• Виктор
  • Статьи
  • 1 мин. чтения

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://oaoo.ru/geolog/ychenye-obiasnili-kak-voznikaut-kamennye-lesa.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

Геохимики рассказали о круговороте земной коры

Куски базальта в мантии напоминают шоколадные прослойки в мраморном пироге / Yang, Humauyn & Salters, Science Advances, 2020...

Извержение вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай создало рекордную грозу

Извержение 2022 года / ©CNN / Автор: Regulus Tremerus Активный вулкан Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай находится на одноименном необитаемом острове в...

Недра Земли остывают намного быстрее, чем считалось

©Yuri Arcurs / Автор: Ольга Кузьмина История нашей планеты — во многом история остывания. Миллиарды лет назад Земля...

Мощное магнитное поле молодой Земли могло создаваться остыванием планеты

©Argonne National Laboratory, Flickr / Автор: Godefridus Victorinus Движение расплавленного, богатого железом ядра Земли создает глобальное магнитное поле,...

На Аляске появляются кипящие метаном озера

Термокарстовое озеро Биг-Трейл — одно из крупнейших новых озер Аляски / © phys.org / Автор: Сергей Данилов Зона...

Предсказана катастрофа земной атмосферы

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

Спутники помогут предсказывать извержения вулканов

Активный вулкан Онтаке в 2014 году / ©Alpsdake, Wikimedia Commons / Автор: Regulus Tremerus Как наступление болезни часто...

Лавовое озеро антарктического вулкана существует благодаря углекислоте из мантии

Лавовое озеро в кратере Халемаумау (Килауэа)/ © wikipedia.org / Автор: Caristania Fabricius Антарктида и ее окрестности богаты на...

Ученые обнаружили минерал, образовавшийся при рекордно высокой температуре на поверхности Земли

© Flickr / Автор: Екатерина Лебедева Температура ядра Земли, предположительно, может достигать 6000 градусов Цельсия, но поверхность нашей...

Землетрясения вызвали афтершоки даже через 200 лет

Город Чарльстон (штат Южная Каролина, США) после землетрясение 31 августа 1886 года / © Wikimedia Commons / Автор:...

Геологи нашли пропавшую тектоническую плиту

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

Ученые определили возможный возраст реки Янцзы

Река Янцзы / ©Getty images / Автор: Plinia Abito Работа опубликована в журнале Geophysical Research Letters. Споры о...

В Гималаях нашли образцы воды древнего океана, которым 600 миллионов лет

Земля-снежок в представлении художника / © wikipedia / Автор: Анастасия Кожевникова За четыре с лишним миллиарда лет своей...

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...

Вывести на чистую воду: как напоить Крым, не обидев чиновников

Северо-Крымский канал / ©Getty images / Автор: Caristania Fabricius Перебои в Тавриде, как известно, начались в 2014 году,...

В Восточной Антарктиде обнаружили потерю крупного озера

Остался только треснувший лед, когда-то покрывавший озеро / © Университет Тасмании / Автор: Lampronia Auxilius В Восточной Антарктиде...

Физики выяснили, почему полевой шпат не бывает абсолютно сухим

Физики выяснили, почему полевой шпат не бывает абсолютно сухим / © Giada Franceschi et al. / Автор: Наталья...

Геологи уточнили возраст внутреннего ядра Земли

©NASA / Автор: Plinia Abito Массивное железо-никелевое ядро нашей планеты разделяется на внутреннее твердое и внешнее жидкое. Конвекционный...

Человечество может начать добычу полезных ископаемых со дна океана уже через год

Добывающая платформа в океане / © dawnnet.org / Автор: Никита Тарасов Науру — карликовое государство площадью всего в...

Исландия может оказаться частью затонувшего континента

Исландия может оказаться частью затонувшего континента / ©Getty images / Автор: Milonia Larcius Работа опубликована в журнале GeoScienceWorld....