Foreste di pietra:formazioni rocciose appuntite che ricordano gli alberi che popolano le regioni della Cina, Madagascar, e molti altri luoghi in tutto il mondo, sono tanto maestosi quanto misteriosi, creati da forze incerte che danno loro forma.

Un team di scienziati ha ora gettato nuova luce su come vengono create queste strutture naturali. La sua ricerca, riportato nell'ultimo numero della rivista Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze (PNAS), offre anche la promessa per la produzione di strutture a punta affilata, come i micro-aghi e le sonde necessari per la ricerca scientifica e le procedure mediche.

"Questo lavoro rivela un meccanismo che spiega come queste guglie rocciose appuntite, una fonte di meraviglia per secoli, diventare, "dice Leif Ristroph, professore associato presso il Courant Institute of Mathematical Sciences della New York University e uno dei coautori dell'articolo. "Attraverso una serie di simulazioni ed esperimenti, mostriamo come l'acqua che scorre scolpisce picchi ultra affilati nelle forme del terreno."

I ricercatori, che includeva Michael Shelley, un professore all'Istituto Courant, si noti che lo studio illumina anche un meccanismo che spiega la prevalenza di guglie rocciose appuntite nel carso, una topografia formata dalla dissoluzione delle rocce, come il calcare.

Nel loro studio, gli scienziati hanno simulato la formazione di questi pinnacoli nel tempo attraverso un modello matematico e simulazioni al computer che hanno tenuto conto di come la dissoluzione produce flussi e come questi flussi influenzino anche la dissoluzione e quindi il rimodellamento di una formazione.

Per confermare la validità delle loro simulazioni, i ricercatori hanno condotto una serie di esperimenti nell'Applied Mathematics Lab della NYU. Qui, gli scienziati hanno replicato la formazione di queste strutture naturali creando pinnacoli a base di zucchero, imitando le rocce solubili che compongono il carso e topografie simili, e immergendoli in vasche d'acqua. interessante, nessun flusso doveva essere imposto, poiché il processo di dissoluzione stesso ha creato i modelli di flusso necessari per intagliare i picchi.

I risultati sperimentali hanno rispecchiato quelli delle simulazioni, supportando così l'accuratezza del modello dei ricercatori (vedi "Video2ExperimentSimulation" nell'unità sottostante). Gli autori ipotizzano che questi stessi eventi accadano, anche se molto più lentamente, quando i minerali vengono immersi nell'acqua, che in seguito si allontana per rivelare pinnacoli di pietra e foreste di pietra.