De acordo com lendas antigas, uma bela donzela chamada Ashima se afogou em um rio e se transformou em pedra. Por isso tem sido chamada por séculos, a China é impressionante Floresta de Pedra Shilin primeiro tomou forma.

De acordo com uma novidade pesquisa, no entanto, há outra explicação para o fenômeno que dá às florestas de pedra suas formas surreais e alienígenas e, embora possa não corresponder à magia e ao mistério da trágica história de Ashima, pode ser uma teoria mais suasório desses tempos modernos e céticos.

Em um novo estudo, os cientistas investigaram os processos de formação por trás desses pilares dentados, que naturalmente assumem suas formas pontiagudas depois que as formações minerais submersas em chuva se dissolvem lentamente com o tempo, uma vez expostas ao ar.

Floresta de pedra de Shilin. (Westend61 / Getty Images)

“Este trabalho revela um mecanismo que explica uma vez que são produzidas essas agulhas de rocha com perfurações afiadas, uma manadeira de surpresa por séculos”, ele diz o físico experimental Leif Ristroph, da New York University.

“Por meio de uma série de simulações e experimentos, mostramos uma vez que a chuva manante esculpe picos ultra-nítidos em formas de terreno.”

Embora possa levar décadas ou séculos para uma verdadeira floresta de pedra florescer, o mesmo truque pode ser observado em poucas horas com um análogo adequado, descobriram os pesquisadores. Nesse caso, eles usaram doces.

010 florestas de pedra 2Foto falsa a cores dos pináculos das “florestas” de doces dissolvidos em chuva. (NYU Applied Mathematics Laboratory)

Uma floresta de pedra é um exemplo carste topografias, mas as condições hidrológicas que exacerbam as pontas de suas “árvores” rochosas podem ser imitadas no laboratório, ou mesmo na cozinha, ao que parece, por uma receita de açúcar de mesa, xarope de milho e chuva.

Nas proporções corretas, isso faz com que sejam chamados de balas que contêm 99% de açúcar. Quando um conjunto deste gulosice semeado com uma sentimento de superfícies lisas foi submerso em chuva e logo removido, os pesquisadores observaram que ele gradualmente se dissolveu em uma série de pontas afiadas em tapume de 2 horas.

“Pináculos em forma de agulha, muito uma vez que arranjos de pináculos em leito de pregos, emergem de forma robusta da rescisão de sólidos com formas iniciais suaves”, investigaram os pesquisadores. eles explicam em seu papel.

“Embora o líquido esteja inicialmente em repouso e nenhum fluxo extrínseco seja imposto, fluxos persistentes são gerados ao longo da fronteira sólida conforme o fluido denso e sobrecarregado de soluto desce pela sisudez.”

Em um experimento separado, os pesquisadores simularam o processo em um padrão matemático, que confirmou que pináculos auto-esculpidos resultam durante a rescisão, devido a fluxos convectivos naturais que acabam melhorando as taxas de rescisão em um loop de feedback que razão os fragmentos são mais nítidos, ao invés de mais sujos. .

Quanto à forma uma vez que o próprio processo cria florestas de pedra do mundo real, a equipe acredita que poros cheios de fluido ou fissuras de rocha porosa podem atuar uma vez que conduítes para o mesmo tipo de fluxo, com pequenas cavidades em expansão. à medida que suas superfícies se dissolvem e, por término, geram colunas de rocha afiadas.

“Nossas matrizes de pináculo são formadas por meio do dilatação dos poros dissolventes, tal qual emendo inicial estabeleceu o padrão do pináculo, e acredita-se que uma progressão semelhante para florestas de pedra seja iniciada por colunas verticais entre fissuras que eles se cruzam “. escreva os autores.

Em um envolvente de laboratório, com um conjunto de rebuçados artificiais e pré-formados, os resultados produzem uma gama ampla e simétrica de espigas, mas, uma vez que mostram os verdadeiros bosques de pedras, a mesma ordem não é observada quando esse processo ocorre no mundo real – criando inúmeras formas tão chocantes e inesperadas que podem até levar a lendas.

“Esses eventos produzem uma morfologia do leito ungueal, cá, uma rede quadrada de pontas que reflete a rede inicial de poros.” explica a equipe.

“Espera-se que um plantio mais aleatório de locais de poros gere arranjos desordenados de pináculos de periferia e profundidade variáveis, que podem se parecer mais com pináculos naturais e florestas de pedra.”

Os resultados são relatados em PNAS.

Este item foi reescrito, traduzido de uma publicação em inglês. Clique cá para acessar a material original (em inglês)!