Исследователи раскрыли происхождение таинственных узоров, найденных в соляных пустынях по всему миру.
Международная группа ученых объяснила причины образования и «стандартный» размер трещин, формирующих правильные шестиугольники на поверхности соляных пустынь. Анализ показал, что рисунок формируется вследствие конвекции или циркуляции соленой воды в почве под коркой.
Исследователи провели серию экспериментов, чтобы наблюдать, как соленая вода перемещается в песчаных почвах. Моделирование в лабораторных условиях, численные оценки длины узоров в различных условиях и полевые наблюдения подтвердили гипотезу конвенциального происхождения узоров.
Узоры, напоминающие соты, на поверхности разных соляных пустынь. Изображение: Jana Lasser et al., Sarah Marino
Соляные пустыни, в которых встречаются эти рисунки, на самом деле не сухие, объясняют авторы исследования. Очень соленые грунтовые воды часто достигают поверхности, залегая прямо под соляной коркой. Когда такой рассол испаряется, соль остается. В результате грунтовые воды, расположенные непосредственно под поверхностью, становятся более соленными и, соответственно, тяжелыми, чем те, что залегают на большей глубине.
Если разница в солености достаточно велика, более соленая вода у поверхности начинает опускаться вниз, а более пресная — поднимается снизу. В результате под поверхностью пустыни образуются конвекционные валы из более и менее соленой воды.
Перемещение грунтовых вод под поверхностью пустыни. Изображение: Jana Lasser et al.
Одиночный конвекционный валик будет иметь круглую форму, которая максимально увеличивает объем, заключенный в нем, при минимизации его окружности. Но, когда в земле образуется множество таких образований, расположенных по соседству, они «сжимаются» друг с другом и образуют шестиугольные сотообразные узоры, по краям которых опускается очень соленая вода.
В местах с высокой концентрацией соли она также активнее кристаллизуется на поверхности. Со временем образовавшаяся корка образует приподнятые горбы и края, которые создают солевой узор, напоминающий медовые соты.
Формирование соляных «cот». Видео: TU Graz
Исследователи отмечают, что понимание этого механизма — не только ответ на загадку, которая привлекает туристов в пустыни. Моделирование таких конвекционных потоков помогает предсказать, сколько богатой минералами пыли будет вытеснено с поверхности соляных пустынь и выброшено в атмосферу, оценить ее воздействие на образование облаков и перенос минералов в океан.
Источник: hightech.fm
