Florestas de pedra - formações rochosas pontiagudas semelhantes a árvores que povoam regiões da China, Madagáscar, e muitos outros locais em todo o mundo - são tão majestosos quanto misteriosos, criado por forças incertas que lhes dão forma.

Uma equipe de cientistas lançou agora uma nova luz sobre como essas estruturas naturais são criadas. Sua pesquisa, relatado na última edição da revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), também oferece uma promessa para a fabricação de estruturas com pontas afiadas, como as micro-agulhas e sondas necessárias para pesquisas científicas e procedimentos médicos.

"Este trabalho revela um mecanismo que explica como essas agulhas de rocha agudamente pontiagudas, uma fonte de maravilhas por séculos, venha ser, "diz Leif Ristroph, professor associado do Courant Institute of Mathematical Sciences da New York University e um dos co-autores do artigo. "Por meio de uma série de simulações e experimentos, mostramos como a água corrente esculpe picos ultra-afiados em formas de relevo. "

Os pesquisadores, que incluiu Michael Shelley, um professor do Courant Institute, observe que o estudo também ilumina um mecanismo que explica a prevalência de agulhas de rocha agudamente pontiagudas no cársico - uma topografia formada pela dissolução de rochas, como calcário.

Em seu estudo, os cientistas simularam a formação desses pináculos ao longo do tempo por meio de um modelo matemático e simulações de computador que levaram em conta como a dissolução produz fluxos e como esses fluxos também afetam a dissolução e, portanto, a remodelagem de uma formação.

Para confirmar a validade de suas simulações, os pesquisadores conduziram uma série de experimentos no Laboratório de Matemática Aplicada da NYU. Aqui, os cientistas replicaram a formação dessas estruturas naturais criando pináculos à base de açúcar, imitando rochas solúveis que compõem o cársico e topografias semelhantes, e submergindo-os em tanques de água. Interessantemente, nenhum fluxo teve que ser imposto, já que o próprio processo de dissolução criou os padrões de fluxo necessários para esculpir os picos.

Os resultados experimentais refletiram os das simulações, apoiando assim a precisão do modelo dos pesquisadores (consulte "Video2ExperimentSimulation" na unidade abaixo). Os autores especulam que esses mesmos eventos acontecem - embora muito mais lentamente - quando os minerais são submersos na água, que mais tarde retrocede para revelar pináculos de pedra e florestas de pedra.