Ученым удалось доказать, что рост гигантских песчаных дюн останавливают атмосферные процессы, происходящие на высоте нескольких километров. Статья исследователей опубликована в журнале Nature, а ее краткое изложение доступно на сайте Nature News.
Известно, что под воздействием ветра дюны могут перемещаться. Согласно современным представлениям, крупные дюны образуются в результате слияния более мелких "собратьев". С точки зрения подобной теории ничто не мешает дюнам вырастать сколь угодно большими, однако этого не происходит.
В рамках новой работы ученым удалось объяснить причины, препятствующие росту. Сначала исследователи собрали большое количество фактических данных о размерах дюн в разных регионах Африки, Южной Америки и Азии. Используя информацию о температуре в исследуемых регионах, ученые вычислили высоту так называемого пограничного слоя - региона атмосферы, который отделяет турбулентный воздух у земли от более спокойного воздуха верхних слоев. Проведя анализ, ученые установили, что, чем выше располагался пограничный слой, тем более крупные дюны формировались в этом регионе.
Используя математический аппарат динамики жидкости и газов, исследователи смоделировали взаимодействие между граничным слоем и дюнами. Оказалось, что чем больше (то есть шире и выше) песчаные горы, тем плотнее воздух над ними. Это, в свою очередь, затрудняет прохождение над вершинами дюн ветров, и, следовательно, мешает более мелким дюнам "подползать" для слияния.
По словам исследователей, воздействие пограничного слоя на формирование дюн аналогично воздействию водной поверхности на формирование "дюн" на песчаном дне неглубоких водоемов.
Данная работа была воспринята специалистами в целом положительно. При этом, однако, многие ученые отмечают необходимость дальнейшей проверки построенной модели.