Итальянские ученые предложили объяснение происхождения таинственной ряби на сталактитах.Сталактиты в Choranche обрушивают Веркор, Франция (Давид Монняю)
Сталактиты растут от потолков пещеры не как унылые конусы, но часто спортивные изящные морщины. Два исследователя из Туринского политехнического университета теперь объяснили эти таинственные, волнистые образцы, используя стандартную гидроаэромеханику.
Новая теория, подробно изложенная в журнале Physical Review Letters, показывает, что горизонтальная рябь формируется, потому что пространственно периодические образцы возникают в уровне месторождений полезных ископаемых от воды, текущей вниз сталактит.Начиная с этой модели, климатологи могли бы в будущей структуре поверхности сталактита использования, чтобы восстановить изменения в образцах осадков более чем десятки тысяч лет.В определенных пещерах крошечное, но спокойное течение воды сверху приносит постоянную поставку полезных ископаемых – особенно кальцит, который является карбонатом кальция – чтобы добавить к медленным конструкциям здания, таким как сталактиты и их непритязательные родные братья, сталагмиты. Некоторые сталактиты создают горизонтальные, волнистые образцы, названные crenulations.
Эти холмы и долины повторяются в регулярных длинах, обычно между пятью и десятью миллиметрами, и они медленно мигрируют вверх, согласно данным из поперечных сечений сталактита.Такие структуры должны явиться результатом взаимодействия гидрогазодинамики – поток воды, которая приносит новый материал к минеральному росту – и процесс смещения. В идеализированной, симметричной ситуации водные шаги в слоях, параллельных плоской поверхности породы и концентрации раствора воды, варьируются гладко сверху донизу, уменьшаясь как водные горки вниз сталактит и вносят кальцит.
В любом данном пункте на поверхности породы темп смещения зависит, главным образом, от местной концентрации растворов. Для crenulations, чтобы появиться, что-то должно вызвать жидкое движение – и концентрации растворов, которые это несет – чтобы измениться периодическим способом.
“Прошлые модели предположили, что поток остается везде параллельным поверхности породы и таким образом был слишком упрощен”, сказал доктор Карло Кампореале, экологический инженер в Туринском политехническом университете.В новом исследовании исследователи разработали модель, которая допускает более сложный поток жидкости.
Они также включали уравнения для химических реакций и получающегося темпа смещения кальцита.