Solos árticos lentos formam padrões que, De uma distância, assemelham-se aos encontrados em fluidos comuns, como gotas de tinta e cobertura de bolo de aniversário. Os pesquisadores de Los Alamos e seus colaboradores analisaram as formações de solo ártico existentes e as compararam a fluidos viscosos, determinar que há uma explicação física para esse padrão que é comum às paisagens da Terra e de Marte.

"O estudo deste efeito é especialmente importante porque medimos a resposta da paisagem às mudanças climáticas e pretendemos compreender o armazenamento e a liberação de carbono do permafrost nas paisagens árticas, "disse Rachel Glade, primeiro autor em um artigo na revista PNAS . "Como vemos o degelo do permafrost no ártico, precisaremos ser capazes de prever e mitigar as instabilidades da encosta ártica. "

A pesquisa mostra o valor de compreender as forças coesivas "pegajosas" na dinâmica da paisagem. Uma característica fundamental do solo ártico é que ele é periodicamente congelado, produzindo uma mistura em evolução de material granular, gelo fluido e real, o que é diabolicamente complexo de entender, pois muda e muda com o tempo.

Uma vez colocado em movimento devido a declives e temperaturas de aquecimento, o movimento do solo, chamado de soliflução, tende a produzir padrões espaciais distintos que podem ser observados em aviões, tanto ao longo das encostas quanto para cima e para baixo. O fluxo descendente, em vez de mostrar uma folha larga de material deslizante uniformemente, em vez disso, forma "lóbulos" de solo semelhantes a dedos, estendendo-se à frente da folha principal à medida que ela se move.

Inspirado por instabilidades fluidas, a equipe de pesquisa desenvolveu um modelo conceitual para padrões de solo e usou análises matemáticas para prever seu comprimento de onda. "Em particular, propomos que os padrões do solo surgem devido à competição entre a gravidade e a coesão ou a 'viscosidade' dos grãos do solo, "observam os autores do artigo." Comparamos nossas previsões teóricas com um conjunto de dados de características do solo da Noruega, descobrindo que os padrões do solo são controlados por propriedades semelhantes a fluidos, bem como pelo clima. "Isso tem implicações para a compreensão dos cientistas de paisagens e materiais complexos compostos de componentes granulares e fluidos.

O time, de Los Alamos, Carlton University e o Massachusetts Institute of Technology, usaram dados topográficos de alta resolução de mais de 3, 000 lóbulos de soliflução em 25 locais na Noruega, mostrando que a escala entre comprimentos de onda de soliflução e declive, espessura do lóbulo, e o ângulo frontal do lóbulo geralmente concordam com sua análise teórica.