03.03.2023, 13:06
Сергей Васильев
5,7 тыс

Ученые объяснили появление геометрических фигур на поверхности солончаков

❋ 4.5

Пересыхающие соленые озера покрываются неправильными многогранниками, ограниченным бороздками соли. Такие фигуры образуются за счет медленного перемешивания жидкости разной плотности с образованием конвекционных ячеек, подобных гранулам на поверхности Солнца.

Солончак Уюни в горах Боливии
Солончак Уюни в горах Боливии / ©Roman Korzh, Flickr / Автор: Ольга Кузьмина

Солончаки покрыты коркой высохшей соли, которая растрескивается, разделяясь на фрагменты в форме неправильных шестиугольников примерно одинакового размера, от одного до двух метров в поперечнике. Надежных объяснений этому процессу до сих пор не было. Найти его удалось ученым из Великобритании и Австрии, статья которых опубликована в журнале Physical Review X. Оказалось, пересыхание соленых озер на Земле напоминает движения плазмы на Солнце.

«Природа задала нам яркую и увлекательную загадку, которая стимулирует любознательность и так и манит найти решение, — сказала Яна Лассер (Jana Lasser), одна из авторов новой работы. — Даже несмотря на то, что прямого применения этому знанию пока не просматривается». Комбинируя полевые наблюдения и компьютерные симуляции, Яна Лассер и ее коллеги описали следующий механизм образования многоугольников.

©Lasser et al., 2023

Жидкость, находящаяся у поверхности озера, нагревается солнцем и испаряется, отчего содержание соли в ней растет. Чем выше концентрация соли, тем больше плотность раствора, так что следом он стремится опуститься вниз. И наоборот, менее концентрированная и плотная жидкость снизу поднимается к поверхности.

©TU Graz

Это приводит к образованию конвекционных ячеек диаметром чуть больше метра: в центре каждой из них происходит подъем менее густого раствора, а по краям оседает более концентрированная жидкость. В результате соль накапливается по периметру таких ячеек и, пересыхая, образует борозды. Любопытно, что сходные конвекционные процессы, связанные с перемешиванием раскаленной плазмы, приводят и к появлению характерных гранул на Солнце (и других звездах).

Эти механизмы ученым удалось смоделировать в лабораторных экспериментах с пересоленной почвой. Кроме того, они продемонстрировали образование многоугольников с помощью ускоренной съемки соленого озера Оуэнс в калифорнийской пустыне Сьерра-Невада. Скорость этого процесса и размеры образующихся фигур хорошо совпали с предсказаниями, которые дала новая модель.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий