Скрізь, де є пісок і атмосфера, панівні вітри можуть надавати піщинкам хвилеподібні форми, радуючи око своїм повторюваним патерном – в ньому є якесь умиротворення, погодьтеся. І в цих повтореннях лише через десятки років досліджень вдалося виявити жорстку закономірність.
Певні піщані хвилі з довжиною хвилі від 30 сантиметрів до декількох метрів відомі як “мегабриж”: за розміром вони знаходяться між звичайними пляжними брижами і повними дюнами, і вчені спостерігали їх не тільки на Земля, але навіть на інших планетах, таких як Марс, відомого своїми всеохоплюючими пиловими бурями.
Крім розміру, ключовою характеристикою цих “брижів середнього плану” є розмір самого піщаного зерна — великі зерна лежать поверх набагато більш дрібних утворень. Однак, ця суміш зерен ніколи не буває однаковою, як і вітри, які дмуть по піску, щоб створити брижі.
Дослідники виявили дивовижну математичну особливість мегабрижів: поділ діаметра найбільших зерен в суміші на діаметр найдрібніших зерен завжди дорівнює однаковому числу — протягом десятиліть досліджень ця аномальна закономірність просто вислизала від уваги вчених. Автори дослідження роблять висновок, що в майбутньому це число можна буде використовувати для класифікації різних типів хвиль і того, які саме процеси транспортування зерна їх сформували.
Коли вітер б’є по піску, дрібна бриж виникає через те, що дрібні піщинки штовхають більші. Переміщаючись з різною швидкістю, великі зерна збираються на гребенях брижі, а дрібні зазвичай осідають у западинах.
Дослідники вивчили зразки з ділянок мегабрижів в Ізраїлі, Китаї, Намібії, Індії, Ізраїлі, Йорданії, Антарктиді та Нью-Мексико в США. Подальший аналіз був доданий зі спостережень, зроблених на Марсі і в лабораторній аеродинамічній трубі. «Велика колекція наземних і позаземних даних, що охоплює широкий спектр географічних джерел і умов навколишнього середовища, підтверджує точність і надійність цього несподіваного теоретичного відкриття”, – пише команда.
- Проблеми клімату можна вирішити за допомогою скорочення споживання молока
- Названа причина відколу айсберга-гіганта від льодовика в Антарктиді
- Океан нагрівається навіть на глибині понад 4 км
Що також відрізняє мегабриж, так це те, що вона більш тендітна, ніж більш дрібна піщана бриж і більші дюни, і більш сприйнятлива до примх мінливих вітрів — якщо вітер стає занадто сильним, механізми, що створюють мегабриж, перестають працювати.
Чому це важливо
Піщані брижі марсіанських пісків NASA / JPL-Caltech / Univ. of Arizona
Дослідники припускають, що їх розрахунки також можна використовувати для прогнозування того, коли це станеться, і навіть для того, щоб озирнутися назад на минулі погодні та кліматичні умови, засновані на відкладеннях, залишених попередніми мегабрижами.
Отримані результати застосовні навіть за межами Землі: вони можуть дати нам краще розуміння того, як мегабриж створюється на таких планетах, як Марс, і які атмосферні умови необхідні для їх утворення, на противагу до інших типів піщаних хвиль.