создайте профиль
Ученые готовы перекопать всю пустыню, чтобы узнать, как устроены песчаные дюны
Команда представителей научно-исследовательских учреждений Франции и Китая выяснили, что теоретические модели, описывающие формирование песчаных дюн, очень близки с их естественным способом образования.
Гигантские дюны около озера в пустыне Бадын-Джаран (Внутренняя Монголия, Китай )
В работе, опубликованной в Nature Geoscience, команда описывает, как они выровняли участок пустыни, а затем наблюдали формирование песчаных дюн в течение трех с половиной лет.
Понять их возникновение довольно сложно, повторить этот процесс в лаборатории также является непростой задачей, а компьютерные модели трудно доказуемы. По этой причине нам известно очень мало о механике формирования дюн, однако эта информация важна как для изучения истории Земли, так и для лучшего понимания атмосферных условий на других планетах.
Косые дюны, возникшие спустя 5 лет после масштабного эксперимента в пустыне Тэнгэр (Внутренняя Монголия, Китай).Команда установила камеры для записи процесса природного формирования новых дюн.
В ходе наблюдения ученые выяснили, что ветер дует в основном в двух направлениях в течение разных времен года: иногда с запада, иногда с юго-востока. Команде было любопытно, как различные направления ветра, оба из которых приносят песок, повлияют на формирование дюн.
В течение трех с половиной лет дюны постоянно смещались в соответствии с направлением ветра, передвигаясь вперед и назад. Однако исследователи заметили, что когда дюны становились все больше, они все больше сохраняли свою форму, даже при смене ветра. В результате, дюны оказались средним двух ветров, в данном случае, 50 градусов.
При сравнении реального формирования дюн с результатами компьютерного моделирования, сделанного перед экспериментом, исследователи отметили близкое соответствие. А значит теория, вероятно, была правильной с самого начала. Конечно, необходимо провести дополнительные исследования на различных видах дюн, но есть вероятность того, что компьютерные модели, созданные для изучения дюн на далеких планетах, скорее всего, очень точные.
Во многих засушливых регионах Земли эоловые дюны формируются благодаря сезонному изменению бимодальных режимов ветра. Тем не менее, в лабораторных условиях изучить динамику эволюции дюн при таком ветре очень трудно.
Эти образования в естественной среде могут также зависеть от неизвестных изначальных условий и различных факторов, таких как осадок, растительность и плотность. В работе приведены результаты эксперимента на местности, в которой рассматривалась эволюция дюн под влиянием асимметричных бимодальных ветров. После выравнивания территории в 16 гектаров в пустыне Тэнгэр во Внутренней Монголии команда специалистов фиксировала ветра и топографию местности (с марта 2008 года по октябрь 2011 года), чтобы выявить закономерность образования дюн в соответствии с постоянной длиной волны и увеличением амплитуды.
В рамках сезона было отмечено, что отдельные дюны перемещаются в различных направлениях по преобладающему направлению, в связи с чем был сделан вывод, что направление гребней дюны зависит от совместного влияния двух доминирующих ветров, а также их силы и продолжительности. Так гребни образуют угол в 50°.
Эксперимент предполагает, что пример эоловых дюн может быть использован для изучения образований, созданных ветром, как на Земле, так и на других планетарных телах.
