I terreni artici che si muovono lentamente formano modelli che, da una distanza, assomigliano a quelli che si trovano nei fluidi comuni come gocce di vernice e glassa per torte di compleanno. I ricercatori di Los Alamos e i loro collaboratori hanno analizzato le formazioni del suolo artico esistenti e le hanno confrontate con fluidi viscosi, determinando che esiste una spiegazione fisica per questo schema che è comune sia ai paesaggi della Terra che a quelli di Marte.

"Lo studio di questo effetto è particolarmente importante in quanto misuriamo la risposta del paesaggio ai cambiamenti climatici e miriamo a comprendere lo stoccaggio e il rilascio del carbonio del permafrost nei paesaggi artici, " disse Rachel Glade, primo autore su un articolo sulla rivista PNAS . "Mentre vediamo il disgelo del permafrost attraverso l'Artico, dovremo essere in grado di prevedere e mitigare le instabilità del versante artico".

La ricerca mostra il valore della comprensione delle forze coesive "appiccicose" nelle dinamiche del paesaggio. Una caratteristica fondamentale del suolo artico è che è periodicamente congelato, producendo una miscela in evoluzione di materiale granulare, ghiaccio fluido e reale, che è diabolicamente complesso da capire mentre cambia e cambia nel tempo.

Una volta messo in moto a causa delle pendenze e del riscaldamento delle temperature, il movimento del suolo, chiamata solifluzione, tende a produrre modelli spaziali distintivi che possono essere osservati dagli aeroplani, sia attraverso i pendii che su e giù per loro. Il flusso in discesa, piuttosto che mostrare un ampio foglio di materiale scorrevole in modo uniforme, invece forma "lobi" simili a dita di terreno che si estendono davanti al foglio principale mentre si muove.

Ispirato da instabilità fluide, il team di ricerca ha sviluppato un modello concettuale per i modelli del suolo e ha utilizzato l'analisi matematica per prevedere la loro lunghezza d'onda. "In particolare, proponiamo che i modelli del suolo sorgano a causa della competizione tra gravità e coesione o della "viscosità" dei grani del suolo, " Notano gli autori del documento. "Confrontiamo le nostre previsioni teoriche con un set di dati di caratteristiche del suolo dalla Norvegia, scoprendo che i modelli del suolo sono controllati da proprietà simili ai fluidi e dal clima." Ciò ha implicazioni per la comprensione da parte degli scienziati dei paesaggi e dei materiali complessi composti da componenti sia granulari che fluidi.

Il gruppo, di Los Alamos, Carlton University e il Massachusetts Institute of Technology, utilizzato dati topografici ad alta risoluzione da più di 3, 000 lobi di solifluzione in 25 siti in Norvegia, mostrando che il ridimensionamento tra le lunghezze d'onda di solifluzione e la pendenza, spessore del lobo, e l'angolo frontale del lobo generalmente concordato con la loro analisi teorica.