Навсякъде, където има пясък и атмосфера, преобладаващите ветрове могат да придадат вълнообразни форми на песъчинките, радващи окото с повтарящ се модел - в него дори може да се открие някакво спокойствие. И в тези повторения, след десетилетия на изследвания, е открита строга закономерност.
Определени пясъчни вълни с дължина на вълната от 30 сантиметра до няколко метра са известни като „мегавълни“ (Megaripple): по размер те се намират между нормалните плажни вълни и дюните. Учените са ги наблюдавали не само на Земята, но дори и на други планети като Марс, известен с всеобхватни прашни бури.
Освен размера ключова характеристика на това "навълняване" е размерът на самото пясъчно зърно – големите зърна лежат върху по-малките образувания. Тази смес от зърна обаче никога не е същата, както и ветровете, които духат през пясъка, за да създават вълни.
Изследователите са открили изненадваща математическа особеност на мегавълните: разделянето на диаметъра на най-големите зърна на диаметъра на най-малките зърна винаги е равно на едно и също число – в продължение на десетилетия на изследвания тази аномална закономерност просто се изплъзвала от вниманието на учените.
Авторите на изследването заключават, че в бъдеще това число може да се използва за класифициране на различните типове вълни и какви именно процеси на транспортиране на зърната са ги образували.
Когато вятърът бие по пясъка, малките вълни възникват поради това, че по-малките пясъчни зърна избутват по-големите. Движейки се с различна скорост, едрите зърна се натрупват по гребените на вълните, докато дребните зърна обикновено се утаяват в падините.
Учените са изследвали проби от мегавълни в Израел, Китай, Намибия, Индия, Израел, Йордания, Антарктида и Ню Мексико в САЩ. Допълнителен анализ бил добавен от наблюдения, направени на Марс и в лабораторен аеродинамичен тунел. „Обширна колекция от земни и извънземни данни, обхващаща широк спектър от географски източници и условия на околната среда, потвърждава точността и надеждността на това неочаквано теоретично откритие“, пише екипът.
Това, което също отличава мегавълните, е, че те са по-крехки от по-малките пясъчни вълни и по-големите дюни и по-податливи на капризите на променящите се ветрове - ако вятърът стане твърде силен, механизмите, които ги създават, спират да работят.
Защо това е важно
Изследователите смятат, че техните изчисления могат да се използват и за прогнозиране на вълни и дори за поглед назад към миналите метеорологични и климатични модели въз основа на седиментите, оставени от предишни мегавълни.
Получените резултати са приложими дори извън Земята: те могат да ни дадат по-добро разбиране за това, как се създават мегавълни на планети като Марс и какви атмосферни условия са необходими за тяхното образуване, за разлика от други видове пясъчни вълни.
