Deslizamentos de terra gigantes na lua de Saturno Iapetus


"Nós vemos deslizamentos de terra em todo o sistema solar", diz Kelsi Singer, estudante de pós-graduação em ciências da terra e planetário em Artes e Ciências da Universidade de Washington em St. Louis, "mas de Saturno Iapetus lua gelada tem mais deslizamentos de terra gigantes que qualquer outro organismo que Marte . "
O motivo, de acordo com William McKinnon, professor de ciências da Terra e do planeta, é a topografia espetacular Iapetus. "Não é só a lua fora-de-redonda, mas as bacias de impacto gigantes são muito profundas, e há este cume da montanha grande que é 20 km (12 milhas) de altura, muito mais altas do que o Monte Everest."
"Portanto, há um monte de topografia e está apenas sentado, e então, de vez em quando, ele dá forma," McKinnon diz.
"Caindo de tais alturas, o gelo atinge altas velocidades -., e então algo estranho acontece"
De algum modo, durante a sua queda, seu "coeficiente de atrito cai", e ele pára de cair e começa a fluir ", viajando muitos quilômetros antes de ele dissipa a energia da queda e, finalmente, vem para descansar."
Eles pesquisadores "físicos desafio experimental para medir o atrito quando o gelo está a deslizar, e sugerem um mecanismo que poderia fazer gelo ou rochas escorregadias, e não apenas durante avalanches ou deslizamentos de terra, mas também durante terremotos ou lunamotos geladas."
"O avalanches de gelo em Iapetus não são apenas grandes, eles são maiores do que deveriam ser dadas as forças cientistas pensam colocá-las em movimento e levá-los a um impasse."
"A contrapartida para a avalanche de gelo Iapetian na Terra é um deslizamento de terra rocha longo excentricidade, ou sturzstrom (alemão para" fallstream '). A maioria dos deslizamentos percorrer uma distância horizontal que é inferior a duas vezes a distância das rochas caíram. "
"Em raras ocasiões, no entanto, um deslizamento de terra vai viajar 20 ou 30 vezes mais distante do que ela caiu, viajar para longas distâncias na horizontal ou até mesmo subindo morro acima. Estes deslizamentos de terra extraordinariamente móveis, que parecem derramar como um fluido, em vez de queda como rochas, há muito mistificada cientistas. "
"A mecânica do batimento normal são simples. Os detritos viaja para fora até que o atrito no interior da massa de resíduos e com o solo dissipa a energia da rocha obtida por cair, e que a massa de rocha vem repousar. "
"Mas, para explicar os runouts excepcionalmente longas, algum outro mecanismo deve ser chamado assim. Algo deve estar agindo para reduzir o atrito durante a excentricidade, diz Singer. "
"O problema é que não há acordo sobre o que este algo pode ser. Propostas têm incluído uma almofada de ar de lubrificação, por água ou por farinha de rocha ou de uma fina camada derretida. "
"Há mais mecanismos propostos para a redução da ficção do que eu posso colocar em um slide do PowerPoint", brinca McKinnon.
"Os deslizamentos de terra em Iapetus são uma experiência planeta escala que não podemos fazer em um laboratório ou observar na Terra", diz Singer. "Eles nos dão exemplos de deslizamentos de terra gigantes de gelo, em vez de pedra, com uma gravidade diferente, e não atmosfera. Assim, qualquer teoria de deslizamentos de terra batimento longos na Terra também deve trabalhar para avalanches em Iapetus. "

"Um experimento por acidente

McKinnon, cuja pesquisa foca os satélites gelados do exterior planetas do sistema solar, tem estudado Iapetus desde a sonda Cassini voou por ele em dezembro de 2004 e setembro de 2007 e transmitido imagens da lua de gelo para a Terra. "
"Quase tudo sobre Iapetus é estranho. Ela deve ser esférica, mas é mais gordo no equador do que nos pólos, provavelmente porque ele congelou no lugar quando ele estava girando mais rápido do que é agora. E tem um extremamente alto, serra navalha striaght de origem misteriosa que envolve a maior parte do caminho em torno de seu equador. Por causa de sua altivez e cume gigante, a lua parece uma noz grande.
Se a superfície Iapetian bloqueado no local antes que pudesse girar a uma esfera, deve haver tensões em sua superfície, McKinnon fundamentado. Então ele sugeriu Cantor verificar as imagens da Cassini para fraturas por estresse no gelo. "
"Ela olhou atentamente para cada imagem Cassini e não encontrou evidências de fratura. Em vez disso, ela continuou encontrando gigante avalanches. "
"Singer eventualmente identificados 30 maciço de gelo avalanches nas imagens da Cassini - 17. Que havia mergulhado as paredes da cratera e outro 13 que tinha varrido para baixo as lâminas da serra equatorial"
"Medidas cuidadosas das alturas de que o gelo tinha caído e que a excentricidade avalanche não encontrou tendências consistentes com algumas das teorias mais populares para a mobilidade extraordinária de batimento longo deslizamentos. Os cientistas dizem que os dados não podem excluí-los, no entanto. "
"Nós não temos a mesma gama de medidas para a avalanches Iapetian que está disponível para deslizamentos de terra na Terra e em Marte", Singer explica.
"Mas, mesmo assim é claro que o coeficiente de atrito das avalanches (como medido por um proxy, a razão entre a altura de queda e a excentricidade), não está de acordo com os coeficientes de atrito de gelo muito frio, medida no laboratório."
"Coeficientes de atrito pode variar de quase zero para mais do que um. Medições laboratoriais dos coeficientes de mentira gelo muito frio entre 0,55 e 0,7. "
"Restos de gelo muito frio é tão atrito como areia da praia," McKinnon diz.
"Os coeficientes para o avalanches Japeto, no entanto dispersão, entre 0,1 e 0,3. Alguma coisa está fora daqui. "
"Em uma experiência de laboratório típico para medir o coeficiente de atrito de gelo, os cilindros de gelo são giradas uma contra a outra e a sua resistência à rotação é medido. Se o gelo está se movendo lentamente, é muito atrito. "
"Será movimento rápido fazer mesmo gelo super-frio escorregadio? Essa é uma hipótese testável, os cientistas apontam, e um que espero físicos experimentais em breve vai levar para dar uma volta. "
Se o gelo é capaz de se tornar menos atrito quando se viaja em alta velocidade, é rock? "Se você teve algum tipo de movimento rápido, se foi um deslizamento de terra ou o deslizamento ao longo de uma falha, o mesmo tipo de coisa pode acontecer", diz Singer.
"Os geólogos já percebemos que grandes falhas são mais fracos durante os terremotos que as medições laboratoriais de coeficientes de atrito 'rochas sugerem que deveriam ser, diz ela."
"Mas, neste caso, as experiências de maior velocidade já ter sido feito. Em taxas de deslizamento lentas, o coeficiente de atrito varia de rochas 0,6-0,85. Mas quando as rochas estão deslizando passado um outro rápido o suficiente, o coeficiente de atrito está perto de 0,2. Que está na mesma faixa que os coeficientes do Iapetian gelo Avalanche ".
"Ninguém sabe ao certo o que lubrifica as faltas quando estão em movimento sacudido por um terremoto, mas um dos mais simples hipóteses é algo chamado aquecimento flash, diz Singer. A ideia é a de que como o diapositivo rochas passado um do outro, asperezas (pontos de contacto pequenos) nas suas superfícies são aquecidos por atrito ".
"Acima de uma velocidade crítica, o calor não teria tempo para escapar dos pontos de contacto, o que seria flash-aquecido a temperaturas altas o suficiente para enfraquecer ou até derreter a rocha. Este enfraquecimento pode explicar as taxas de deslizamento altos e grandes deslocamentos de correr característicos de terremotos. "
"O caso para o aquecimento do flash é sustentada pela descoberta de rochas que parecem ter sofrido fusão de atrito, frictionites genericamente chamados, ou pseudotachylites, ao longo de falhas e associada com algumas lâminas de rock, diz Singer."
"Você pode pensar que o atrito é trivial", McKinnon diz, "mas não é. E isso vale para o atrito entre gelos e atrito entre as rochas. É muito importante não só para deslizamentos de terra, mas também para os terremotos e até mesmo para a estabilidade do país. E é por isso que essas observações sobre uma lua de gelo são interessantes e instigantes. "
A pesquisa acaba de ser publicada no dia 29 de julho da revista Nature Geoscience.

Fonte: Washington University, em St. Louis
Créditos Imagem: NASA / JPL / SSI / LPI. Código de cores elevação: Paul Schenk / LPI; Kerry Sieh / USGS / domínio público

Artigo traduzido automaticamente. Ver o original em: http://planetsave.com/

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