Kopce žijí s fyzickými toky

Hory vypadají pevně. Ale to může být jen přelud. V extrémně dlouhých časových intervalech se krajiny plazí a proudí jako lepkavé proudy.

Až donedávna by většina vědců říkala, že za zkreslení většiny světových topografií jsou věci jako zvířecí jámy, padlé stromy, zemětřesení a údery blesku. Nové experimenty zahrnující ultrajemné lasery na hromadách písku však místo toho naznačují, že dotvarování je nedílnou součástí každého prostředí a dojde k němu i při absenci všech ostatních opatření.

„Všechno se neustále hýbe,“ řekl Nakul Deshpande, doktorand geofyziky na University of Pennsylvania. „Není to jen analogie. Je to skutečné, to se také stává.“

Pan Deshpande, který studuje krajinnou vědu, se nedávno podrobněji podíval na zásahy (geologický proces, Není to skladba Radiohead). Vědci již dlouho věděli, že uvolněné, obnovitelné půdy se neustále pohybují, snižují a mění se rychlostí centimetrů ročně.

Získání dobrého procházení dat však bylo vždy obtížné. Značky pohřbené na svazích budou cestovat po celá desetiletí, ale izolovat přesné příčiny těchto změn je téměř nemožné.

V laboratoři položil pan Deshpande a jeho kolegové velké pyramidové hromádky písku na vibrační zvlhčovač, vypnul všechna světla a udržoval konstantní teplotu a vlhkost. Vrhli laser na hromádku takovým způsobem, že paprsky světla se odrážejí a vzájemně se ruší a vytvářejí na detektoru skvrnitý vzor.

Při hledání jemných změn ve vzoru mohou pozorovat nepatrné pohyby pískových zrn v měřítcích jedné miliontiny metru. Materiály, jako je písek, mají takzvaný přirozený úhel odpočinku – pokud se strany hromady stanou strmější než určitý úhel, jeho zrna se zametou dolů v miniaturních sesuvech půdy.

Pan Deshpande a jeho kolegové postavili své pískové pyramidy tak, aby byly pod úhlem odpočinku, což znamená, že by tam teoreticky měli sedět. Jejich laserové skvrny však ukázaly, že asi dva týdny po nalití hromady se zrnka písku stále pohybovala velmi nepatrně, rychlostí zhruba rovnou centimetru za rok, což je zhruba pozorováno při procházení pole. Jejich výsledky se objevily Středa v Nature Communications.

READ  Studie říká, že vakcíny COVID-19 poskytují ochranu těhotným a kojícím ženám - a novorozencům

Výsledky byly překvapivé i pro členy týmu. „I když jsem si myslel, že by se to mohlo stát, je to stále děsivé,“ řekl Douglas Gerolmac, geofyzik a poradce pana Deshpande.

Laboratoř však není zcela oddělená od svého prostředí a vědci si nemohou být jisti, že letadlo nad ní tak či onak nenarušilo jejich experiment. Aby potvrdili svou intuici, spustili také počítačové simulace s virtuálními zrnky písku, které nepodléhají ničemu jinému než gravitačním silám a tření, a sledovaly stejné nekonečné pohyby jako hromada v reálném světě.

Pro další studium, jaké vlivy se plazí, provedl tým malé změny v hromadách písku. Například zahřívali hromady, což tepelně rozšiřovalo zrna a zvyšovalo rychlost, jakou se klouzali.

Natalie Friend, geofyzička z University of Cambridge, která se nové studie nezúčastnila, byla skeptická, že by mohlo dojít k plíživosti bez vnějších poruch. Ale poté, co provedla několik vlastních experimentů a slyšela, jak pan Deshpande prezentuje svá zjištění na konferenci v březnu, přišla s nápadem.

„Pamatuji si, jak jsem poslouchala a říkala:„ To je opravdu skvělá práce, „řekla.„ Jako empirik oceňuji, když lidé najdou nové techniky k měření něčeho, co bylo dříve skryto. „

I když souhlasila s tím, že experimentální výsledky jsou zajímavé a nové, Anne Voigtländerová, geomorfologka v německém GFZ Center for Geoscience Research, si nebyla zcela jistá, že by mohly být prováděny mimo kontrolované laboratorní prostředí. „Nemyslím si, že je to v okamžiku, kdy to můžete použít,“ řekla.

Vědět, jak potvrdit výsledky týmu v reálném světě „je otevřená otázka,“ řekl Deshpande.

You May Also Like

About the Author: Waldo Kemp

"Hudební učenec. Spisovatel. Zlý slanina evangelista. Hrdý twitter narkoman. Myslitel. Milovník internetu. Jemně okouzlující hráč."

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.