Результаты нового исследования впервые показывают, как водяной пар проникает в песчаные зернышки. Это наблюдение может иметь широкое применение и за пределами пустыни — в фармацевтических исследованиях, сельском хозяйстве и пищевой промышленности, а также в изучении других планет.
Оказалось, что пустыни могут «дышать» водой
Пустыни кажутся безжизненными простынями, покрывающими нашу планету, но это лишь иллюзия! Песчаные дюны постоянно растут и движутся, а, согласно многолетнему исследовательскому проекту, они также дышат влажным воздухом.
Unsplash
Сложно представить, что дюны могут жить своей собственной жизнью и даже «дышать»
Что же обнаружили ученые?
Мишель Луж еще 40 лет назад начал изучать поведение жидкостей, газов и твердых частиц. Желая измерить материю с большей чувствительностью, он и его ученики создали прибор, называемый емкостным зондом, который используют несколько датчиков для регистрации показателей от концентрации твердого тела до скорости и содержания воды.
В начале 2000-х годов Луж начал сотрудничать с французскими коллегами для изучения влаги в песчаных дюнах, чтобы лучше понять, как сельскохозяйственные угодья превращаются в пустыни (это очень актуально в наше время из-за роста температур).
В итоге, ученые обнаружили, что песок настолько порист, что через него просачивается небольшое количество воздуха. Предыдущие исследования намекали на существование такого типа просачивания в песчаных дюнах, но до сих пор никто не мог это доказать.
«Ветер обтекает дюну и в результате создает дисбаланс в местном давлении, которое буквально заставляет воздух входить в песок и выходить из песка. Итак, песок дышит, как дышит организм», — пишет Луж.
Это «дыхание» позволяет микробам сохраняться глубоко внутри засушливых песчаных дюн, несмотря на высокую температуру. Последние 10 лет Луж и его коллеги изучали, как микробы могут помочь стабилизировать дюны и предотвратить их проникновение в инфраструктуры городов.
Так команда определила, что поверхности пустыни обмениваются с атмосферой меньшим количеством влаги, чем ожидалось, и что испарение воды из отдельных песчинок ведет себя как медленная химическая реакция.
Эти результаты показывают, что зонды Лужа могут быть применены и в «повседневной» деятельности человека. Например, для изучения того, как почва впитывает или отводит воду в сельских угодьях.