Sanddyner samhandler og 'kommuniserer' med hverandre, sier fysikere

(shirophoto/Getty Images Plus)

Enten på land eller under vann, dukker sanddyner vanligvis opp i store grupper. Men selv når disse naturlige formasjonene er i nær kontakt med naboene, trenger de fortsatt sitt personlige rom fra tid til annen.

Når to identiske sanddyner migrerer over lange avstander, har fysikere funnet ut at disse strukturene uventet vil endre tempoet slik at de ender opp jevnt spredt, noe som gir spekulasjoner om hvordan disse sandhaugene kan 'kommunisere'.

'De kommuniserer definitivt,' fysiker Nathalie Vriend fra Cambridge University sa i et intervju med Washington Post .



«Hvis jeg gir naboen min foran meg et dytt, er det noe jeg gjør. Men vi snakker ikke om mennesker med hjerner, vi snakker om sanddyner som kommuniserer - livløse objekter som kommuniserer informasjon.'

Det er klart at sanddyner ikke kan snakke med hverandre. Men forskerne argumenterer for at innflytelsen sanddyner har på kreftene som beveger dem - for eksempel vind eller vann - endrer hvordan disse kreftene påvirker andre sanddyner rundt dem, noe som gjør at disse fysiske strukturene 'kommuniserer' sin posisjon.

Dette er i motsetning til hva mange teoretiske modeller har antatt om sanddynemigrasjon, som skjer så sakte og over så store avstander at det er ekstremt vanskelig å studere.

Generelt blir disse strukturene sett på som selvgående autonome agenter som noen ganger kan kollidere og konsumere hverandre, men ikke nødvendigvis samarbeide.

'En annen teori er at sanddyner kan kollidere og utveksle masse, på en måte som biljardballer som spretter av hverandre, til de er like store og beveger seg med samme hastighet.' forklarer teoretisk fysiker Karol Bacik fra Cambridge University.

Deres nye funn gjør at begge disse forklaringene virker utilstrekkelige. Små sanddyner er generelt kjent for å bevege seg raskere og større sanddyner langsommere, noe som tyder på at sanddyner av lignende størrelse vil bevege seg i samme tempo; men de nye resultatene tyder på at dette ikke alltid er tilfelle.

I stedet kan to sanddyner med samme volum og form ta signaler fra hverandre, akselerere eller bremse for å bevege seg lenger unna, alt uten å bytte mye av massen i prosessen.

'Vi har oppdaget fysikk som ikke har vært en del av modellen før,' sier Venn.

Ved å lage en roterende vannfylt kanal, klarte teamet å holde to identiske sanddyner virvlende i sirkler i timevis av gangen. I stedet for å bevege seg i samme innledende tempo, ble sanddynen foran først satt fart.

Når den hadde reist 180 grader for å nå den motsatte siden av den sirkulære kanalen, sank den ledende sanddynen ned til samme tempo som den andre.

'Strømstrukturen bak den fremre sanddynen er som et kjølvann bak en båt,' forklarer Vriend, 'og påvirker egenskapene til neste sanddyne.'

Ved å skape turbulens i vannføringen, skyver den første sanddynen den bak seg. Med andre ord, den ledende strukturen samhandler med og frastøter sin nedstrøms nabo - 'kommuniserer' gjennom dens kjølvann, og gir opp svært lite av sin egen masse i prosessen.

Denne avvisningen for nærliggende sanddyner har vært observert i satellittbilder tidligere , men kreftene bak har aldri blitt forstått.

Selv når forskerne blandet det og la to sanddyner av litt forskjellig størrelse inn i kanalen, merket de en lignende effekt. Den større foran ble først raskere; da skillet mellom de to sanddynene økte og den ledendes kjølvann ble svakere, begynte den mindre nedstrøms sanddynen å øke farten.

Til slutt fikk denne 'frastøtningseffekten' til sanddyner de to strukturene balansert slik at de reiste i samme hastighet, og forhindret mulige kollisjoner.

'Vi konkluderer derfor med at det er sannsynlig at strukturen til naturlige undersjøiske sanddynefelt kontrolleres og stabiliseres av den samme frastøtingsmekanismen for sanddyner som er observert i dette arbeidet,' forfatterne skrive .

Hvis denne aktiviteten også finnes på land, kan den være utrolig viktig for Klima forandringer forberedelse. Gjennom årene har global oppvarming gjort det økt sanddynebevegelse i visse deler av verden, inkludert i USA, Afrika og Antarktis .

Å finne ut hvor disse massive strukturene av sand er på vei – og hvordan de reiser – kan tillate oss å forberede gårder, veier, infrastruktur og levebrød for den møtende kollisjonen.

Studien ble publisert i Fysiske gjennomgangsbrev .

Populære Kategorier: Ukategorisert , Tech , Helse , Mennesker , Fysikk , Mening , Rom , Natur , Forklarer , Miljø ,

Om Oss

Publisering Av Uavhengige, Beviste Fakta Om Rapporter Om Helse, Rom, Natur, Teknologi Og Miljø.