{"id":1721,"date":"2013-08-08T15:41:03","date_gmt":"2013-08-08T18:41:03","guid":{"rendered":"http:\/\/scienceblogs.com.br\/chivononpo\/?p=1721"},"modified":"2013-08-08T15:41:03","modified_gmt":"2013-08-08T18:41:03","slug":"as-pequenas-colisoes-dao-energia-as-tempestades-de-poeira","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/chivononpo\/2013\/08\/08\/as-pequenas-colisoes-dao-energia-as-tempestades-de-poeira\/","title":{"rendered":"As pequenas colis\u00f5es d\u00e3o energia \u00e0s tempestades de poeira"},"content":{"rendered":"

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Cr\u00e9dito da imagemt: squeaks2569 via flickr | http:\/\/bit.ly\/133kwVc<\/a>
\nInforma\u00e7\u00f5es sobre direitos: http:\/\/bit.ly\/c34Awz<\/a><\/div>\n<\/div>\n

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Impactos no ar podem aumentar em tr\u00eas vezes a intensidade de uma tempestade de poeira.<\/a><\/h2>\n<\/div>\n<\/div>\n
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08 de agosto de 2013<\/strong><\/em><\/div>\n
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Por:\u00a0Sophie Bushwick, Contribuidora do ISNS<\/span><\/strong><\/em><\/div>\n
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(ISNS) \u2013 Tempestades de poeira podem varrer milh\u00f5es de toneladas de solo e mandar o turbilh\u00e3o de poeira a milhares de quil\u00f4metros de dist\u00e2ncia. Muito embora essas tempestades pare\u00e7am ser enormemente poderosas, parte de sua for\u00e7a na verdade deriva da fonte mais aparentemente insignificante: as colis\u00f5es em pleno ar entre os gr\u00e3os de poeira ou areia.<\/div>\n
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Quando as part\u00edculas em suspens\u00e3o no ar se chocam contra o ch\u00e3o durante uma tempestade de poeira, elas lan\u00e7am as part\u00edculas que repousavam no solo, para atmosfera, da mesma forma que uma ventania recolhe as got\u00edculas d’\u00e1gua de um lago. Este processo, chamado salta\u00e7\u00e3o, carrega ainda mais poeira e debris para a atmosfera. Algumas dessas part\u00edculas v\u00e3o voar como saltons, enquanto que as assim chamadas reptons caem de volta e se assentam sobre o solo.<\/div>\n
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Por\u00e9m um novo estudo publicado na Physical Review Letters<\/em><\/a>\u00a0sugere que o destino de uma part\u00edcula depende de mais fatores do que estes derrame sobre o solo. Uma colis\u00e3o em pleno ar pode modificar o comportamento individual de uma part\u00edcula \u2014 e o movimento da tempestade como um todo.<\/div>\n
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Para examinar os efeitos dessas colis\u00f5es, uma equipe internacional de pesquisadores criou um modelo tri-dimensional de computa\u00e7\u00e3o que incorpora o comportamento de part\u00edculas individuais durante uma tempestade de poeira, dando a cada part\u00edcula o tamanho aproximado de um gr\u00e3o de areia.<\/div>\n
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Quando os cientistas mandavam sua simula\u00e7\u00e3o ignorar essas colis\u00f5es em pleno ar, o fluxo da tampestade ficava tr\u00eas vezes mais fraco do que quando o computador levava em conta essas colis\u00f5es. Isso soa meio contra-intuitivo \u2014 seria de se esperar que ir de encontro a um obst\u00e1culo fosse encurtar a trajet\u00f3ria de uma part\u00edcula, n\u00e3o aument\u00e1-la. No entanto, as colis\u00f5es em pleno ar podem criar mais saltons que voam mais alto, o que acrescenta mais poeira \u00e0 tempestade.<\/div>\n
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“Os saltons passam a maior parte do tempo no ar e, por causa disso, ganham mais velocidade gra\u00e7as \u00e0s intera\u00e7\u00f5es com os ventos”, explica o co-autor\u00a0Nuno Ara\u00fajo do Instituto de Materiais de Constru\u00e7\u00e3o de Zurique. “Assim, quando eles colidem com o ch\u00e3o, causam um efeito splash<\/a> maior”.<\/div>\n
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Claramente, os saltons podem contribuir para a intensidade de uma tempestade. Por\u00e9m sua cria\u00e7\u00e3o depende de colis\u00f5es com o ch\u00e3o, n\u00e3o com outras part\u00edculas em suspens\u00e3o no ar, ao menos de acordo com o modelo original. O novo estudo afirma que esse quadro est\u00e1 errado. Para come\u00e7o de conversa, os reptons se dividem em duas categorias distintas: os rastejantes que mant\u00eam o contato com o ch\u00e3o, e os saltadores que d\u00e3o pequenos saltos sobre a superf\u00edcie.<\/div>\n
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“Quando os saltons tentam voltar e tocar o ch\u00e3o, eles colidem com esses saltadores”, explana Ara\u00fajo. “Em vez de ca\u00edrem direto no ch\u00e3o, eles tocam um e tocam outro. O que estamos explicando agora \u00e9 que esses saltons s\u00e3o criados devido ao hist\u00f3rico de colis\u00f5es que eles t\u00eam em pleno ar, n\u00e3o durante o splash. Na maioria das vezes, \u00e9 quando est\u00e3o no meio do salto que os saltadores colidem com outras part\u00edculas e se tornam saltons”.<\/div>\n
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Al\u00e9m de poder incluir ou excluir as colis\u00f5es em pleno ar em suas tempestades de poeira, os pesquisadores tamb\u00e9m podiam alterar v\u00e1rias propriedades de suas part\u00edculas simuladas. Isto os ajudou a encontrar os fatores que maximizariam o fluxo de debris voadores.<\/div>\n
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Os cientistas descobriram que uma tempestade fica mais forte quando for feita do tipo de part\u00edculas que percam cerca de 30% de sua energia cin\u00e9tica em uma colis\u00e3o. E \u2013 surpresa!… \u2013 gr\u00e3os de areia preenchem estes requisitos.<\/div>\n
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A areia \u00e9 o material perfeito para aumentar a intensidade de uma tempestade de poeira, o que explica por que as tempestades de areia podem ser t\u00e3o destrutivas. Al\u00e9m de jogarem o solo de um lado para o outro, tempestades de poeira e areia contribuem para a eros\u00e3o, danos a obras humanas e uma pletora de problemas de sa\u00fade, desde asma at\u00e9 os fungos aerom\u00f3veis que causam a febre do vale de San Joaquin<\/a>.<\/div>\n
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Para se preparar adequadamente para essas tempestades e, quem sabe, impedir que a poeira se torne voadora, para come\u00e7ar, os cientistas precisam fazer modelos de tempestades de poeira t\u00e3o acurados quanto poss\u00edvel. “N\u00e3o se pode come\u00e7ar observando um modelo e identificar exatamente quais ser\u00e3o os locais de onde a poeira pode subir”, afirma William Sprigg, da Universidade do Arizona em Tucson.<\/div>\n
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Uma vez que os pesquisadores saibam a fonte da poeira, eles podem tentar mant\u00ea-la no ch\u00e3o, usando v\u00e1rios m\u00e9todos, desde a proibi\u00e7\u00e3o de ve\u00edculos recreacionais, o que permite que a \u00e1rea mantenha uma crosta firme, at\u00e9 a mais trabalhosa coloca\u00e7\u00e3o de redes com sementes, o que criaria uma vegeta\u00e7\u00e3o de superf\u00edcie para manter o solo fixo.<\/div>\n
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Embora a incorpora\u00e7\u00e3o do novo estudo possa acrescentar novas informa\u00e7\u00f5es para os modelos de tempestades de poeira, alguns deles j\u00e1 provaram sua capacidade. Por exemplo, o Dust REgional Atmosphere Model<\/a>, (DREAM = Modelo Regional de Poeira) da Universidade do Arizona, desenvolvido por Slobodan Nickovic. Em julho de 2011, o DREAM previu a massiva tempestade de poeira que engolfou a cidade de Phoenix, Arizona.<\/div>\n
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Tal como descreve Sprigg, “Essa poeira tem quil\u00f4metros de altura, cerca de 60 km de profundidade. E nosso modelo se saiu muito bem na previs\u00e3o do que essa tempestade iria se tornar com dois dias de anteced\u00eancia”.<\/div>\n
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E enquanto as novas informa\u00e7\u00f5es sobre as colis\u00f5es em pleno ar podem auxiliar os sistemas de previs\u00e3o de tempestades de poeira, tamb\u00e9m tem outras aplica\u00e7\u00f5es. Afinal, a salta\u00e7\u00e3o n\u00e3o afeta apenas a forma\u00e7\u00e3o de tempestades de poeira, ela tamb\u00e9m contribui para a movimenta\u00e7\u00e3o dos solos dos desertos.<\/div>\n
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Como explica Ara\u00fajo, “Esta mudan\u00e7a de comportamento no transporte em massa pode modificar o que sabemos acerca da forma\u00e7\u00e3o e evolu\u00e7\u00e3o das dunas”.<\/div>\n
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Sophie Bushwick \u00e9 uma escritora de ci\u00eancias <\/em>freelance\u00a0da cidade de Nova York. Seus trabalhos j\u00e1 foram publicados em v\u00e1rios meios de comunica\u00e7\u00e3o impressos e online.<\/em><\/p>\n<\/div>\n

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