Причины формирования узоров в виде геометрических элементов на засоленных землях исследованы специалистами

Новости МирТесен

На обмелевающих соленых озерах формируются многоугольники неправильной формы, очерченные бороздами из соли. Эти фигуры возникают вследствие постепенного смешивания жидкостей с разной плотностью, что приводит к образованию конвекционных ячеек, напоминающих зерна на поверхности Солнца.

Поверхность солончаков формирует твердая оболочка из высохшей соли, которая трескается на части неправильной шестиугольной формы. Диаметр этих фрагментов колеблется от метра до двух метров, однако точных причин такого расположения долгое время оставалось неизвестным. Решение этой загадки представили исследователи из Великобритании и Австрии в своей научной публикации, опубликована в журнале Physical Review X. Выяснилось, что процесс высыхания соленых водоемов на нашей планете имеет поразительное сходство с движением плазмы на поверхности звезды.

«Матушка-природа предоставила нам захватывающую головоломку, которая пробуждает интерес и побуждает к поиску ответа», сказала Яна Лассер (Jana Lasser), один из авторов новой работы, отметила: «Несмотря на отсутствие видимых практических применений этому знанию на данный момент». Используя полевые наблюдения и компьютерное моделирование, Яна Лассер и ее коллеги выявили следующий механизм формирования многоугольников.

Солнечное тепло нагревает верхний слой жидкости в озере, вызывая ее испарение и увеличение концентрации соли. Повышение солености приводит к росту плотности раствора, что заставляет его опускаться. Менее концентрированная и более легкая жидкость, напротив, поднимается из глубины к поверхности.

В итоге формируются конвекционные ячейки с поперечником около метра: в центре каждой из них поднимается менее плотный раствор, а по краям опускается более насыщенная жидкость. Как следствие, соль скапливается вокруг границ этих ячеек и, испаряясь, создает борозды. Интересно отметить, что аналогичные конвекционные процессы, сопровождающие перемешивание раскаленной плазмы, также приводят к возникновению характерных гранул на Солнце (и других звездах).

Лабораторные эксперименты с почвой, насыщенной солью, позволили ученым смоделировать эти процессы. Также образование многоугольников было показано посредством ускоренной съемки соленого озера Оуэнс, расположенного в калифорнийской пустыне Сьерра-Невада. Полученные данные о скорости формирования этих структур и их размерах соответствовали прогнозам, сделанным на основе новой модели.