Sci - nature wiki

هناك “قانون” رياضي خفي في Sand Megaripples وجدت في جميع أنحاء الأرض

0

أينما كان هناك رمل وجو ، قد تدفع الرياح السائدة الحبوب إلى أشكال متموجة ، مما يسعد العين بتكرارها المهدئ.

تُعرف موجات رملية معينة ، بأطوال موجية تتراوح بين 30 سم (12 بوصة تقريبًا) وعدة أمتار (حوالي 30 قدمًا) ، باسم megaripples: فهي تقع بين تموجات الشاطئ العادية والكثبان الرملية الكاملة في الحجم ، وقد رأيناها ليس فقط في الأرض ، ولكن حتى على الكواكب الأخرى مثل المريخ ، المعروف جيدًا بالعواصف الترابية الشاملة.

بصرف النظر عن حجمها ، فإن السمة الرئيسية لتموجات الأرض الوسطى هذه هي حجم الحبيبات المتضمنة – سطح من الحبوب الخشنة فوق جزء داخلي من مادة أكثر نعومة. ومع ذلك ، فإن هذا المزيج من الحبوب ليس هو نفسه أبدًا ، كما أن الرياح التي تهب عبر الرمال لا تسبب التموجات في المقام الأول.

اكتشف الباحثون الآن ميزة رياضية مدهشة للحبوب الضخمة: قسمة قطر الحبيبات الخشنة في المزيج على قطر أصغر الحبوب دائمًا يساوي عددًا مشابهًا – وهو شيء لم يتم رصده من قبل عبر عدة عقود من البحث.

صورة بلون الباستيل لخطوط حادة منحوتة بشكل متوازي عبر سطح صحراويالتلال المستعرضة الإيولية ، نوع من الحلقات الضخمة التي شوهدت على المريخ. (ناسا / مختبر الدفع النفاث- معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا / جامعة أريزونا)

استنتج مؤلفو الدراسة أنه في المستقبل ، يمكن استخدام هذا الرقم لتصنيف أنواع مختلفة من التموجات و أي عمليات نقل حبوب معينة شكلت هذه التموجات.

كتب الباحثون في ورقتهم المنشورة: “وجدنا أن التوقيع المميز للنقل على نطاق الحبوب مشفر في توزيعات حجم الحبيبات (GSDs) التي تتطور بشكل مشترك مع megaripples”.

“إن تجميعنا للبيانات الأصلية والأدبية يؤسس بقوة دقة وقوة التنبؤ النظري عبر مجموعة واسعة من المواقع الجغرافية والظروف البيئية السائدة.”

عندما تهب الرياح عبر الرمال ، تحدث الحلقات الضخمة نتيجة ركل الحبوب الدقيقة للحبوب الخشنة. تتنقل بمعدلات مختلفة ، وتتجمع الحبيبات الخشنة على قمم التموجات ، بينما تستقر الحبوب الدقيقة عادة في الأحواض.

تمت دراسة العينات من حقول megaripple في إسرائيل والصين وناميبيا والهند وإسرائيل والأردن والقارة القطبية الجنوبية ونيو مكسيكو في الولايات المتحدة. تمت إضافة المزيد من التحليل من الملاحظات التي تم إجراؤها على المريخ وفي نفق الرياح في المختبر.

كتب الباحثون: “مجموعة شاملة من البيانات الأرضية وخارج الأرض ، تغطي مجموعة واسعة من المصادر الجغرافية والظروف البيئية ، تدعم دقة ومتانة هذا الاكتشاف النظري غير المتوقع”.

ما يميز أيضًا عن الحلقات الضخمة هو أنها أكثر هشاشة من تموجات الرمل الصغيرة والكثبان الكبيرة ، وأكثر عرضة لأهواء أنماط الرياح المتغيرة – إذا أصبحت الرياح قوية جدًا ، فإن الآليات التي تخلق الميجاريب تتغلب.

يقترح الباحثون أنه يمكن أيضًا استخدام حساباتهم للتنبؤ بموعد حدوث ذلك ، وحتى لإلقاء نظرة على ظروف الطقس والمناخ السابقة بناءً على الرواسب التي خلفتها الأمواج الضخمة السابقة.

تنطبق النتائج حتى خارج الأرض: يمكن أن تعطينا فهمًا أفضل لكيفية تكوين الحلقات العملاقة على الكواكب مثل المريخ ، ونوع الظروف الجوية اللازمة لإنتاجها بدلاً من الأنواع الأخرى من موجات الرمال.

تقول عالمة الفيزياء النظرية كاثرينا ثولين ، من جامعة لايبزيغ: “إذا تمكنا من استخدام الظروف الجوية السائدة لشرح أصل وهجرة موجات الرمال الأرضية وخارج كوكب الأرض ، فستكون هذه خطوة مهمة”.

“قد يكون من الممكن بعد ذلك تقييم الهياكل الرملية التي نرصدها حاليًا ، على سبيل المثال على المريخ أو في الحفريات والمواقع النائية على الأرض ، كأرشيفات معقدة للظروف المناخية الماضية.”

تم نشر البحث في اتصالات الطبيعة.

Leave A Reply

Your email address will not be published.