Estudo encontra técnica para calcular o impacto da chuva nas montanhas

Os pesquisadores desenvolveram uma técnica que captura precisamente como as montanhas se dobram à vontade das gotas de chuva.

O efeito dramático das chuvas na evolução das paisagens montanhosas é amplamente debatido entre os geólogos.

No entanto, uma nova pesquisa liderada pela Universidade de Bristol calcula claramente seu impacto, aprofundando o entendimento de como os picos e vales se desenvolveram ao longo de milhões de anos.

Suas descobertas publicadas na Science Advances se concentraram na cordilheira do Himalaia.

Os pesquisadores dizem que eles pavimentam o caminho para prever o possível impacto das mudanças climáticas nas paisagens e, por sua vez, na vida humana.

O autor principal, Dr. Byron Adams, membro da Royal Society Dorothy Hodgkin no Cabot Institute for the Environment da universidade, disse: “Pode parecer intuitivo que mais chuva possa moldar montanhas ao fazer os rios reduzirem-se às rochas mais rapidamente.

“Mas os cientistas também acreditam que a chuva pode erodir uma paisagem com rapidez suficiente para essencialmente ‘sugar’ as rochas da Terra, efetivamente puxando montanhas muito rapidamente.

“Ambas as teorias foram debatidas por décadas porque as medições necessárias para prová-las são extremamente complicadas.

“Isso é o que torna esta descoberta um avanço tão emocionante, pois apóia fortemente a noção de que os processos atmosféricos e sólidos da terra estão intimamente conectados.”

O estudo foi baseado no Himalaia central e oriental do Butão e Nepal, porque esta região do mundo se tornou uma das paisagens mais amostradas para estudos de taxa de erosão.

O Dr. Adams, junto com colaboradores da Arizona State University (ASU) e da Louisiana State University, usou relógios cósmicos dentro de grãos de areia para medir a velocidade com que os rios erodem as rochas abaixo deles.

Ele explicou: “Quando uma partícula cósmica do espaço sideral chega à Terra, é provável que atinja grãos de areia nas encostas das colinas enquanto são transportados em direção aos rios.

“Quando isso acontece, alguns átomos dentro de cada grão de areia podem se transformar em um elemento raro.

“Contando quantos átomos desse elemento estão presentes em um saco de areia, podemos calcular há quanto tempo a areia está lá e, portanto, com que rapidez a paisagem está se desgastando.

“Uma vez que temos as taxas de erosão de toda a cordilheira, podemos compará-las com as variações na inclinação do rio e na precipitação.

“No entanto, essa comparação é extremamente problemática porque cada ponto de dados é muito difícil de produzir e a interpretação estatística de todos os dados juntos é complicada.”

Os pesquisadores conseguiram enfrentar esse desafio combinando técnicas de regressão com modelos numéricos de como os rios sofrem erosão.

O Dr. Adams disse: “Este modelo nos permite, pela primeira vez, quantificar como a chuva afeta as taxas de erosão em terrenos acidentados.”

O professor Kelin Whipple, colaborador da pesquisa, professor de geologia da ASU, disse que as descobertas mostram como é crítico contabilizar a precipitação ao avaliar os padrões de atividade tectônica usando a topografia.

Os pesquisadores dizem que as descobertas têm implicações importantes para a gestão do uso do solo, manutenção da infraestrutura e riscos no Himalaia.

No Himalaia, existe o risco de que altas taxas de erosão possam aumentar drasticamente a sedimentação por trás das barragens, colocando em risco projetos hidrelétricos críticos.

As descobertas também sugerem que a maior precipitação pode prejudicar as encostas, aumentando o risco de fluxos de detritos ou deslizamentos de terra, alguns dos quais podem ser grandes o suficiente para represar o rio, criando um novo perigo – inundação de erupção do lago.

A pesquisa foi financiada pela Royal Society, pelo Natural Environmental Research Council do Reino Unido e pela National Science Foundation dos Estados Unidos.