В создании песчаных дюн лежит строгая математическая закономерность - Поиск - новости науки и техники
Поиск - новости науки и техники

В создании песчаных дюн лежит строгая математическая закономерность

13.01.2022

Везде, где есть песок, ветры могут придавать ему волнообразные формы – так образуются всем известные дюны. Песчаные волны с длиной волны от 30 сантиметров до нескольких метров известны как мегарябь: их размеры колеблются между обычной пляжной рябью и крупными дюнами, которые ученые видели не только на земной поверхности, но и на Марсе, известном своими пылевыми бурями.

В своей новой работе ученые обнаружили удивительную математическую особенность мегаряби: если разделить диаметр самых крупных зерен в смеси на диаметр самых мелких зерен, всегда будет получаться одинаковое число. В течение нескольких десятилетий исследований эту закономерность никто не замечал.

 

Изображение в пастельных тонах резких линий, вырезанных параллельно поверхности пустыни.

Поперечные эоловые гребни – тип мегаряби, наблюдаемый на Марсе. Источник: sciencealert

Авторы исследования заключают, что в будущем это число можно будет использовать для классификации различных типов волн и того, какие именно процессы их сформировали.

Когда ветер хлещет по песку, мелкая рябь возникает из-за того, что мелкие песчинки толкают более крупные. Перемещаясь с разной скоростью, крупные зерна собираются на гребнях ряби, а мелкие обычно оседают во впадинах.

Образцы были изучены на дюнах в Израиле, Китае, Намибии, Индии, Израиле, Иордании, Антарктиде и Нью-Мексико в США. Также данные и их анализ были добавлены из наблюдений, сделанных на Марсе и в лабораторной аэродинамической трубе.

«Обширная коллекция наземных и внеземных данных, охватывающая широкий спектр географических источников и условий окружающей среды, подтверждает точность и надежность этого неожиданного теоретического открытия», — пишут исследователи .

Мегарябь отличает еще и то, что она более хрупкая, чем мелкая песчаная рябь и более крупные дюны, а еще более восприимчива к капризам меняющихся ветров — если ветер становится слишком сильным, механизмы, создающие мегарябь, перестают работать.

«Если бы мы могли использовать преобладающие атмосферные условия для объяснения происхождения и миграции земных и внеземных песчаных волн, это было бы важным шагом, — отмечает физик-теоретик Катарина Толен из Лейпцигского университета. – Тогда можно будет оценить песчаные структуры, которые мы сейчас наблюдаем, например, на Марсе или в окаменелостях и отдаленных местах на Земле».

Исследование опубликовано в Nature Communications .

Фото: sciencealert

 

Елена Краснова

 

 

Источник

Нет комментариев

Загрузка...
Новости СМИ2