Algunos deslizamientos de tierra, tanto aquí en la Tierra como en Marte, se comportan de una manera desconcertante: fluyen mucho más allá de lo que la fricción debería permitirles también.
También pueden ser masivos, incluido uno bien conservado en Valles Marineris que es del mismo tamaño que el estado de Rhode Island. Los científicos han especulado que podría ser tan grande porque una capa de hielo que existía en el pasado proporcionaba lubricación. Pero un nuevo estudio sugiere que no se necesita hielo para explicarlo.
El nuevo estudio se publica en Nature Communications y se titula "Crestas longitudinales impartidas por mecanismos de flujo granular de alta velocidad en deslizamientos de tierra marcianos". Sus autores principales son Giulia Magnarini y Tom Mitchell, ambos del University College de Londres.
El tipo de deslizamiento de tierra en cuestión se llama "deslizamiento de tierra de larga duración", o sturzstrom, y parecen desafiar las leyes de la física. Su longitud de flujo a lo largo del suelo excede en gran medida su altura de caída, pero según la física, la fricción debería evitar eso. Aunque están hechos de roca, fluyen más como glaciares, lodo o lava, y su movilidad aumenta con el volumen. Cuando fluyen, pueden alcanzar velocidades de hasta 360 km / h (224 mp / h) y viajar por decenas de kilómetros.
Los científicos han intentado comprender cómo lo hacen y han presentado varias explicaciones posibles:
- Los restos del deslizamiento de tierra se deslizan sobre una capa de aire atrapado, lo que reduce la fricción.
- Una capa de agua podría lubricar el camino que sigue el tobogán.
- El calor de la fricción derrite el hielo o roca bajo el agua, proporcionando la lubricación requerida.
Los científicos detrás del nuevo estudio centraron sus esfuerzos en Marte, donde los deslizamientos de tierra se conservan mucho más tiempo que en la Tierra. En la Tierra, los deslizamientos de tierra se borran rápidamente debido a la erosión, el crecimiento de las plantas y la actividad geológica. Para estudiar los deslizamientos de tierra marcianos, el equipo usó modelos de elevación digital (DEM) basados en datos de las cámaras HiRise y CTX de Mars Reconnaissance Orbiter. Examinaron Coprates Chasma, uno de los numerosos subcañones que componen Valles Marineris.
Coprates Chasma tiene uno de los deslizamientos de tierra mejor conservados en Marte. El deslizamiento de tierra tiene crestas que se extienden en la dirección del flujo del deslizamiento a lo largo de casi toda la longitud. En el pasado, los científicos pensaban que estas crestas se formaron debido a la presencia de hielo subyacente. El hecho de que estas crestas se hayan visto en deslizamientos de tierra cerca de los glaciares aquí en la Tierra dio crédito a esa idea.
Estas crestas ocurren tanto en deslizamientos de tierra en glaciares aquí en la Tierra, como en deslizamientos de tierra preservados en Marte. Eso llevó a la hipótesis de que Marte alguna vez estuvo cubierto de hielo. Pero Valles Marineris y Coprates Chasma están en el ecuador marciano. Hay mucho debate sobre si había o no glaciares en el ecuador marciano en el momento del deslizamiento de tierra. Un estudio de 2019 descartó la idea por completo.
Al construir DEM del deslizamiento de tierra marciano, los investigadores pudieron determinar hechos clave sobre el deslizamiento de tierra, incluido su grosor. También midieron las crestas: su altura, su longitud y su longitud de onda, o cuán juntas están de cresta a cresta.
Una parte clave de su trabajo es la longitud de onda. Descubrieron que la longitud de onda de las crestas es de dos a tres veces el grosor del deslizamiento de tierra. Esta relación solo se ha visto antes en el trabajo de laboratorio, en experimentos que no involucran hielo. Estos DEM de deslizamientos de tierra marcianos son la primera vez que se encuentra esta relación en el campo.
Por lo tanto, parece que el hielo no es un requisito previo para este tipo de crestas y deslizamientos de tierra.
En cambio, los investigadores tuvieron otra explicación, que describieron en este artículo en theconversation.com. Dicen que una capa subyacente de rocas más ligeras e inestables podría explicar el deslizamiento de tierra y las crestas. Esa capa se formaría a partir de la acción del deslizamiento de tierra, a medida que se pulverizaran rocas más grandes. A su vez, eso habría creado un proceso de convección, donde las rocas más ligeras se elevarían debido a su calor, y las rocas más pesadas y frías caerían al fondo del deslizamiento de tierra.
“Una vez que tuvimos en cuenta esta inestabilidad mecánica, y la unimos al movimiento a una velocidad fenomenal del tobogán, pudimos demostrar que se generaron vórtices que se extienden en la dirección del movimiento del deslizamiento, dando lugar a las largas crestas que observamos en la superficie del deslizamiento de tierra ”, dijeron Mitchell y Magnarini en su artículo.
Este tipo de deslizamientos de tierra todavía ocurren en la Tierra. Pero la evidencia de ellos se borra con bastante rapidez, mientras que en Marte la evidencia permanece por mucho tiempo. Al estudiar los deslizamientos de tierra marcianos, pueden haber respondido una pregunta que es importante aquí en la Tierra.
Como dicen los dos autores en su artículo, “Los hallazgos son importantes. En la Tierra, el registro incompleto de tales eventos catastróficos puede conducir a interpretaciones erróneas y pasar por alto el peligro de estos deslizamientos de tierra. Pero, como sucedieron en el pasado, sucederán en el futuro, lo que representa un gran riesgo para las infraestructuras y la vida de las personas ".
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