Fyzika a klasická energetika

Článků v rubrice: 254

Proč se v solných pouštích dělají vzory pláství

Fascinující vzory téměř pravidelných šestiúhelníkových plástů nalezené v solných pouštích, jako je Badwater Basin v kalifornském Údolí smrti či Salar de Uyuni v Bolívii, mátly turisty a inspirovaly tvůrce sci-fi filmů po celá desetiletí. Fyzici konečně odhalili mechanismus, který se za velkolepou mozaikou šestiúhelníků na solných pláních skrývá. Odpověď leží skrytá pod solnou kůrou.

Fotogalerie (1)
Solné jezero v poušti Atacama (zdroj Pixabay)

Fantastická krajina si žádá vysvětlení,“ říká Lucas Goehring, docent fyziky na Nottingham Trent University v Anglii. „Ukázali jsme, že jednoduché, přijatelné vysvětlení existuje, ale je skryté pod zemí.“

Podle studie zveřejněné 24. února v časopise Physical Review X skutečně odpověď leží v podzemní vodě pod solnou kůrou. Ve studii vědci popisují, jak vrstvy slané a méně slané vody cirkulují nahoru a dolů v proudech ve tvaru koblihy. Sousední vývěry se na povrchu vodorovně stlačují dohromady a vytvářejí tak pravidelný vzor. Dříve se vědci domnívali, že praskliny a hřebeny se tvoří tím, jak se solná kůra rozšiřuje a vysychá, ohýbá a fragmentuje pod napětím. Předchozí pokusy nebraly v úvahu jednotnou velikost šestiúhelníků - ta je vždy 1 až 2 metry v průměru, kdekoli na světě se nacházejí.

Termodynamika

Nová studie potvrzuje myšlenku, že geometrické vzory tvoří mechanismus založený v základním principu termodynamiky, podobně jako pohyb teplé a studené vody v radiátoru nebo v hrnci s vroucí vodou. „Povrchové vzory reflektují pomalé převalování slané vody v půdě, což je fenomén podobný konvekčnímu proudění v tenké vrstvě vroucí vody,“ řekl Goehring.

Solné pouště nejsou tak suché, jak se zdá

Pod solnou krustou leží vrstva extrémně slané vody (můžete ji dosáhnout kopáním či jenom hrabáním rukama). Voda se v horkých letních měsících odpařuje a zanechává na povrchu přikrývku soli. Její spodní část se opět rozpouští do další vrstvy vody. Tato vrstva je pak hustší než vrstva pod ní a slaná voda klesá prstencově dolů, čerstvější, méně hustá voda, stoupá, aby ji nahradila. Voda se odpaří a zanechá zbytek soli, který se opět rozpustí do horní vrstvy vody. Cyklus se opakuje a vytváří to, co vědci nazývají konvekční válec.

Výzkum solných pouští se zaměřil buď na tyto podpovrchové proudy, nebo na samotnou solnou kůru. Nová studie tvrdí, že tyto dva prvky interagují a vytvářejí tzv. teselace. Tam, kde hustá, slaná povrchová voda klesá, se sůl hromadí na kůře a vytváří hřebeny. Solná kůra roste rychleji kolem okrajů každého šestiúhelníku, protože je v kontaktu se slanější vodou než střed. Za normálních okolností by konvekční válec přijal kruhový tvar, ale vzhledem k tomu, že je jich tolik namačkaných těsně u sebe, stlačují se proti sobě a vytvoří šestiúhelníky.

Teselace - mozaikování

Slovo „teselace“ znamená vytvoření nebo uspořádání malých čtverců v kostkovaném nebo mozaikovým vzoru. Pochází z řeckého tessere (τέσσερις), což znamená „čtyři“. Od starověku různé kultury tvořily dlaždice na různých úrovních složitosti, první obklady byly vyrobeny z pravidelných čtvercových dlaždic. „Pravidelný mnohoúhelník“ je v matematické terminologii ten, který má všechny stejné strany a stejné úhly. Existují ale jen tři, které tvoří pravidelné mozaikování: rovnostranný trojúhelník, čtverec a pravidelný šestiúhelník.

 

Vědci sami říkají, že jejich práce byla vedena čistě zvědavostí. „Příroda nám předkládá fascinující hádanku, která stimuluje naši zvědavost, a tím nás nutí ji vyřešit – a to i bez jakékoli přímé další možnosti aplikace,“ uvedla první autorka studie Jana Lasserová, postdoktorandka na Technické univerzitě ve Štýrském Hradci v Rakousku. 

Zdroj: Scientists solve mystery behind strange honeycomb pattern in salt deserts | Live Science

(red)
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Fyziklání 2024 - výsledky

Jako každý rok se i letos dne 16. 2. 2024 v Praze na letňanském výstavišti PVA EXPO Praha konala mezinárodní týmová fyzikální soutěž s názvem Fyziklání. Organizátorem již 18.

Baterie vydrží 50 let bez dobíjení

Vědci v Číně sestrojili jadernou baterii, která dokáže vyrábět energii až 50 let bez dobíjení. BV100 od společnosti Betavolt je menší než mince a obsahuje radioaktivní izotop niklu, který ...

Unikátní izraelský chladicí systém v Hodoníně

Dosavadní průtočné chlazení elektrárny Hodonín vodou z řeky mělo hlavně v létě omezenou kapacitu. Po několikaměsíčním testu přešel do ročního zkušebního provozu nový chladicí systém.

Výběr střední školy: Plno mají i učiliště

Na střední školy míří početně nejsilnější generace za poslední léta. V loňském roce se tisíce žáků nedostaly ani na „učňák“.

Nanosatelit a horkovzdušný balón pro nouzové širokopásmové připojení kdekoli

Výzkumný tým katalánské univerzity navrhuje komunikační systém umožňující záchranným službám pracovat bezpečně v obtížných situacích.

Nejnovější video

Jak funguje PCR test na coronavirus

Krásně a jednoduše vysvětleno se srozumitelnými animacemi. V angličtině.

close
detail