Überall, wo Sand und Luft sind, können die vorherrschenden Winde die Körner in wellige Formen treiben und das Auge mit ihrer beruhigenden Wiederholung erfreuen.
Bestimmte Sandwellen, deren Wellenlängen zwischen 30 cm (12 Zoll) und mehreren Metern (ca. 30 Fuß) liegen, sind: Bekannt als MegaripplesSie liegen zwischen normalen Strandkräuselungen und ausgewachsenen Sanddünen, und wir haben sie nicht nur auf der Erde, sondern sogar auf anderen Planeten gesehen. wie MarsEs ist bekannt für seine fegenden Staubstürme.
Abgesehen von ihrer Größe ist das Hauptmerkmal dieser Mittelerde-Wellen die Größe der beteiligten Körner – eine Oberfläche aus groben Körnern über einem Inneren aus einem feineren Material. Diese Kombination von Körnern ist jedoch nie dieselbe, und die Winde, die durch den Sand wehen, verursachen die Wellen erst gar nicht.
Forscher haben nun einen überraschenden mathematischen Vorteil von massiven Körnern entdeckt: Die Division des Durchmessers der gröberen Körner in einer Mischung durch den Durchmesser der kleinsten Körner ergibt immer eine ähnliche Zahl – etwas, das in jahrzehntelanger Forschung noch nicht beobachtet wurde.
Äolische Querkämme, eine Art massiver Ring, der auf dem Mars zu sehen ist. (NASA/JPL-Caltech/University of Arizona)
Die Autoren der Studie kamen zu dem Schluss, dass diese Zahl in Zukunft verwendet werden könnte, um verschiedene Arten von Wellen und jede bestimmte Kornübertragung, die diese Wellen gebildet hat, zu klassifizieren.
„Wir fanden heraus, dass die ausgeprägte Signatur des Korngrößentransports in Korngrößenverteilungen (GSDs) kodiert ist, die sich zusammen mit Megaripples entwickeln“, schreiben die Forscher in veröffentlichtes Papier.
„Unsere Zusammenstellung von Original- und Literaturdaten belegt die Genauigkeit und Robustheit theoretischer Vorhersagen über eine Vielzahl von geografischen Standorten und vorherrschenden Umweltbedingungen.“
Wenn der Wind durch den Sand bläst, entstehen massive Ringe, indem das Feinkorn das Grobkorn abstößt. Sie bewegen sich unterschiedlich schnell, grobe Körner sammeln sich auf den Wellenbergen, während sich feine Körner meist in Mulden absetzen.
Es wurden Proben aus Megaripple-Feldern in Israel, China, Namibia, Indien, Israel, Jordanien, der Antarktis und New Mexico in den Vereinigten Staaten untersucht. Weitere Analysen wurden aus den Beobachtungen zu hinzugefügt Mars Und im Laborwindkanal.
„Ein umfassender Satz terrestrischer und extraterrestrischer Daten, der eine breite Palette geographischer Quellen und Umweltbedingungen abdeckt, unterstützt die Genauigkeit und Robustheit dieser unerwarteten theoretischen Entdeckung.“ schreiben Forscher.
Was riesige Ringe auch auszeichnet, ist, dass sie zerbrechlicher sind als kleine Sandkräuselungen und große Dünen und anfälliger für die Launen wechselnder Windmuster – wenn die Winde zu stark werden, überwinden die Mechanismen, die diese riesigen Wellen erzeugen, sie.
Die Forscher schlagen vor, dass ihre Berechnungen auch verwendet werden könnten, um vorherzusagen, wann dies passieren könnte, und sogar um vergangene Wetter- und Klimabedingungen basierend auf den Sedimenten früherer Megawellen zu betrachten.
Die Erkenntnisse gelten sogar über die Erde hinaus: Sie könnten uns ein besseres Verständnis dafür geben, wie sich Riesenringe auf Planeten wie dem Mars bilden und welche Wetterbedingungen es braucht, um sie zu erzeugen, und nicht andere Arten von Sandwellen.
„Wenn wir die vorherrschenden Wetterbedingungen nutzen können, um die Entstehung und Wanderung terrestrischer und extraterrestrischer Sandwellen zu erklären, wäre das ein wichtiger Schritt.“ Die theoretische Physikerin Katharina Thoulin sagt:von der Universität Leipzig.
„Dann könnte es möglich sein, Sandstrukturen, die wir derzeit beispielsweise auf dem Mars oder in Fossilien und abgelegenen Orten auf der Erde beobachten, als komplexe Archive vergangener Klimabedingungen auszuwerten.“
Die Suche wurde veröffentlicht in Naturkommunikation.
