Deslizamentos de Terra: reais e simulados

O Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) divulgou ontem o impressionante vídeo acima, mostrando uma animação em 3D baseada em imagens de satélite dos trágicos deslizamentos de terra que aconteceram no estado do Rio de Janeiro, no começo do ano (soube via O Eco).

Acho que não tenho muito a acrescentar ao que já se comentou sobre aquela que talvez tenha sido a maior catástrofe climática que o Brasil já sofreu.

As causas são óbvias e foram apontadas repetidamente pelos meios de comunicação (veja o Planeta Sustentável, por exemplo): pessoas vivendo em encostas íngremes ou em áreas próximas delas, o deflorestamento que deixa essas encostas vulneráveis à erosão, a ausência do poder público para impedir tudo isso, combinado com o excesso de chuvas torrenciais, cada vez mais frequentes em um mundo passando por um aquecimento global.

Ao que parece, o governo percebeu a importância das informações científicas para a prevenção de desastres naturais e vai investir na criação de um plano nacional de monitoramento coordenado por Carlos Nobre, climatólogo do Inpe.

Vou então me ater a apresentar um resultado científico recente e muito interessante sobre deslizamentos.
 
Liquefação
Dá para notar no vídeo do Inpe, o que o especialista em deslizamentos Dave Petley, da Universidade Durham, no Reino Unido, apontou ao comentar fotos do desastre em seu blog:

“A maioria desses deslizamentos são compridos e estreitos, se estendendo pela maior parte do declive. Em deslizamentos induzidos pelas chuvas, isso é característico de colapsos que envolvem liquefação estática, a qual induz rápido colapso e altas taxas de movimento.” LINK

Petley refere-se ao mecanismo básico dos deslizamentos de terra provocado por chuvas. A chuva encharca uma porção de solo em uma encosta. O solo se liquefaz, perdendo a coesão, e a gravidade o faz despencar morro abaixo. Durante a queda, o solo arrasta mais solo, resultando em uma avalanche de terra que pode chegar a uma velocidade superior a 10 metros por segundo.

Para testar essa ideia qualitativa de como acontece um deslizamento, o grupo de pesquisa do hidrólogo Richard Iverson, do Serviço Geológico dos EUA, provocou seus próprios deslizamentos de terra controlados, usando o tobogã de concreto da foto abaixo, que tem  2 metros de largura, 107 metros de extensão e uma inclinação de 31 graus. (Veja o vídeo dos deslizamentos no Science NOW).



Os pesquisadores cobriam o tobogã de terra e lançavam lá do alto uma descarga de 6 metros cúbicos de terra para ver o que acontecia. Eles controlavam a umidade dessa terra toda por um sistema de irrigação e iam testando diferentes graus de liquefação da lama. Monitoravam os deslizamentos por meio de câmeras de vídeo e sensores ao longo do tobogã.

Assim, Iverson e seus colegas conseguiram pela primeira vez quantificar o deslocamento de terra e entender melhor como a avalanche ganha velocidade, medindo o chamado “fluxo de momento” do deslizamento. Eles descobriram que a descarga de terra inicial que cai pelo tobogã pressiona a camada de terra molhada logo abaixo e a frente dela. Essa pressão faz a terra ficar mais liquefeita e fluir, se agregando à descarga inicial, aumentando o poder da avalanche. 
       

As conclusões do estudo foram publicadas em um artigo na revista Nature Geoscience, dezembro passado.

Referência:

Iverson, R., Reid, M., Logan, M., LaHusen, R., Godt, J., & Griswold, J. (2010). Positive feedback and momentum growth during debris-flow entrainment of wet bed sediment Nature Geoscience, 4 (2), 116-121 DOI: 10.1038/ngeo1040

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