Ученые установили, что песчаные дюны могут «общаться» друг с другом

В ходе исследования ученые обнаружили, что по мере своего движения песчаные дюны взаимодействуют друг с другом и даже отталкивают своих соседей по течению. 
Миграция дюн угрожает судоходным каналам, усиливает опустынивание местности и может нанести значительный ущерб инфраструктуре, преимущественно, шоссе, которые расположены поблизости от песчаной местности. 

Когда куча песка подвергается воздействию ветра или воды, она образует форму дюны и начинает движение вниз по течению. Песчаные дюны в пустынях, на дне рек или на морском дне, редко встречаются поодиночке и обычно появляются большими группами, образуя удивительные узоры, известные как дюнные поля или коридоры. 

Ученые выяснили, что две одинаковые соседние дюны сначала сближаются, но со временем все дальше отдаляются друг от друга. Это взаимодействие контролируется турбулентными вихрями из восходящей дюны, которые отталкивают ее вниз по течению. 

Большая часть работы по моделированию поведения песчаных дюн выполняется математическим способом, однако ученые лаборатории Кембриджа спроектировали и сконструировали уникальную экспериментальную установку, которая позволила им наблюдать за долгосрочным поведением дюн. Исследователи создали в установке круговой поток, чтобы дюны можно было наблюдать в течение нескольких часов, пока он вращается, а высокоскоростные камеры позволяли им отслеживать поток отдельных частиц в самих дюнах. 

В установку были помещены две дюны одинакового объема и одинаковой формы. Когда поток воды начал идти через две дюны, они начали двигаться. Первоначально одна дюна двигалась быстрее другой, но по мере продолжения эксперимента ее движение стало замедляться, пока две дюны не стали двигаться почти с одинаковой скоростью. 

По мере продолжения эксперимента дюны становились все дальше и дальше друг от друга, пока не образовали некое равновесие на противоположных сторонах кругового потока, оставаясь в 180 градусах друг от друга. 

Следующим этапом исследования станет поиск свидетельств крупномасштабной и сложной миграции дюн в пустынях с использованием наблюдений и спутниковых снимков. Отслеживая скопления дюн в течение длительных периодов, ученые смогут установить, насколько эффективными являются нынешние меры по отводу мигрирующих дюн от объектов инфраструктуры.  

Фото: pixabay.com