Ученые объяснили, как возникают каменные леса — Naked Science
5 минут
Мария Кривоченко

Ученые объяснили, как возникают каменные леса

2.6

Они выяснили, что вода частично растворяет породы, и может формировать остроконечные шпили, а течения ускоряют этот процесс.

«Лес» из карамельных конусов / ©Лаборатория прикладной математики Нью-Йоркского университета
«Лес» из карамельных конусов / ©Лаборатория прикладной математики Нью-Йоркского университета

Каменные леса — остроконечные скальные образования, напоминающие деревья, которые распространены в Китае, на Мадагаскаре и в России. Исследователи знают, что они появляются из-за эрозии, но точный механизм до сих пор оставался неясен. Группа ученых из Нью-Йоркского университета в США нашла объяснение тому, как они формируются. «С помощью нескольких симуляций и экспериментов мы показали, как вода создает острые шипы в скалах», — рассказал Лейф Ристроф, соавтор статьи. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Авторы использовали компьютерное моделирование и изучили, как породы, из которых состоят каменные леса, ведут себя в воде. Симуляция показала, что сначала по всей их площади появляются небольшие углубления. Из-за них течения усиливаются и меняют форму камня еще быстрее — так со временем появляются остроконечные шпили.

Вода превращает карамельные цилиндры в шипы / ©Лаборатория прикладной математики Нью-Йоркского университета

Чтобы подтвердить правильность расчетов, ученые провели серию экспериментов в Лаборатории прикладной математики Нью-Йоркского университета. Здесь им удалось имитировать образование каменных лесов. Для опытов они использовали сахар: как и некоторые породы, он растворяется в воде, однако процесс протекает гораздо быстрее, и за ним легко наблюдать в лаборатории.

Авторы исследования сделали цилиндры из твердой карамели и погрузили их в воду. Уже через несколько минут ученые начали замечать, как они постепенно превращаются в конусы, а всего через два часа на месте цилиндров оказалась группа острых шипов. Из-за растворенного сахара плотность воды менялась: более тяжелая жидкость под воздействием гравитации опускалась вниз и тем самым создавала течения. Те, в свою очередь, быстрее точили карамельные фигуры, и их вершины становилась острее.

Сравнение результатов эксперимента и компьютерной симуляции / ©Лаборатория прикладной математики Нью-Йоркского университета

Эксперимент подкрепил результаты компьютерного моделирования и точность гипотезы. Теперь исследователи уверены, каменные леса образуются под воздействием воды, однако в природе это происходит гораздо медленнее. Вода постепенно формирует характерные остроконечные вершины и со временем отступает, открывая их.

«Скорее всего, мы нашли объяснение тому, откуда взялись каменные леса», — объяснил Лейф Ристроф. Новые исследования смогут подтвердить верность текущей работы и, может быть, выявят другие причины образования ландшафта. «Определенную роль в этом может играть дождь», — добавил ученый. Авторы считают, что их открытие также будет полезно для развития науки и медицины, ведь предложенный механизм можно использовать для производства игл и зондов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 20:05
4 минуты
Илья Ведмеденко

Компания Dynetics провела успешные тесты перспективной воздушной системы X-61A Gremlins, предполагающей запуск БПЛА с борта самолета-носителя. Во время испытания беспилотник находился в непосредственной близости от C-130.

Вчера, 19:05
4 минуты
Мария Азарова

Пациент — уроженец Исландии Феликс Гретарссон, лишившийся верхних конечностей более 23 лет назад из-за несчастного случая на работе — уже идет на поправку.

Вчера, 19:40
28 минут
Александр Речкин

Впервые я увидел «Стрелу», как и миллионы землян, двадцать второго марта, когда она пронзила голубую дымку утреннего неба. Чудовищный, по земным меркам, космический корабль завис на орбите нашей планеты. Говорят, он просто возник в мгновение ока. Его появление не сопровождали ни вспышки света, ни грохот, ни клубы ракетного огня.

Вчера, 19:05
4 минуты
Мария Азарова

Пациент — уроженец Исландии Феликс Гретарссон, лишившийся верхних конечностей более 23 лет назад из-за несчастного случая на работе — уже идет на поправку.

22 января
52 минуты
Александр Березин

Решение Совета по космосу РАН повременить с созданием сверхтяжелой ракеты для полетов на Луну звучит странно. Куда откладывать лунную ракету, когда в США средство полета туда отправится в космос уже в 2022 году? Если присмотреться к ситуации внимательно, все еще хуже. Starship — не просто ракета для полетов к Луне и Марсу, а технологическое решение, которое навсегда перевернет военно-политический баланс на Земле. Попробуем разобраться, откуда у «Роскосмоса» такое нежелание посылать людей в дальний космос и как прорывной проект Илона Маска может оказаться дорогой к настоящей Звезде Смерти.

22 января
4 минуты
Ольга Иванова

Особенно это касается витаминов D и A, а также холестерина и незаменимых аминокислот. Все эти показатели у детей, которых кормили в соответствии с веганским меню, оказались значительно ниже, чем у малышей, придерживавшихся обычной диеты.

4 января
2 минуты
Илья Ведмеденко

В России приступили к летным испытаниям нового Ту-214. По имеющимся данным, речь идет о третьем и заключительном экземпляре Ту-214ПУ, изготовленном по контракту от 2017 года.

6 января
42 минуты
Александр Березин

Попытки нашей страны создать замену сверхмассовому биплану советской эпохи терпят неудачи вот уже тридцать лет. Причина проста: кризис легкомоторной авиации в целом. Когда-то самая передовая часть авиастроения сегодня застряла на решениях большой древности — и без резкого изменения всей концепции "летающего такси" так и не увидит заметных результатов.

4 января
7 минут
Василий Парфенов

Наступление Мирового океана на сушу, как правило, связывают с глобальным потеплением. Однако испанские геологи описали еще одну проблему, которая только усугубляет ситуацию. Они подсчитали, что из-за проседания почв территория, на которой проживает 19% населения Земли, окажется ниже уровня моря уже к 2040 году.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: