乌尤尼盐湖盐沼形成的原因(科学家解释了盐沼表面几何形状的出现)

干涸的盐湖布满不规则的多面体,受盐槽限制。这些图形是由于不同密度的液体缓慢混合并形成对流细胞而形成的,类似于太阳表面的颗粒。

乌尤尼盐湖盐沼形成的原因(科学家解释了盐沼表面几何形状的出现)(1)

玻利维亚山区的乌尤尼盐沼

盐沼覆盖着一层干燥的盐壳,盐壳开裂,分裂成大小大致相同的不规则六边形碎片,直径从一到两米不等。到目前为止,对于这个过程还没有可靠的解释。英国和奥地利的科学家设法找到了它,他们的文章发表在Physical Review X杂志上。事实证明,地球上盐湖的干涸类似于太阳上等离子体的运动。

“大自然给了我们一个明亮而迷人的谜语,它激发了我们的好奇心,并召唤我们去寻找答案,”新作品的作者之一贾娜·拉塞尔 (Jana Lasser)说。“尽管目前还没有直接应用这些知识。” 通过结合实地观察和计算机模拟,Yana Lasser 和她的同事描述了以下多边形形成机制。

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湖面的液体被太阳加热并蒸发,导致其中的盐含量增加。盐的浓度越高,溶液的密度就越大,所以之后它趋于下降。相反,浓度较低且密度较低的液体从下方上升到表面。

这导致形成直径超过一米的对流室:在每个对流室的中心,密度较低的溶液上升,而浓度较高的液体沉降在边缘。结果,盐分沿着这些细胞的周边积聚,并在变干后形成沟槽。奇怪的是,与热等离子体混合相关的类似对流过程也会导致太阳(和其他恒星)上出现特征颗粒。

科学家们能够在盐碱化土壤的实验室实验中模拟这些机制。此外,他们还使用加州内华达山脉沙漠中欧文斯盐湖的延时摄影展示了多边形的形成。这个过程的速度和结果数字的大小与新模型给出的预测非常吻合。

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