enero 20, 2022

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Hay una “ley” matemática oculta en Sand Megaripples que se encuentra en toda la Tierra

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Dondequiera que haya arena y aire, los vientos predominantes pueden empujar los granos en formas ondulantes, complaciendo la vista con su relajante repetición.

Ciertas ondas de arena, cuyas longitudes de onda están entre 30 cm (12 pulgadas) y varios metros (alrededor de 30 pies), son: Conocido como mega ondasSe encuentran entre las ondas regulares de la playa y las dunas de arena de tamaño completo, y las hemos visto no solo en la Tierra, sino incluso en otros planetas. como marteEs conocido por sus tormentas de polvo de barrido.

Aparte de su tamaño, la característica principal de estas ondas de la Tierra Media es el tamaño de los granos involucrados: una superficie de granos gruesos sobre un interior de un material más fino. Sin embargo, esta combinación de granos nunca es la misma, y ​​los vientos que soplan a través de la arena no provocan las ondas en primer lugar.

Los investigadores ahora han descubierto una ventaja matemática sorprendente de los granos masivos: dividir el diámetro de los granos más gruesos en una mezcla por el diámetro de los granos más pequeños siempre es igual a un número similar, algo que no se había observado antes durante varias décadas de investigación.

Imagen en colores pastel de líneas nítidas esculpidas paralelamente a lo largo de una superficie desérticaCrestas transversales eólicas, un tipo de anillo masivo visto en Marte. (NASA/JPL-Caltech/Universidad de Arizona)

Los autores del estudio concluyeron que, en el futuro, este número podría usarse para clasificar diferentes tipos de ondas y cualquier transferencia de grano en particular que formara estas ondas.

“Descubrimos que la firma distintiva del transporte a escala de grano está codificada en distribuciones de tamaño de grano (GSD) que coevolucionan con megaondas”, escribieron los investigadores en artículo publicado.

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“Nuestra compilación de datos originales y literarios establece firmemente la precisión y solidez de la predicción teórica en una amplia gama de ubicaciones geográficas y condiciones ambientales predominantes”.

Cuando el viento sopla a través de la arena, se forman anillos masivos como resultado de que el grano fino se desprende del grano grueso. Se mueven a diferentes velocidades, los granos gruesos se acumulan en las crestas de las ondas, mientras que los granos finos generalmente se asientan en los canales.

Se estudiaron especímenes de campos de megaondas en Israel, China, Namibia, India, Israel, Jordania, la Antártida y Nuevo México en los Estados Unidos. Se ha agregado un análisis adicional a partir de las observaciones hechas en Marte Y en el túnel de viento del laboratorio.

“Un conjunto completo de datos terrestres y extraterrestres, que cubre una amplia gama de fuentes geográficas y condiciones ambientales, respalda la precisión y solidez de este descubrimiento teórico inesperado”. escribir investigadores.

Lo que también distingue a los anillos enormes es que son más frágiles que las pequeñas ondas de arena y las grandes dunas, y más susceptibles a los caprichos de los patrones cambiantes del viento: si los vientos se vuelven demasiado fuertes, los mecanismos que crean estas enormes olas los superan.

Los investigadores sugieren que sus cálculos también podrían usarse para predecir cuándo podría suceder esto, e incluso para observar las condiciones meteorológicas y climáticas pasadas en función del sedimento dejado por megaondas anteriores.

Los hallazgos se aplican incluso más allá de la Tierra: podrían brindarnos una mejor comprensión de cómo se forman los anillos gigantes en planetas como Marte y qué tipo de condiciones climáticas se necesitan para producirlos en lugar de otros tipos de ondas de arena.

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“Si podemos usar las condiciones climáticas predominantes para explicar el origen y la migración de las ondas de arena terrestres y extraterrestres, sería un paso importante”. La física teórica Katharina Thoulin dice:de la Universidad de Leipzig.

“Entonces puede ser posible evaluar las estructuras de arena que observamos actualmente, por ejemplo en Marte o en fósiles y lugares remotos de la Tierra, como archivos complejos de condiciones climáticas pasadas”.

La búsqueda fue publicada en Comunicaciones de la naturaleza.

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