Os cânions submarinos são a fronteira final do planeta Terra. Existem milhares dessas características geológicas deslumbrantes escondidas nas profundezas do oceano - mas os cientistas têm mais imagens de alta resolução da superfície de Marte do que do fundo do oceano da Terra.

Em um esforço para lançar luz sobre esses misteriosos recursos subaquáticos, Os pesquisadores de Stanford analisaram uma coleção de imagens globais de um repositório online de dados do fundo do oceano. Eles descobriram que cânions submarinos, que se acreditava se formar de maneiras semelhantes aos cânions em terra, são fundamentalmente diferentes das ravinas terrestres que cortam vastas extensões de nossas cadeias de montanhas. A pesquisa foi publicada online em Geologia 25 de setembro.

"As pessoas diriam, 'Ah bem, não há diferença real entre os dois sistemas porque no final do dia, um rio fluindo versus um fluxo de gravidade de sedimentos fluindo - eles simplesmente farão a mesma coisa, '"disse o autor principal Stephen Dobbs, um Ph.D. candidato em ciências geológicas. "E acontece que não é necessariamente esse o caso."

Os pesquisadores analisaram dados de sonar multi-feixe, que é coletado por navios ou pequenos veículos subaquáticos logo acima do fundo do mar que enviam uma onda de sonar que é usada para fazer mapas do fundo do mar. Eles adquiriram dados para o estudo da síntese da Topografia Multirresolução Global, um repositório online de código aberto. Dobbs disse que foi surpreendente descobrir diferenças nos cânions subaquáticos e acima do solo, já que em um mapa, formações 9, 000 pés subaquáticos não podem ser distinguidos de desfiladeiros de 9, 000 pés acima do solo.

"Quando você olha de um ponto de vista puramente qualitativo - quando você está apenas olhando para um mapa - eles parecem surpreendentemente semelhantes, "disse Dobbs." Precisamos usar um método quantitativo para realmente testar se esses sistemas são diferentes. "

Os cientistas encontraram diferenças nas formas e perfis dos desfiladeiros submarinos. Em terra, Mudanças significativas no formato do cânion são freqüentemente desencadeadas por grandes inundações ou deslizamentos de terra. Embaixo da agua, pesquisas levantam a hipótese de que os processos que formam os cânions submarinos são deslizamentos de terra periódicos de extrema inclinação, atividade sísmica ou grandes tempestades de inverno que afunilam uma grande quantidade de sedimentos da plataforma continental rasa.

"Isso tudo é fronteira - não sabemos realmente as respostas para essas coisas, "Dobbs disse." Agora temos todas essas medidas e podemos ver com mais precisão o que causa essas formações. "

Da sala de aula à revisão por pares

A pesquisa conduzida por estudantes surgiu de um seminário de graduação explorando cânions submarinos realizado na primavera de 2018. O colóquio reuniu estudantes de graduação de dois laboratórios diferentes - os dos professores de ciências geológicas Don Lowe e Stephan Graham. A pesquisa foi orientada pelos co-autores George Hilley, um professor de ciências geológicas, e professor adjunto de ciências geológicas Tim McHargue, que fazem parte do grupo de pesquisa sedimentar de Stanford Earth, juntamente com Lowe e Graham.

Hilley disse que a maioria das pessoas não percebe que a água carregada de sedimentos pode erodir o fundo do mar, não importa o fato de que esses fluxos esculpiram recursos mais profundos do que o Grand Canyon na costa de Monterey. Como muitas imagens de alta resolução foram coletadas nos últimos anos, os membros do corpo docente sabiam que deveria ser possível analisar uma grande amostra das características subaquáticas.

“Utilizamos o seminário como veículo para responder se as formas produzidas por esses fluxos densos compartilham ou não características essenciais com as produzidas pelos rios, "Hilley disse." Ao fazer essas perguntas usando dados reais, todos aprenderam a formular hipóteses e falsificá-las usando análises de dados sofisticadas. "

Embora o projeto fosse um desvio dos principais projetos de pesquisa dos alunos de pós-graduação, Dobbs disse estar satisfeito com o quanto o grupo realizou em um ano de busca por esse novo tópico.

Aplicativo para Marte?

Dobbs disse que está animado com a perspectiva de usar esses métodos para entender não apenas a geologia da Terra, mas também de outros planetas. Por exemplo, pode ajudar os pesquisadores a entender as paisagens marcianas, que são marcados com características que podem compartilhar semelhanças com os cânions da Terra. A pesquisa também é relevante para indústrias dependentes do oceano, incluindo empresas de comunicação - cujos cabos de dados podem ser interrompidos por eventos em desfiladeiros submarinos - bem como energia offshore e operações de petróleo e gás.

"Essas coisas têm impactos enormes nos sistemas terrestres e, fundamentalmente, não são compreendidas, "Dobbs disse." Só agora somos capazes de medi-los em um sentido geomórfico rigoroso e, a partir disso, somos capazes de fazer inferências sobre como eles se formam e como influenciam nossos sistemas e nossos ciclos. "

Dobbs planeja continuar trabalhando com esse conjunto de dados para aprender mais sobre a formação e o comportamento do cânion submarino.

"O que é empolgante para mim é que, embora adore o trabalho de campo, podemos literalmente descobrir coisas novas usando ferramentas muito simples que estão disponíveis ao público e de acesso aberto, " ele disse.