Оказалось, что такие картины создают иглы льда.
Международная команда исследователей из США, Китая, Нидерландов и Японии провела серию экспериментов и смогла объяснить появление повторяющихся узоров из камней, образующихся в холодных ландшафтах.
Новое исследование было опубликовано в начале октября в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Ученые давно ломали голову над вопросом, откуда в холодных районах на земле появляются странные повторяющиеся узоры из камней. Для решения этой загадки специалисты использовали комбинацию новых экспериментов и компьютерного моделирования и смогли повторить этот природный процесс в лаборатории.
Как оказалось, узоры из камней появляются на мерзлой земле благодаря игольчатому льду, характерному для холодных и горных районов.
При понижении температуры влага, содержащаяся в почве, превращается в шипы кристаллов льда, которые выступают из земли. По мере своего образования игольчатый лед выталкивает на поверхность частицы почвы и мелкие камни, если таковые имеются. С годами камни начинают группироваться, формируя причудливые узоры.
Для того, чтобы проверить эту теорию, исследователи провели эксперимент: на плоский квадрат влажной почвы размером около 40 сантиметров с каждой стороны они сначала равномерно разместили небольшие камни. Исследователи провели 30 циклов замораживания-оттаивания.
К концу того времени на поверхности почвы стали появляться регулярные модели и узоры.
Дальнейшие эксперименты показали, как узор меняется в зависимости от концентрации камней, наклона земли и высоты ледяных игл, на которую также влияет концентрация камней (чем меньше камней на почве, тем больше и выше будут иглы). Основываясь на этих результатах, авторы исследования создали компьютерную модель, которая предсказывает, какие узоры появятся в зависимости от концентрации камней на той или иной поверхности, пишет Phys.org.
How '##iceneedles' weave patterns of stones in frozen landscapes @PNASNews https://t.co/GMlR1KyZAk
— Phys.org (@physorg_com) October 6, 2021
Напомним, что ранее ученые также экспериментальным путем смогли объяснить феномен «байкальского дзена» — камней, «парящих» над поверхностью ледяного озера. Оказалось, что причиной появления «летающих камней» является редкий природный процесс, называемый сублимацией льда, при котором испарение льда происходит без его перехода в жидкую форму.
Екатерина Гура
Еще больше интересного о природе
