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Enterrado na lama suave de um lago seco na Califórnia, um sismómetro foi capaz de detectar pequenas flutuações no solo, enquanto variava com a passagem de remoinhos de areia. A experiência, descrita a 10 de Novembro no Boletim da Sociedade Sismológica da América, é um dos primeiros relatórios com assinatura sísmica de um remoinho de areia.

O estudo dá informação valiosa a pesquisadores que trabalham na missão InSight, missão a Marte, que irá colocar um sismógrafo semelhante no planeta vermelho. Cientistas da sonda InSight esperam que o mecanismo os ajudará a medir remoinhos de areia e os seus impactos na atmosfera marciana, de acordo com Ralph Lorenz da Universidade de Johns Hopkins e colegas. Os cientistas poderão também subtrair o ruído sísmico criado pelos remoinhos dos dados totais recolhidos pelos sismómetros enquanto procuram por evidências de 'martemotos.'

Missões anteriores a Marte, como o rover Spirit, filmaram remoinhos de areia e os rastos que deixam para trás. Por onde passam no planeta, libertam uma camada de solo revelando um solo mais escuro por baixo. Quando estes rastos se acumulam em grandes regiões, diz Lorenz, causam mudanças na reflexão solar 'que pode provocar variações de ano para ano, no normalmente igual clima Marciano.'

'Enquanto na Terra os remoinhos de areia são geralmente incómodos e uma curiosidade meteorológica,' acrescenta Lorenz, 'em Marte, eles são grandes agentes levantadores de poeira, que tem um grande impacto no clima e nos veículos operados a energia solar em Marte.'

Para aprender mais acerca dos tipos de informação do sismómetro da InSight será capaz de recolher, Lorenz e os seus colegas, testaram um sismómetro numa 'praia' seca perto do Complexo de Comunicações do Espaço Profundo de Goldstone, Califórnia. Enquanto a área estava praticamente livre de veículos e tráfico, os cientistas tiveram de prender todos os instrumentos de modo a protegê-lo de burros selvagens e restante vida selvagem que percorriam o leito do lago seco.

O vórtice do remoinho de areia ocorre quando o calor do solo cria uma camada de ar quente, que sobe em plumas e começa a rodar. Estes vórtices são geralmente invisíveis, a não ser que agarrem algo, como pó, que acabam desfazendo a sua invisibilidade. Com efeito, os vórtices são sistemas miniatura de baixas pressões; quando o ar carrega o solo com menos peso do que o ara que o rodeia.

Lorenz e os seus colegas implantaram oito sensores de pressão numa formação, transversal ao longo da sua estação sísmica. O seu objectivo era ver se eles poderiam assinalar casos de pressão temporária - o que indicaria um remoinho que passa - com uma qualquer assinatura sísmica produzida ao mesmo tempo.

Os pesquisadores foram capazes de emparelhar duas quedas de pressão provocadas por remoinhos de vento, a 10 minutos de distância, com as assinaturas sísmicas. O sismógrafo provou ser suficientemente sensível para medir vibrações de terra de cerca de 12 milionésimos de grau causadas pelos remoinhos que encontraram.

Um remoinho de areia medindo cerca de 10 metros de diâmetro, pode causar uma queda na pressão de ar equivalente a remover o peso de um carro pequena da superfície do solo, observou Lorenz. 'Nesse caso, um grande remoinho pode causar uma mudança muito mais significativa na carga do chão, e não é nenhuma surpresa o chão deformar-se por uma pequena quantidade', disse ele. 'Na sua essência, o remoinho suga o chão, puxando-o para cima, como uma toalha de mesa presa entre o polegar e o indicador. Aí a terra inclina-se longe do remoinho.'

Os dados recolhidos pelo sismómetro pode dizer aos pesquisadores algo sobre a direcção do caminho do remoinho, e o sinal geral de inclinação também fornece um retrato de como o terreno é elástico quando se puxa para cima e se instala de novo na esteira do vórtice. A elasticidade é parcialmente determinada pela composição de rochas e poeira que compõem o solo, tornando-se uma ferramenta útil para explorar a natureza das camadas próximas à superfície de Marte.