Interações eco-geomorfológicas na formação de paisagens

• Processo: 25/29031-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2026
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2029
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: Erick de Moraes Franklin
• Beneficiário: Willian Righi Assis
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Mecânica dos fluidos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Free-Surface Flows | Geomorphology | non-newtonian fluids | surface processes | Fluid Mechanics

Resumo

O planeta Terra é um sistema complexo composto por diferentes materiais e organismos vivos que interagem entre si, moldando topografias e paisagens em diversas escalas. Exemplos dessa complexidade incluem a presença de microrganismos e vegetação, que alteram o transporte de sedimentos e a formação de formas de relevos; e processos geofísicos, como deslizamentos de terra e fluxos de lama, os quais podem alterar a reologia de materiais granulares em movimento, representando riscos à vida humana e às atividades urbanas. Esses problemas estão se tornando mais frequentes em nossas sociedades devido às mudanças climáticas e às atividades humanas em ambientes naturais. Este projeto de pesquisa consiste em acoplar processos físicos e biológicos por meios de experimentos de laboratório, simulação numérica, e modelagem analítica. Em termos específicos, desenvolverei técnicas de ponta para visualizar e medir a dinâmica de i) interações de vegetação, material granular contendo forças de coesão e formas de leito em ambientes aquáticos, e ii) características de materiais que se quebram e falham sob diferentes condições de contorno. Esta proposta, até onde tenho conhecimento, é a primeira no Brasil a integrar sistemas físicos e biológicos em diferentes escalas. O projeto possui um alto grau de originalidade e inovação e será desenvolvido em diferentes escalas do sistema (macroescala) e em meios granulares (microescala). Em detalhe, analisarei como a presença de vegetação e transporte de sedimento com com coesãopodem modificar a dinâmica das formas de leito e sua resposta ao escoamento do fluido, propondo novos modelos que descrevam essas interações. Além disso, investigarei como a composição e a reologia de escoamentos não-newtonianos (como a mistura de sedimentos com argila) podem falhar sob diferentes condições, fornecendo ferramentas e modelos para minimizar estes impactos. Com a eventual aprovação desta proposta, poderemos oferecer soluções e modelos para riscos naturais, processos costeiros e restauração de ecossistemas sob diferentes mudanças e cenários climáticos. (AU)