توصل العلماء إلى حل لغز أنماط “قرص العسل” الغامضة الموجودة في الصحاري الملحية في جميع أنحاء العالم.
وهذه الأماكن هي من بين أكثر الأماكن تطرفا والغير مضيافة على وجه الأرض، وتجذب هياكلها الغريبة الشكل المضلعة مئات الآلاف من السياح كل عام.
وتتواجد الصحاري المالحة في مناطق مثل حوض بادواتر (Badwater Basin) في وادي الموت بكاليفورنيا، و”سالار دو أويوني” (Salar de Uyuni) في تشيلي.
وتشير الدراسة الجديدة إلى أن شكل وحجم نمط “قرص العسل” ناتج عن حركة الماء المالح (مع تركيز عال من الملح المذاب) في التربة تحت السطح.
ويوضح العلماء في جامعة جامعة نوتنجهام ترنت وجامعة غراتس للتكنولوجيا في النمسا، إن الحجم الثابت للميزات والسرعة التي تنمو بها الأنماط يمكن أيضا أن يُعزى إلى هذا.
وكان يعتقد سابقا أن قشرة الملح في الصحراء تجف وتشكل شقوقا تنمو حولها أنماط “قرص العسل”.
واقترح علماء آخرون أيضا أن قشرة الملح تنمو بشكل مستمر وتنحني بسبب نقص المساحة، وتشكل الأنماط الغامضة.
ومع ذلك، لم توضح أي من النظريتين الحجم الثابت لشكل “قرص العسل” الذي يتراوح دائما ما بين متر واحد إلى مترين.
وقال الدكتور لوكاس جورينغ، الأستاذ المساعد في كلية العلوم والتكنولوجيا بجامعة نوتنغهام ترينت: “في الصحاري الملحية، أول شيء تراه، وهو الشيء الوحيد الذي تراه تقريبا، هو خليط لا نهاية له من الأشكال السداسية والأشكال الأخرى المرتبة. وتعكس أنماط السطح الانقلاب البطيء للمياه المالحة داخل التربة، وهي ظاهرة تشبه إلى حد ما خلايا الحمل الحراري التي تتشكل في طبقة رقيقة من الماء المغلي. وعلى الرغم من جمالها، فإن الرياح التي تهب فوق الصحاري الملحية هي مصدر رئيسي للغبار الجوي، وستساعد نتائجنا في فهم مثل هذه العمليات في البيئات الصحراوية”.
وأجرى العلماء تجارب معملية لمعرفة كيفية تحرك المياه المالحة في التربة الرملية وتحليل الأنماط في ظل ظروف مختلفة.
وفي دراستين ميدانيتين في كاليفورنيا، لاحظ العلماء الأنماط في الطبيعة وجمعوا عينات لإظهار أن التيارات الموجودة في باطن الأرض تعكس الأنماط المرئية على السطح.
إن الصحاري الملحية التي تحدث فيها هذه الأنماط ليست جافة وغالبا ما تصل المياه الجوفية شديدة الملوحة لتقع مباشرة تحت القشرة الملحية.
وبينما يمكن الوصول بسرعة إلى هذه المياه بالحفر باليد، إلا أنها ستكون مالحة جدا للشرب.
وعندما يتبخر هذا المحلول الملحي في شمس الصيف الحارة، يبقى الملح، ما يجعل المياه الجوفية مباشرة تحت السطح أكثر ملوحة، وبالتالي أثقل من المياه العذبة التي تظل كامنة في الأسفل.
وإذا كان هذا الاختلاف في الملوحة مرتفعا بدرجة كافية، فإن المياه المالحة بالقرب من السطح تبدأ في الغرق لأسفل، بينما ترتفع المياه العذبة من الأسفل.
وتقترح الدراسة أنه عندما تتطور لفات الحمل الحراري بجانب بعضها في الأرض، يتم ضغطها معا وتنتج أنماطا سداسية تشبه “قرص العسل”، على طول حوافها تُغرق المياه شديدة الملوحة.
وعندما يكون هناك نسبة عالية من الملح بشكل خاص، يتبلور الملح أيضا على السطح. وبمرور الوقت، تشكل القشرة الناتجة الحدبات المرتفعة والحواف التي تكوّن نمط “قرص العسل”.
نُشرت الدراسة، التي تضمنت معهد ماكس بلانك للديناميكيات والتنظيم الذاتي، وجامعة ساوثهامبتون، وجامعة ليدز، وجامعة غوتننغ، وجامعة أكسفورد، في مجلة Physical Review X.
المصدر: إندبندنت
