一份來自劍橋大學研究組的新研究發現了沙丘之間的互動關係,有助於解決沙漠化問題,並減小沙塵暴對自然環境、海岸線、基礎設施和各種建築造成的損害。

不論是沙漠中、河底還是海底的沙丘,都會在周圍環境的影響下移動、變換形態,組成各種美麗的圖案,也稱為沙丘田。這份近期發表在《物理評論快報》(Physical Review Letters)上的研究,使用一種圓形設備模擬沙丘在水底隨著水流沖刷作用的結果。

研究人員在設備裏面放了兩堆沙子,一樣的體積,一樣的形狀。按照現有認知,這兩個沙丘移動的速度應該是相同的。但是實驗觀察的結果和想像的不一樣。

一開始,前面的沙丘移動得快一些,之後前面的沙丘開始放慢速度,直到兩個沙丘達到相同的速度。

更重要的發現是,兩個沙丘受到的作用力不同。「前面沙丘的移動對後面的沙丘造成湍流的影響,」主要研究者弗裏恩德(Nathalie Vriend)說,「前面沙丘的移動在水中造成類似船隻在水中形成的尾流,這影響到後面沙丘的特性。」

隨著實驗的進展,兩個沙堆之間的距離越來越遠,直到它們分別位於圓形水槽的兩端,形成180度夾角,才達到一種平衡狀態。

現在世界上很多地方沙漠化現象嚴重,地球上沙漠的面積在不斷增大。研究人員通過使用新的物理模型開展研究,長期追蹤沙丘群,可以掌握大型沙丘群的變化規律,繼而對它們的變化作出預測,或減小沙塵暴對自然環境、海岸線、基礎設施和各種建築造成的損害。◇