Um estudo inédito conduzido pela Universidade do Texas em Austin descobriu que o desgaste das rochas e o armazenamento de água parecem seguir um padrão semelhante em paisagens ondulantes, onde colinas sobem e descem por quilômetros.

As descobertas são importantes porque sugerem que esses padrões podem melhorar as previsões de risco de incêndios florestais e deslizamentos de terra e como as secas afetarão a paisagem, já que o intemperismo e o armazenamento de água influenciam como a água e os nutrientes fluem pelas paisagens.

"Há muito ímpeto para fazer este trabalho agora, "disse a co-autora do estudo Daniella Rempe, um professor assistente na Escola de Geociências UT Jackson Departamento de Ciências Geológicas. "Este tipo de dados, em grandes escalas, é o que é necessário para informar os modelos de próxima geração dos processos da superfície da terra. "

A pesquisa foi liderada por Michelle Pedrazas, que conduziu o trabalho enquanto fazia mestrado na Jackson School. Foi publicado no Journal of Geophysical Research:Earth Surface .

Apesar da importância do que está acontecendo dentro das colinas, a maioria dos modelos de computador para simular o comportamento da paisagem não vai mais fundo do que o solo devido à falta de dados que podem escalar para grandes áreas, Disse Rempe.

Este estudo ajuda a preencher essa lacuna de conhecimento, sendo o primeiro a amostrar metodicamente os interiores de uma sequência de encostas. A pesquisa se concentrou em investigar a "zona crítica, "a camada próxima à superfície que inclui árvores, solos, rocha desgastada e fraturas.

"Este estudo ajuda a desvendar um mistério na comunidade de pesquisa da zona crítica, a ligação entre o intemperismo do leito rochoso, topografia e armazenamento de água em bacias hidrográficas montanhosas, "disse Eric Pierce, o diretor da Divisão de Ciências Ambientais do Laboratório Nacional de Oak Ridge, que não esteve envolvido no estudo.

O local de pesquisa fica no norte da Califórnia e faz parte de uma rede nacional de Observatórios da Zona Crítica. Os cientistas perfuraram 35 furos em uma série de encostas e vales para coletar amostras de subsuperfície e outros dados. Eles também coletaram uma amostra de núcleo no pico de cada encosta que capturou toda a altura da colina - uma distância que variou de 34 a 57 pés (10,5 a 17,5 metros).

As amostras revelaram intemperismo e fratura mais profundos nos topos das colinas e intemperismo mais fino nos vales, além de intemperismo que penetra mais profundamente nas encostas mais curtas do que nas mais altas.

Essa descoberta é importante porque sugere que os modelos de computador podem usar essa tendência de escala para modelar a extensão do intemperismo em terrenos ondulantes semelhantes.

Onde a água é armazenada nas rochas desgastadas das encostas das colinas é uma questão importante, especialmente durante os verões áridos experimentados na área de campo. Uma pesquisa liderada pela Rempe em 2018 revelou que as árvores aproveitam a água armazenada como "umidade da rocha" nas fraturas e poros das rochas da zona crítica durante as secas.

Este estudo também revelou a umidade da rocha na zona crítica - mas apenas dentro dos primeiros 6 metros de rocha intemperizada.

Aprender mais sobre como as encostas das colinas armazenam sua água pode ajudar os pesquisadores a determinar quais áreas correm mais risco de se tornarem perigos de incêndio florestal. Pedrazas disse que a conexão do incêndio foi clara quando eles coletaram os dados de campo em 2018. Incêndios florestais em outras partes da Califórnia tornaram o sol vermelho e encheram o céu de fumaça. O cenário ressaltou o fato de que saber o que está acontecendo na superfície está intimamente ligado ao que está acontecendo nas colinas.

"Estávamos realmente vendo o impacto potencial de nossa pesquisa, [a importância de] onde está a água, e quando as árvores vão realmente secar, e que risco isso representa para a sociedade, "Disse Pedrazas.