Processos de Superfície Eólicos e Fluviais

Erosão, transporte e deposição por vento e líquidos em fluxo que esculpem dunas, canais e paisagens sedimentares em planetas e luas.

Definition

Processos de superfície eólicos e fluviais são a erosão, transporte e deposição de material pelo vento e por líquidos em fluxo, respetivamente, que moldam as superfícies planetárias.

Scope

Este tópico abrange os processos graduais impulsionados por fluidos em movimento nas superfícies planetárias: transporte eólico (impulsionado pelo vento) que forma dunas, ondulações, ventifactos e tempestades de poeira, e processos fluviais (impulsionados por líquidos) que esculpem vales, canais e leques deposicionais. Trata a física do arraste e transporte de sedimentos sob diferentes gravidades e atmosferas, e abrange análogos terrestres, as dunas ativas e as antigas redes fluviais de Marte, e os rios e dunas de metano de Titã.

Core questions

• Como o vento e os líquidos em fluxo arrastam e transportam sedimentos sob gravidade e atmosfera variáveis?
• Que formas de relevo diagnosticam a atividade passada ou presente do vento e do líquido num planeta?
• O que os canais marcianos e os rios de Titã revelam sobre climas e líquidos passados?
• Como esses processos diferem em mundos com diferentes fluidos e condições?

Key theories

Arraste e saltação de sedimentos

Um fluido em movimento sobre uma superfície levanta e faz saltar os grãos assim que excede uma tensão limiar, e a saltação resultante constrói ondulações e dunas cuja forma depende da gravidade, densidade do fluido e tamanho do grão.

Interpretação de formas de relevo fluviais

Redes de vales, canais de escoamento e leques deposicionais registam a ação passada ou presente de líquidos em fluxo, permitindo a reconstrução do clima e das condições da superfície em corpos como Marte e Titã.

Mechanisms

Quando o vento ou o líquido em fluxo exerce tensão de cisalhamento suficiente, os grãos são arrastados e transportados por saltação, suspensão ou carga de fundo, sendo depois depositados onde o fluxo enfraquece, formando dunas, ondulações, canais e leques. Os limiares e as formas resultantes dependem da gravidade local, da densidade do fluido em movimento e do sedimento disponível, que diferem marcadamente entre a Terra, Marte, Vénus e Titã.

Clinical relevance

As formas de relevo eólicas e fluviais registam a história climática de um planeta e a presença passada de líquidos, tornando-as evidências chave para a reconstrução das condições da superfície e a avaliação da habitabilidade, como na busca por água antiga em Marte.

History

Os estudos fundamentais de Bagnold sobre a areia transportada pelo vento na Terra foram estendidos a outros mundos à medida que as naves espaciais revelaram dunas em Marte e Vénus e as redes fluviais e vales de Marte. A Cassini-Huygens mais tarde encontrou vastos campos de dunas e rios e lagos de metano em Titã, confirmando que o vento e o líquido moldam as superfícies em todo o Sistema Solar sob condições muito diferentes.

Debates

Volume e duração da água líquida no início de Marte

O volume de água líquida que fluiu em Marte e por quanto tempo, inferido a partir de seus canais e leques, é debatido e relaciona-se diretamente com seu clima passado e habitabilidade.

Key figures

• Ronald Greeley
• Ralph Bagnold
• James Iversen
• Michael Carr

Seminal works

• greeleyiversen1985
• melosh2011

Frequently asked questions

Existem dunas de areia em outros planetas?

Sim, as dunas transportadas pelo vento são comuns em Marte e existem em Vénus e Titã, e algumas dunas marcianas ainda estão ativas hoje.

Chove em Titã?

Sim, mas com metano líquido em vez de água; Titã tem nuvens de metano, chuva, rios e lagos que esculpem e preenchem sua superfície de forma muito semelhante à água na Terra.