العلماء يحلون لغزًا وراء نمط غريب على شكل قرص العسل في الصحاري الملحية
أنماط قرص العسل الفاتنة الموجودة في الملح الصحارى مثل Badwater Basin في وادي الموت بكاليفورنيا و Salar de Uyuni في بوليفيا ، حيرت السائحين وألهمت صانعي أفلام الخيال العلمي لعقود. كافح العلماء أيضًا لتوضيح الآلية الكامنة وراء الأشكال الأيقونية.
الآن ، يعتقد الفيزيائيون أنهم تمكنوا أخيرًا من حل هذا اللغز الطبيعي.
“المناظر الطبيعية الرائعة تتطلب تفسيرا ،” لوكاس جويرينج (يفتح في علامة تبويب جديدة)، أستاذ مساعد للفيزياء في جامعة نوتنغهام ترنت في إنجلترا ، قال في أ إفادة (يفتح في علامة تبويب جديدة). “ما أظهرناه هو أن هناك تفسيرًا بسيطًا ومعقولًا ، ولكنه مخفي تحت الأرض.”
تكمن الإجابة في المياه الجوفية تحت القشرة الملحية ، وفقًا لدراسة نُشرت في 24 فبراير في المجلة مراجعة البدنية X (يفتح في علامة تبويب جديدة). في الدراسة ، يصف الباحثون كيف تدور طبقات الماء المالح والأقل ملوحة لأعلى ولأسفل في تيارات على شكل كعكة دائرية ، والتي يتم ضغطها معًا أفقيًا لتشكيل النمط العادي.
سابقًا، اقترح العلماء (يفتح في علامة تبويب جديدة) أن الشقوق والنتوءات تتشكل مع تمدد قشرة الملح وتجف وتنحني وتتفتت تحت الضغط.
الآن ، لاحظ الباحثون أن المحاولات السابقة لفهم المشهد الأيقوني لم تأخذ في الحسبان الحجم الموحد للأشكال السداسية ، التي يتراوح عرضها دائمًا من 3 إلى 6 أقدام (1 إلى 2 متر) ، أينما وجدت في العالم.
متعلق ب: ما هي أكبر صحراء في العالم؟
تؤكد الدراسة الجديدة الفكرة المقبولة على نطاق واسع بأن الأنماط الهندسية تتشكل بواسطة آلية متجذرة في الأساسي الديناميكا الحرارية، على غرار حركة الماء الساخن والبارد في المبرد أو في قدر الماء المغلي. قال غوهرينغ: “تعكس أنماط السطح الانقلاب البطيء للمياه المالحة داخل التربة ، وهي ظاهرة تشبه إلى حد ما خلايا الحمل الحراري التي تتشكل في طبقة رقيقة من الماء المغلي”.
صحارى الملح ليست جافة كما تبدو. تحت القشرة الملحية توجد طبقة من المياه شديدة الملوحة ، والتي يمكن الوصول إليها بالحفر بيديك. يتبخر الماء في أشهر الصيف الحارة ، ولا يترك سوى غطاء من الملح ، يذوب بعضها في الطبقة التالية من الماء. تصبح هذه الطبقة بعد ذلك أكثر كثافة من الطبقة الموجودة تحتها ، ويغرق الماء المالح في حلقة تحيط بها أعذب ، ويرتفع الماء الأقل كثافة ليحل محله. يتبخر الماء ويترك بقايا ملح تذوب في طبقة الماء العلوية مرة أخرى. تكرر الدورة نفسها لتشكل ما يسميه العلماء لفة الحمل الحراري.
ركزت الأبحاث حول الصحاري الملحية إما على هذه التيارات الجوفية أو على القشرة. تجادل الدراسة الجديدة بأن السمتين تتفاعلان وتعكسان بعضهما البعض لتشكيل الفسيفساء. عندما تغرق المياه السطحية المالحة الكثيفة ، يتراكم الملح على القشرة ليشكل نتوءات. تنمو قشرة الملح بسرعة أكبر حول حواف كل سداسي لأنها تلامس مياه أكثر ملوحة من الوسط.
عادة ، تتخذ لفة الحمل الحراري شكل دونات دائري. قال الباحثون إنه نظرًا لوجود الكثير منهم بشكل وثيق معًا على سطح ملح ، يتم ضغط اللفات ضد بعضها البعض لتشكيل أشكال سداسية.
يقدم المؤلفون تفسيرًا مقنعًا للنمط اللافت للنظر ، ستيوارت كينج (يفتح في علامة تبويب جديدة)، الباحث في جامعة إدنبرة في اسكتلندا الذي لم يشارك في الدراسة ، قال لـ Live Science في رسالة بريد إلكتروني. “من المعروف أن الأنماط السداسية تنشأ من الحمل الحراري وعمليات التبخر ، [but] تربط هذه الورقة ذلك بالحمل الحراري الاختراقي للطبقة المسامية الموجودة تحتها ، والذي يبدو معقولاً للغاية كآلية أوسع تقود تكوين الملح بالكامل. “
يقول العلماء إن عملهم كان مدفوعًا فقط بالفضول. “تقدم لنا الطبيعة لغزًا واضحًا ورائعًا يحفز فضولنا وبالتالي يدفعنا إلى حلها – حتى بدون أي إمكانية مباشرة أخرى للتطبيق في الاعتبار ،” دراسة المؤلف الأول جنى لاسير (يفتح في علامة تبويب جديدة)قال باحث ما بعد الدكتوراه في جامعة غراتس للتكنولوجيا في النمسا في البيان.
