Beberapa tanah longsor, baik di Bumi maupun di Mars, berperilaku dengan cara yang membingungkan: Mereka mengalir jauh lebih jauh daripada gesekan seharusnya memungkinkan mereka juga.
Mereka juga bisa besar, termasuk yang terpelihara dengan baik di Valles Marineris yang ukurannya sama dengan negara bagian Rhode Island. Para ilmuwan berspekulasi bahwa itu mungkin sangat besar karena lapisan es yang ada di masa lalu menyediakan pelumasan. Tetapi sebuah penelitian baru menunjukkan bahwa tidak ada es yang diperlukan untuk menjelaskannya.
Studi baru ini diterbitkan dalam Nature Communications dan berjudul "Bubungan longitudinal yang diberikan oleh mekanisme aliran granular berkecepatan tinggi di tanah longsor Mars." Penulis utamanya adalah Giulia Magnarini dan Tom Mitchell, keduanya dari University College of London.
Jenis tanah longsor yang dimaksud disebut "long long run-out," atau sturzstrom, dan mereka tampaknya menentang hukum fisika. Panjang aliran mereka di sepanjang tanah jauh melebihi ketinggian jatuh mereka, tetapi menurut fisika, gesekan harus mencegahnya. Meskipun terbuat dari batu, mereka mengalir lebih seperti gletser, lumpur, atau lava, dan mobilitas mereka meningkat seiring volume. Ketika mereka mengalir, mereka dapat mencapai kecepatan hingga 360 km / jam (224 mp / jam) dan menempuh jarak puluhan kilometer.
Para ilmuwan telah mencoba memahami bagaimana mereka melakukan ini, dan telah menghasilkan sejumlah penjelasan yang mungkin:
- Puing-puing tanah longsor meluncur di atas lapisan udara yang terperangkap, mengurangi gesekan.
- Lapisan air bisa melumasi jalan yang diikuti oleh luncuran.
- Panas dari gesekan melelehkan es bawah laut, atau batu, menyediakan pelumasan yang diperlukan.
Para ilmuwan di balik studi baru ini memfokuskan upaya mereka di Mars, tempat tanah longsor lebih lama dipertahankan daripada di Bumi. Di Bumi, tanah longsor agak cepat terhapus karena erosi, pertumbuhan tanaman, dan aktivitas geologis. Untuk mempelajari tanah longsor Mars, tim menggunakan Digital Elevation Model (DEMs) berdasarkan data dari HiRise dan kamera CTX Mars Reconnaissance Orbiter. Mereka memeriksa Coprates Chasma, salah satu dari banyak sub-ngarai yang membentuk Valles Marineris.
Coprates Chasma memiliki salah satu tanah longsor paling terawat di Mars. Tanah longsor memiliki bubungan yang memanjang ke arah aliran tanah longsor sepanjang hampir seluruh panjang. Di masa lalu, para ilmuwan mengira bubungan ini terbentuk karena keberadaan es yang mendasarinya. Fakta bahwa tebing-tebing ini terlihat di tanah longsor dekat gletser di Bumi memberikan kepercayaan pada gagasan itu.
Bubungan ini terjadi baik pada tanah longsor di gletser di Bumi, maupun di tanah longsor yang diawetkan di Mars. Itu mengarah pada hipotesis bahwa Mars dulunya tertutup es. Tetapi Valles Marineris dan Coprates Chasma tepat di garis katulistiwa Mars. Ada banyak perdebatan tentang ada atau tidaknya gletser di ekuator Mars pada saat tanah longsor. Satu studi 2019 menolak gagasan itu sepenuhnya.
Dengan membangun DEMs dari tanah longsor Mars, para peneliti dapat menentukan fakta kunci tentang tanah longsor, termasuk ketebalannya. Mereka juga mengukur punggungan: tinggi mereka, panjangnya, dan panjang gelombangnya, atau seberapa dekat mereka dari punggungan ke puncak.
Bagian penting dari pekerjaan mereka adalah panjang gelombang. Mereka menemukan bahwa panjang gelombang punggungan secara konsisten dua hingga tiga kali ketebalan tanah longsor itu sendiri. Hubungan ini hanya pernah terlihat dalam praktikum sebelumnya, dalam eksperimen yang tidak melibatkan es. DEM ini tanah longsor Mars adalah pertama kalinya hubungan ini ditemukan di lapangan.
Jadi, sepertinya es bukanlah prasyarat untuk jenis punggungan dan tanah longsor ini.
Sebagai gantinya, para peneliti memiliki penjelasan lain, yang mereka uraikan dalam artikel ini di theconversation.com. Mereka mengatakan bahwa lapisan yang mendasari batuan yang lebih ringan dan tidak stabil dapat menjelaskan tanah longsor dan punggung bukit. Lapisan itu akan terbentuk dari aksi tanah longsor itu sendiri, ketika batu yang lebih besar dihancurkan. Pada gilirannya, itu akan menciptakan proses konveksi, di mana batu yang lebih ringan akan naik karena panasnya, dan batu yang lebih berat dan lebih dingin akan jatuh ke dasar tanah longsor.
“Setelah kami memperhitungkan ketidakstabilan mekanis ini - dan memadukannya dengan gerakan pada kecepatan tinggi slide yang fenomenal - kami dapat menunjukkan bahwa pusaran yang meluas ke arah gerakan tanah longsor dihasilkan, sehingga menimbulkan bubungan panjang yang kami amati. permukaan tanah longsor, ”kata Mitchell dan Magnarini dalam artikel mereka.
Jenis tanah longsor ini masih terjadi di Bumi. Tetapi bukti dari mereka dihilangkan dengan cukup cepat, sementara di Mars bukti bertahan untuk waktu yang sangat lama. Dengan mempelajari tanah longsor Mars yang lama habis, mereka mungkin telah menjawab pertanyaan yang penting di Bumi.
Seperti yang dikatakan pasangan penulis dalam artikel mereka, “Temuan itu penting. Di Bumi, catatan yang tidak lengkap dari peristiwa bencana seperti itu dapat menyebabkan salah tafsir dan mengabaikan bahaya tanah longsor ini. Tetapi, seperti yang terjadi di masa lalu, itu akan terjadi di masa depan, yang menimbulkan risiko besar bagi infrastruktur dan kehidupan masyarakat. ”
Lebih:
- Artikel: Mars: kita mungkin telah memecahkan misteri tentang bagaimana tanah longsornya terbentuk
- Makalah Penelitian: Bubungan longitudinal yang diberikan oleh mekanisme aliran granular berkecepatan tinggi di tanah longsor Mars
- Majalah Luar Angkasa: Longsor Terbaru Terlihat di Mars
