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.
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
Нет комментариев