Los hallazgos del equipo, publicados en la revista Physical Review Fluids, arrojan luz sobre una de las preguntas más fundamentales en geomorfología:¿Cómo obtienen las rocas de los ríos su característica forma redonda y suave?
Resulta que la respuesta reside en la interacción de tres fuerzas:la fuerza del agua que fluye sobre las rocas, la fuerza de las rocas que chocan entre sí y la fuerza de las rocas que rozan el lecho del río.
"Este es un problema que se ha estudiado durante siglos, pero nadie ha sido capaz de llegar a una descripción matemática completa de cómo funciona", dijo Ian Walker, profesor de geofísica de la Escuela Jackson de la Universidad de Texas en Austin. de Geociencias y coautor del estudio. "Estamos emocionados de ser los primeros en hacerlo".
El modelo matemático del equipo se basa en la observación de que las rocas de los ríos se rompen constantemente en pedazos más pequeños por la fuerza del agua que fluye sobre ellas. Estos pedazos más pequeños chocan entre sí y con el lecho del río, rompiéndolos aún más en pedazos aún más pequeños. Con el tiempo, este proceso de abrasión y desgaste redondea los bordes afilados de las rocas y les da su forma suave y redonda.
El modelo del equipo también tiene en cuenta el hecho de que la velocidad a la que las rocas se descomponen depende de su tamaño y forma. Las rocas más grandes son más resistentes a la abrasión que las más pequeñas, y las rocas con bordes afilados tienen más probabilidades de romperse que las rocas con bordes lisos.
"Nuestro modelo es capaz de predecir con precisión la velocidad a la que las rocas de los ríos se vuelven redondas", dijo Walker. "Este es un avance significativo en nuestra comprensión de los procesos geomórficos que dan forma a los paisajes de nuestro planeta".
Los hallazgos del equipo podrían tener aplicaciones en una variedad de campos, incluida la ingeniería, la geología y las ciencias ambientales. Por ejemplo, el modelo podría usarse para diseñar máquinas trituradoras de rocas más eficientes o para predecir la tasa de erosión en los lechos de los ríos.
"Estamos entusiasmados con las posibles aplicaciones de nuestra investigación", dijo Walker. "Creemos que podría tener un impacto significativo en varios campos diferentes".