想到沙漠,你最先想到的可能是沙丘。它們大小不一,綿延起伏,在勁風的吹拂下,形狀千變萬化。
沙丘不僅出現在沙漠,還可以在水下,甚至在其他行星上形成。例如,太陽系中除地球外,唯一表面擁有液態(tài)湖泊的土衛(wèi)六上(湖水是液態(tài)甲烷)上,就有大片未受破壞的沙丘。“沙子”實際上是固態(tài)碳氫化合物的顆粒。
眾所周知,沙丘會遷移。從航拍照片上我們知道,撒哈拉沙漠的沙丘,一年可移動100多米。
于是,一個謎就產生了:既然沙丘總在移動,它們應該會經常相撞。相撞時,要么相互交換材料,最終所有沙丘變?yōu)橥瑯哟笮?要么合并,形成越來越大的沙丘。為什么這兩種情況都沒有出現呢?
這個謎存在了很久。部分原因是,沙丘畢竟移動得太慢了,而沙漠地帶又條件惡劣,科學家不可能一年到頭守在那兒觀察。
但這個謎最近終于被解開了。英國劍橋大學的科學家用水代替風,在水箱里做實驗。他們向水下的沙丘泵水,來模擬風對沙丘的作用。雖然一個是風,一個是水,但它們跟沙丘的作用,基本原理是一樣的。水的沖力比風大,所以能加快沙丘的移動。
研究小組發(fā)現,當前一座沙丘移動的時候,后面一座也在移動,所以沙丘事實上不會發(fā)生碰撞。如果還原成現實場景,那就是這樣:當風吹向前面一座沙丘時,而后會在背風的一側產生湍流漩渦;這個漩渦氣流又會不斷將后一座沙丘的沙子卷到背后去,所以總體效果是,前面一座沙丘往后移,后面一座沙丘也在往后移。這就解釋了為什么沙丘不會合并。