De ce au deșerturile de sare un model de fagure? Cercetătorii au aflat!

Fizicienii au descoperit în sfârșit de ce au deșerturile de sare un model de fagure. Răspunsul se află ascuns sub crustă și funcționează ca un calorifer în formă de gogoașă.

Modelele fascinante de tip fagure găsite în deșerturile de sare cum ar fi Badwater Basin din Valea Morții, din California (SUA), și Salar de Uyuni (Bolivia) i-au uimit pe turiști și i-au inspirat pe realizatorii de filme SF timp de zeci de ani.

• Veniturile din toată lumea se vor micșora până în 2050 din cauza schimbărilor climatice
• Test de cultură generală. De ce pisicile dorm atât de mult?

De asemenea, oamenii de știință s-au străduit să elucideze mecanismul din spatele formelor bine-cunoscute. Acum, fizicienii cred că au rezolvat în sfârșit acest puzzle natural.

Iată secretul modelelor hexagonale din deșerturile de sare!

„Acest peisaj fantastic necesită o explicație. Ceea ce am arătat este că aici există o explicație simplă, plauzibilă, dar ascunsă în adâncime”, a declarat Lucas Goehring, profesor asociat de fizică la Universitatea Nottingham Trent (Anglia).

Răspunsul se află în pânza freatică de sub crusta de sare, potrivit unui studiu publicat în revista Physical Review X. În studiu, cercetătorii descriu modul în care straturile de apă sărată și mai puțin sărată circulă în sus și în jos în curenți în formă de gogoși, care sunt strânși împreună pe orizontală pentru a forma modelul regulat.

Anterior, oamenii de știință au sugerat că fisurile și crestele se formează pe măsură ce crusta de sare se extinde și se usucă, îndoindu-se și fragmentându-se în acest proces.

Acum cercetătorii observă că încercările anterioare de a înțelege modelele din deșerturile de sare nu au luat în considerare dimensiunea uniformă a hexagoanelor, care au întotdeauna între 1 și 2 metri în diametru, indiferent în ce parte a lumii se găsesc.

Deșerturile de sare nu sunt atât de uscate pe cât par

Noul studiu confirmă ideea larg acceptată că modelele geometrice sunt formate printr-un mecanism înrădăcinat în termodinamica de bază, similar mișcării apei calde și reci dintr-un calorifer sau dintr-o oală cu apă clocotită. „Modelele de suprafață reflectă răsturnarea lentă a apei sărate în sol, un fenomen oarecum asemănător celulelor de convecție care se formează într-un strat subțire de apă fierbinte”, a spus Goehring.

Deșerturile de sare nu sunt atât de uscate pe cât par. Sub crusta de sare se află un strat de apă extrem de sărată, la care se poate ajunge săpând cu mâinile. Apa se evaporă în lunile fierbinți de vară, lăsând doar o pătură de sare, din care o parte se dizolvă în următorul strat de apă.

Acest strat este mai dens decât cel de sub el, iar apa sărată se scufundă într-un inel care înconjoară apa mai proaspătă, mai puțin densă, care se ridică pentru a o înlocui. Apa se evaporă și lasă un reziduu de sare, care se dizolvă din nou în stratul superior de apă. Ciclul se repetă pentru a forma ceea ce oamenii de știință numesc o rolă de convecție.

De ce se formează hexagoane și nu alte modele?

Cercetările privind aceste deșerturi s-au concentrat fie pe acești curenți subterani, fie pe crustă. Noul studiu susține că cele două caracteristici interacționează și se oglindesc reciproc pentru a forma mozaicările. Acolo unde apa densă și sărată de suprafață se scufundă, sarea se acumulează pe crustă pentru a forma creste. Crusta de sare crește mai rapid în jurul marginilor fiecărui hexagon deoarece este în contact cu apă mai sărată decât mijlocul.

În mod normal, o rolă de convecție ar adopta o formă circulară asemănătoare unei gogoși. Dar deoarece sunt atât de multe împachetate strâns pe o suprafață de sare, rulourile sunt foarte apropiate unele de altele și formează hexagoane, au spus cercetătorii, potrivit Live Science.

Cercetarea a fost făcută din pură curiozitate

Autorii prezintă o explicație convingătoare pentru modelul izbitor, a declarat Stuart King, cercetător la Universitatea din Edinburgh (Scoția), care nu a participat la studiu.

„Este bine cunoscut faptul că modelele hexagonale apar din procesele de convecție și evaporare, dar această lucrare leagă acest lucru cu convecția penetrantă a stratului poros de dedesubt, ceea ce pare foarte plauzibil ca un mecanism mai larg care conduce întreaga formațiune de sare”, a spus King.

Oamenii de știință spun că munca lor a fost condusă din pură curiozitate. „Natura ne prezintă un puzzle evident și fascinant care ne stimulează curiozitatea și, prin urmare, ne determină să-l rezolvăm, chiar și fără nicio posibilitate directă de aplicare suplimentară în minte”, spune Jana Lasser, autoare a studiului și cercetătoare postdoctorală la Universitatea de Tehnologie din Graz (Austria).

Vă recomandăm să citiți și:

Grâul antic ar putea hrăni omenirea în lupta cu schimbările climatice

Crocodilii prosperă într-unul dintre cele mai poluate râuri din America Centrală

Păsările unice ale planetei sunt la un pas de extincție, arată un studiu îngrijorător

Prăbușirea parțială a unui ghețar a declanșat un tsunami subacvatic