Deltas de rios como este na Lower Cook Inlet da Baía de Kachemak, no Alasca, crescem à medida que os sedimentos são depositados, embora essa deposição também compacte as camadas abaixo da superfície. Crédito:Alaska ShoreZone Program NOAA/National Marine Fisheries Service (NMFS)/Alaska Fisheries Science Center (AKFSC), cortesia de Mandy Lindeberg, NOAA/NMFS/AKFSC, CC BY 2.0
As costas estão entre os ambientes mais dinâmicos da Terra. Ação das marés, deposição de sedimentos fluviais, erosão, decomposição de matéria orgânica e muito mais se combinam para criar paisagens em constante evolução.
Esses processos tendem a produzir aglomerados soltos de material sedimentar contendo uma fração relativamente grande de espaço vazio entre as partículas. E todo esse espaço vazio significa que, à medida que o novo material se acumula na superfície, as camadas subjacentes normalmente se comprimem, um processo conhecido como autocompactação. Estudos anteriores de ambientes costeiros em mudança tendem a subestimar a importância da compactação de sedimentos, no entanto, porque se basearam em amostragem de campo de solos ao nível da superfície ou em simplificações em modelos numéricos.
Negligenciar a compactação de sedimentos pode ser particularmente problemático no estudo e projeção da resiliência dos pântanos à elevação do nível do mar. À medida que as mudanças climáticas aumentam o volume dos oceanos, os pântanos precisarão acumular novos materiais em taxas suficientes para acompanhar a subida da água, ou serão inundados. Mas essas taxas de sedimentação podem ser subestimadas se a compactação não for levada em consideração.
Em um artigo publicado recentemente no
Journal of Geophysical Research:Earth Surface , Xotta et ai. abordou esse problema desenvolvendo um novo modelo de computador, chamado NATSUB3D, para estudar a evolução do relevo de forma abrangente. Com base no modelo NATSUB2D anterior, eles adotaram uma abordagem lagrangeana, construindo uma simulação 3D de elementos finitos que combina um modelo 3D de fluxo de águas subterrâneas com uma simulação geomecânica 1D.
A equipe aplicou o modelo a três cenários em que a compactação de sedimentação é comum:o crescimento de um pântano de maré, o enchimento de um lago marginal e a evolução de um lobo delta. Os cenários abrangeram várias ordens de magnitude em escala espacial.
Em cada caso, os pesquisadores observaram que a compactação desempenhou um papel significativo na evolução do relevo. A magnitude da autocompactação variou significativamente dependendo da composição do sedimento e do substrato, bem como com a taxa de deposição variável no tempo. A variabilidade espacial de deposição e compactação nos cenários destaca a necessidade de uma abordagem 3D.
Os resultados do estudo indicam que a compactação de sedimentos não deve ser negligenciada ao projetar a resiliência da linha costeira ao aumento do nível do mar, dizem os pesquisadores. De fato, muitos dos ecossistemas mais sensíveis, como os pântanos salgados, estão entre os mais suscetíveis à compressão.
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Esta história é republicada por cortesia da Eos, organizada pela American Geophysical Union. Leia a história original aqui.