Ciência

Cientistas criam modelo para quantificar erosão da chuva em montanhas

Até então, não havia um método preciso para prever esse desgaste. A solução foi olhar para os raios cósmicos que atingem a areia da região.

Por Carolina Fioratti
19 out 2020, 19h05

As montanhas são formadas a partir do contato entre duas placas tectônicas que, ao se chocarem, “empurram” a terra para cima. E mesmo após a formação, as montanhas podem sofrer os efeitos do clima da região ao longo de milhares de anos. Já se sabia que a chuva possui um papel importante nesse processo – afinal, ela é o primeiro agente que vêm à mente quando pensamos em erosão –, mas os geólogos nunca haviam quantificado os impactos desse fenômeno natural. Agora, cientistas usaram uma nova técnica para encontrar essa resposta, e publicaram as conclusões na revista Science Advances.

Byron Adams, pesquisador da Universidade de Bristol e autor principal do estudo, explicou que há duas hipóteses de como as precipitações podem modificar as montanhas. A primeira é mais intuitiva: quando chove, o fluxo dos rios que passam dentre as montanhas aumenta, fazendo com que a enxurrada “rasgue” as rochas com mais facilidade. A segunda possibilidade mostra um efeito mais direto das chuvas sobre os montes: ao remover uma grande quantidade de material da superfície (como se estivesse lavando o solo), a queda d’água acaba criando uma diferença de pressão na crosta terrestre, fazendo com que as rochas subam ligeiramente, empurrando as montanhas para cima.

Mas comprovar as hipóteses e medir essa influência do clima não é tarefa fácil. Como saber se essas rochas ficaram estáticas durante milhões de anos? Para chegar mais perto das respostas, os pesquisadores estudaram a região do Himalaia – mais especificamente, as cordilheiras que abrangem o Butão e o Nepal. E para verificar o efeito dos rios sobre as rochas e compreender a velocidade desse processo, a solução foi utilizar “relógios cósmicos” que ficam dentro dos grãos de areia. Calma, é mais simples do que parece.

A Terra é bombardeada por raios cósmicos o tempo todo. Eles nada mais são do que partículas (como prótons, que compõem o núcleo de átomos) que viajam pelo espaço em uma velocidade próxima à da luz. Os raios podem dar informações sobre as fontes que disparam essas partículas (por exemplo, galáxias com alta formação de estrelas), mas também servem como marcador temporal aqui na Terra.

Melhor deixar o próprio Adams detalhar o método: “Quando uma partícula cósmica do espaço chega à Terra, é provável que atinja os grãos de areia nas encostas das colinas à medida que [os grãos] 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 desses elementos estão presentes em uma porção de areia, podemos calcular há quanto tempo a areia está lá e, portanto, a rapidez com que a paisagem está erodindo”.

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A datação da areia da cordilheira foi um passo importante, mas ainda não é suficiente para criar um modelo preciso que calcula a velocidade de erosão nas montanhas. Afinal, podem ocorrer erros de interpretação ao juntar essa quantidade imensa de dados sobre grãos de areia.

Foi por isso que, junto ao primeiro método, os pesquisadores também analisaram dados já existentes de 140 bacias hidrográficas das regiões estudadas. Depois, eles aplicaram diferentes modelos matemáticos para reproduzir o padrão de erosão observado no Butão e no Nepal, até que chegassem a um único modelo capaz de chegar nesses valores com precisão. Adams diz que “este modelo nos permite, pela primeira vez, quantificar como a chuva afeta as taxas de erosão em terrenos acidentados”.

E quais são as vantagens de ter estes dados? O processo de erosão acaba fazendo com que as rochas se desgastem, virando pequenos pedacinhos, o que leva à sedimentação do solo. Quando há muita chuva em encostas e áreas com barragens, a população que vive no espaço fica suscetível a riscos de deslizamento de terra. “Nossos dados e análises fornecem uma ferramenta eficaz para estimar os padrões de erosão em paisagens montanhosas, como o Himalaia, e, portanto, podem fornecer uma visão inestimável dos perigos que influenciam as centenas de milhões de pessoas que vivem na encosta e no pé dessas montanhas”, conclui Adams.