Blog

Ako vzniká „prírodné puzzle“ na soľných pláňach

Štruktúry pripomínajúce včelie plásty na soľných poliach

Charakteristické štruktúry pripomínajúce včelie plásty, ktoré pokrývajú soľné pláne V Južnej a Severnej Amerike pokrývajú soľné pláne charakteristické štruktúry, pripomínajúce včelie plásty, ktoré fascinujú turistov a inšpirovali aj mnohých tvorcov sci-fi filmov.

Vedcom sa konečne podarilo odhaliť mechanizmus, ktorý sa skrýva za vznikom týchto útvarov.

Prírodne puzzle rozlúštili vedci z Notthingham Trent University v Anglicku a štúdiu následne publikovali v odbornom magazíne Physical Review X.

Tím, ktorý pozostával z fyzikov a chemikov zistil, že pôvodná teória o vzniku pravidelných tvarov mala vážne nedostatky. Pre vysvetlenie však nemuseli „chodiť ďaleko“. Skrýva sa v základoch termodynamiky a súvisí s cirkuláciou vody s rôznymi úrovňami slanosti.

​​Pôvodná teória tvrdila, že praskliny a vyvýšeniny sa tvoria, keď sa soľná kôra rozťahuje, vysychá a fragmentuje pod vplyvom napätia.

Odhalenie nového výskumu

Nový výskum však odhalil, že pravidelné geometrické útvary so šírkou 1 až 2 metre vznikajú vďaka rovnakému procesu, aký môžeme pozorovať v radiátoroch alebo vriacej vode.

Termodynamika

Termodynamika je disciplína fyziky, ktorá popisuje zákonitosti tepla a tepelných dejov, vzťahy medzi veličinami charakterizujúcimi makroskopický stav tepelnej sústavy a zmeny týchto veličín pri fyzikálnych dejoch spojených s výmenou tepla medzi sústavou a jej okolím.

„Povrchové vzory odrážajú pomalé prevracanie slanej vody v pôde, ide fenomén podobný konvekčným bunkám, ktoré sa tvoria v tenkej vrstve vriacej vody, ” vysvetli profesor fyziky zo spomenutej anglickej univerzity Lucas Goehring, ktorý je spoluautorom štúdie.

Mozaika je výsledkom spojenia dvoch prvkov

Na prvý pohľad by sa mohlo zdať, že soľné pláne sú vyprahnuté. Pod kôrou z vyzrážanej soli sa však ukrýva tenká vrstva extrémne slanej vody.

Voda sa v horúcich letných mesiacoch odparí a zostane len prikrývka soli. Časť z nej sa rozpustí v ďalšej vrstve vody. Táto vrstva je potom hustejšia ako tá pod ňou a slaná voda klesá v prstenci, ktorý obklopuje čerstvejšiu, menej hustú vodu, ktorá ju nahrádza.

Odparená voda zanechá zvyšky soli, ktoré sa opäť rozpustia vo vrchnej vodnej vrstve. Tento cyklus sa opakuje a vytvára to, čomu vedci hovoria konvekčný valec.

Výskum soľných púští sa v minulosti zameriaval buď na podpovrchové prúdy, alebo na samotnú kôru. Nová štúdia tvrdí, že tieto dva prvky sa navzájom ovplyvňujú a zrkadlia, pričom výsledkom je pravidelná mozaika.

Tam, kde klesá hustá slaná povrchová voda, sa soľ hromadí v kôre a vytvára hrebene. Soľná kôra rastie rýchlejšie okolo okrajov každého šesťuholníka, pretože je v kontakte so slanšou vodou ako stredná časť.

Za normálnych okolností by konvekčný valec mal kruhový tvar. Pretože ich je na soľnej ploche toľko tesne vedľa seba, rolky sú stlačené proti sebe a vytvárajú šesťuholníky, uviedli vedci.