Um geofísico da Universidade do Texas em Austin uniu forças com matemáticos da Universidade do Texas em Dallas e da Universidade da Colúmbia Britânica para descrever matematicamente pela primeira vez como as rochas em um rio se tornam redondas.

As descobertas da equipe, publicadas na revista Physical Review Fluids, lançam luz sobre uma das questões mais fundamentais da geomorfologia:como as rochas dos rios adquirem sua forma redonda e lisa?

Acontece que a resposta reside na interação de três forças:a força da água fluindo sobre as rochas, a força das rochas colidindo umas com as outras e a força das rochas esmagando o leito do rio.

“Este é um problema que tem sido estudado há séculos, mas ninguém jamais foi capaz de chegar a uma descrição matemática completa de como ele funciona”, disse Ian Walker, professor de geofísica da Universidade do Texas, na Jackson School, em Austin. de Geociências e coautor do estudo. "Estamos entusiasmados por sermos os primeiros a fazê-lo."

O modelo matemático da equipe baseia-se na observação de que as rochas dos rios são constantemente quebradas em pedaços menores pela força da água que flui sobre elas. Esses pedaços menores colidem entre si e com o leito do rio, quebrando-os ainda mais em pedaços ainda menores. Com o tempo, esse processo de abrasão e atrito arredonda as bordas afiadas das rochas e confere-lhes sua forma arredondada e lisa.

O modelo da equipe também leva em consideração o fato de que a taxa de decomposição das rochas depende do seu tamanho e forma. Rochas maiores são mais resistentes à abrasão do que rochas menores, e rochas com bordas afiadas têm maior probabilidade de quebrar do que rochas com bordas lisas.

“Nosso modelo é capaz de prever com precisão a taxa com que as rochas dos rios se tornam redondas”, disse Walker. “Este é um avanço significativo na nossa compreensão dos processos geomórficos que moldam as paisagens do nosso planeta”.

As descobertas da equipe podem ter aplicações em diversos campos, incluindo engenharia, geologia e ciências ambientais. Por exemplo, o modelo poderia ser utilizado para conceber máquinas de trituração de rochas mais eficientes ou para prever a taxa de erosão nos leitos dos rios.

"Estamos entusiasmados com as aplicações potenciais da nossa pesquisa", disse Walker. "Acreditamos que isso poderia ter um impacto significativo em vários campos diferentes."