Ученые объяснили, как возникают каменные леса


«Лес» из карамельных конусов / ©Лаборатория прикладной математики Нью-Йоркского университета / Автор: Дмитрий Жуков

Каменные леса — остроконечные скальные образования, напоминающие деревья, которые распространены в Китае, на Мадагаскаре и в России. Исследователи знают, что они появляются из-за эрозии, но точный механизм до сих пор оставался неясен. Группа ученых из Нью-Йоркского университета в США нашла объяснение тому, как они формируются. «С помощью нескольких симуляций и экспериментов мы показали, как вода создает острые шипы в скалах», — рассказал Лейф Ристроф, соавтор статьи. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Авторы использовали компьютерное моделирование и изучили, как породы, из которых состоят каменные леса, ведут себя в воде. Симуляция показала, что сначала по всей их площади появляются небольшие углубления. Из-за них течения усиливаются и меняют форму камня еще быстрее — так со временем появляются остроконечные шпили.

Вода превращает карамельные цилиндры в шипы / ©Лаборатория прикладной математики Нью-Йоркского университета

Чтобы подтвердить правильность расчетов, ученые провели серию экспериментов в Лаборатории прикладной математики Нью-Йоркского университета. Здесь им удалось имитировать образование каменных лесов. Для опытов они использовали сахар: как и некоторые породы, он растворяется в воде, однако процесс протекает гораздо быстрее, и за ним легко наблюдать в лаборатории.

Авторы исследования сделали цилиндры из твердой карамели и погрузили их в воду. Уже через несколько минут ученые начали замечать, как они постепенно превращаются в конусы, а всего через два часа на месте цилиндров оказалась группа острых шипов. Из-за растворенного сахара плотность воды менялась: более тяжелая жидкость под воздействием гравитации опускалась вниз и тем самым создавала течения. Те, в свою очередь, быстрее точили карамельные фигуры, и их вершины становилась острее.

Сравнение результатов эксперимента и компьютерной симуляции / ©Лаборатория прикладной математики Нью-Йоркского университета

Эксперимент подкрепил результаты компьютерного моделирования и точность гипотезы. Теперь исследователи уверены, каменные леса образуются под воздействием воды, однако в природе это происходит гораздо медленнее. Вода постепенно формирует характерные остроконечные вершины и со временем отступает, открывая их.

«Скорее всего, мы нашли объяснение тому, откуда взялись каменные леса», — объяснил Лейф Ристроф. Новые исследования смогут подтвердить верность текущей работы и, может быть, выявят другие причины образования ландшафта. «Определенную роль в этом может играть дождь», — добавил ученый. Авторы считают, что их открытие также будет полезно для развития науки и медицины, ведь предложенный механизм можно использовать для производства игл и зондов.


Source: https://lib.zaplata.ru/geolog/ychenye-obiasnili-kak-voznikaut-kamennye-lesa.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

Массовое вымирание 444 миллиона лет назад связали с резким уменьшением концентрации кислорода по всей Земле

Сланцевые и кремниевые отложения, обнаруженные на реке Пил (Юкон, Канада) и сформировавшиеся во времена позднего ордовикского периода и...

Тетис назвали причиной прошлых похолоданий

Океан Тетис повлиял на глобальное похолодание в прошлом / © Getty images / Автор: Татьяна Соловьёва Тетис —...

Самый большой в мире айсберг откололся от Антарктиды

Гигантский айсберг A-76 / © Copernicus Sentinel data (2021), processed by ESA / Автор: Euclio Drusus Огромный айсберг...

Выдвинута еще одна версия о том, как атмосфера Земли получила кислород

Выдвинута еще одна версия о том, как атмосфера Земли получила кислород / ©bm.img.com.ua / Автор: Михаил Григорьев Исследование...

«Супергоры» могли запускать ключевые события в эволюции жизни на Земле

©Jeff Williams, NASA / Автор: Екатерина Лебедева Во время медленных тектонических движений континенты Земли то расходятся, то соединяются,...

Старые подводные кабели приспособят для регистрации землетрясений

©Bryan Christie Design / Автор: Plinia Abito История подводных коммуникационных кабелей насчитывает уже более полутора веков. Сегодня высокопроизводительные...

Предсказана катастрофа земной атмосферы

©Jimi Moso / Автор: Александр Литвинов Атмосфера современной Земли более чем на 20 процентов состоит из чистого молекулярного...

Геологи узнали, что превратило Землю в «снежок» 700 миллионов лет назад

«Земля-снежок» в представлении художника / © Wiki / Автор: Lampronia Auxilius Приблизительно 720 миллионов лет назад Земля представляла...

Появление жизни оказалось не связано с тектоникой плит

©Michael Osadciw, University of Rochester illustration / Автор: Анастасия Кожевникова Наша планета рассеивает тепло своих недр за счет...

Тяжесть мегаполисов вызывает понижение уровня суши

©Don McCullough / Автор: Иван Беляев Большая часть человечества проживает неподалеку от побережья — в регионах, чувствительных к...

Показано, что континентальная кора возникла на 500 миллионов лет раньше, чем предполагали

Показано, что континентальная кора возникла на 500 миллионов лет раньше, чем предполагали / ©Getty images / Автор: Messiena...

Магнитное поле молодой Земли объяснили токами в силикатной магме

©NASA, JPL-NAIF / Автор: Euclio Drusus Жизнь на Земле вряд ли была бы возможна без магнитосферы. Глобальное магнитное...

В далеком прошлом над Землей проливались ливни экстремальной мощности

©Harvard University / Автор: Pinaria Caprarius Текущие изменения климата грозят повысить температуру на планете на несколько градусов. Однако...

Аномальные землетрясения в США намекнули на скрытую активность древних вулканов

Обрушившаяся лавовая трубка на вулканическом поле Блэк-Рок-Дезерт / ©In the Company of Plants and Rocks / Автор: Наталья...

Плиты древней литосферы складывают «горы» над земным ядром

Сейсмические волны регистрировались сетью датчиков, установленных в Антарктиде / ©Edward Garnero, Mingming Li, Arizona State University / Автор:...

Исследование поставило под вопрос теорию формирования континентов

Изображение суперконтинента Пангея / ©Wikipedia / Автор: Ptolemocratia Acerronius Хотя суперконтиненты появились около трех миллиардов лет назад, то,...

Мангровые острова Большого Барьерного рифа расширяются, вопреки наступлению моря

Один из островов Ховик. Хорошо видна полоса недавно намытого волнами песка, еще не колонизированная манграми. Для некоторых из...

Геологи нашли пропавшую тектоническую плиту

Трехмерная блок-схема Северной Америки, показывающая томографическое изображение мантии. Метод развертывания плиты, используемый для выравнивания тектонической плиты Фараллон /...

Механизм глубинных землетрясений воспроизвели в лаборатории

Хризолит – полудрагоценная крупнокристаллическая разновидность оливина, основного минерала земной мантии / © https://drago-kamni.ru/wp-content/uploads/hrizolit545452-min.jpg / Автор: Екатерина Лебедева Тектоника...