a jusante … expeliu uma duna de massa aproximadamente igual à do barchan a montante …”, diz Franklin.

A vida não tão simples dos barchans
Foto: (reprodução/ internet)

“A primeira impressão foi que o barchan a montante passou por cima do outro barchan como uma onda, mas o uso de grãos coloridos nos ajudou a mostrar que isso não aconteceu. Na verdade, o barchan a montante entrou no barchan a jusante, que se tornou muito grande e liberou uma massa mais ou menos igual à massa recebida.”

Como compreender

As interações entre os dois barchans envolveram basicamente dois mecanismos. Um foi a perturbação causada no fluido, que contornou o barchan a montante, acelerou e impactou o barchan a jusante, que sofreu erosão. 

Isso é denominado “efeito de despertar”. A outra foi a colisão em que os grãos das barchans em colisão se fundiram.

Qual das cinco interações ocorre está relacionada ao tamanho e velocidade da duna. Perseguir e fundir são as mais simples, a troca é um pouco mais complicada e as outras duas só acontecem quando o fluxo do fluido é muito forte.

Traduzido e editado por equipe: Isto é Interessante 

Fonte: Cosmos Magazine 

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