Sivatagi méhsejtminták


Sivatagi méhsejtminták
Fotó: NPS/J. Jurado - Death Valley National Park
Olvasási idő: 2 perc

A sós víz hatszögletű mintákat hoz létre a sivatagokban.

A kaliforniai Halál-völgyben (Death valley, Badwater-medence) és Chilében (Salar de Uyuni) a sósivatagokban gyakran előfordulnak méhsejtminták, amik úgy néznek ki, mint valami szakrális központ. A Halál-völgyben mérték 1913 júliusában a világ legmagasabb levegő hőmérsékletét (56,7 Celsius-fok), 1972 júliusában a legforróbb talajhőmérsékletet (93,9 Celsius-fok) és 2018 júliusában a legmelegebb hónapot (átlag 42,3 Celsius-fok).

A sósivatagok a bolygó legszélsőségesebb és egyben legbarátságtalanabb helyei közé tartoznak, de ezek a bizarr sokszög alakú méhsejtminták turisták százezreit vonzzák. Űgy tűnik, a Nottingham Trent Egyetem és az ausztriai TU Graz kutatóiból álló csapat, németországi göttingeni Max Planck Intézet kutatói most magyarázatot tudtak adni a minták eredetére, valamint ikonikus alakjára és méretére.

Korábban ismeretlen volt, hogy miért alakulnak ki ezek a struktúrák. Azt feltételezték, hogy a sivatag sókérge kiszárad, és repedések keletkeznek, így alakulnak ki a hatszögek. Egy másik hipotézis szerint a mintázatképződést azzal magyarázható, hogy a sókéreg folyamatosan nő és helyhiány miatt meghajlik. E magyarázatok egyike sem ad választ a méretre. A Jana Lasser vezette csapat most arra a következtetésre jutott, hogy a felszín alatti sós víz keringése hozza létre a méhsejt-mintázatokat.

A kíváncsiság által vezérelt alapkutatás nagyszerű példája.

A természet egy kézenfekvő és lenyűgöző rejtvényt adott a kutatóknak, amely felkeltette a kíváncsiságukat és arra késztette őket, hogy foglalkozzanak vele. A talány megfejtésére a fizika folyadékdinamikájának és a földtudományi geomorfológiának a területeit ötvözve több irányból vizsgálták a jelenséget. Laboratóriumi kísérletekben figyelték meg, hogyan mozog a sós víz homokos talajban, és két konkrét földrajzi területen is megfigyelték a természet mintázatait. A folyamat során mintákat is gyűjtöttek, illetve kimutatták, hogy a felszín alatti áramlatok a felszínen látható mintázatokhoz kapcsolódnak. Mindezek mellett numerikus szimulációkkal elemezték a minták méretét különböző körülmények között.

A mintázatok kialakulásának mozgatórugója a sókéreg alatti talajban lévő sós víz konvekció által kiváltott emelkedés és süllyedés. Valójában a sósivatagok, amelyekben a méhsejtminták előfordulnak, egyáltalán nem teljesen szárazak. Éppen ellenkezőleg, az erősen sós talajvíz gyakran közvetlenül a sókéreg alatt van. Amikor a víz elpárolog a forró nyári napsütésben, a só visszamarad. Ennek eredményeként a közvetlen felszín alatti talajvíz sósabbá és így nehezebbé válik, mint az alatta lévő édesebb víz. Ha ez a sótartalom-különbség meghalad egy bizonyos küszöböt, a felszín közelében lévő sós víz lefelé kezd süllyedni, míg az édesebb víz alulról emelkedik fel.

A radiátorokban konvekcióval keringő hideg-meleg vízhez hasonlóan a felszín alatt sós és kevésbé sós víz konvekciós tekercsei képződnek. Egyetlen konvekciós tekercs körkörös mintázatú lenne. Azonban, a felszín alatt egymás mellett, több konvekciós tekercs préselődik össze és hatszögletű méhsejt-mintává alakul. A hatszögek szélein ennek hatására a nagyon sós víz süllyed alulra. A különösen magas sótartalmú helyeken több só kristályosodik ki a felszínen. Idővel pedig a keletkező kéreg megemelkedett púpokat és éleket képez, amelyek méhsejt-sómintát eredményeznek.

A sósivatagok topográfiájának jobb megértése segít megjósolni azt is, hogy mennyi ásványi anyagokban gazdag por válik le a sósivatagok felszínéről, és kerül a légkörbe. Ez a por szerepet játszik a felhőképződésben és az ásványok óceánokba történő szállításában.



Previous Folytatódik a Kullancsfigyelő program és elindul a Kullancs a kertben projekt
Next Magyarország és a második kvantumforradalom

No Comment

Leave a reply

Az e-mail címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük

négy − egy =