Ученые рассказали, как появляются загадочные каменные узоры на Земле и Марсе

Ученые из Японии, Китая и США заявили о том, что им удалось раскрыть тайну появления загадочных структур из камней на Земле. У них оказался неожиданный создатель – крошечные ледяные иглы, которые «слепляют» вместе камни одного размера, сообщает Space.com.

В ходе нового исследования ученые впервые проанализировали то, каким образом «ледяные иглы» создают замысловатые узоры на камнях в различных ландшафтах. Когда такие иглы замерзают, они толкают небольшие камни в ту или иную сторону. Со временем камни собираются вместе, образуя узор.

По словам Бернарда Халлета, геолога из Вашингтонского университета, и одного из авторов работы, исследование впервые проследило связь между такими ледяными иглами и каменными узорами. Оно также может пролить свет на появление еще более загадочных узоров, которые встречаются на Марсе.

Ледяные иглы образуются тогда, когда существует разница температур влажной почвы и воздуха. Ночью некоторые виды почв «выдыхают», сокращаясь при понижении температуры. Одновременно с этим вода из почвы вытягивается вверх. Когда эта вода поднимается и попадает в морозный воздух, она замерзает, принимая игольчатую острую форму.

Долгое время ученые связывали эти крошечные ледяные иглы с замысловатыми узорами из линий и завихрений, которые иногда появляются на галечном грунте. Но они не знали, каким образом эти иглы создают такие узоры без участия живых организмов.

В ходе исследования ученые покрыли небольшой участок почвы, размерами 0,4 на 0,4 метра небольшими камнями. Затем его пропустили через 30 циклов замерзания – разморозки, позволяя образоваться ледяным иглам. В результате появившиеся структуры очень медленно, почти незаметно, толкали камни в какую-либо сторону. Поскольку груда камней тяжелее одиночной гальки, иглы не могли толкать камни, когда те достигали определенной концентрации. Вместе  с тем, к концу эксперимента ученые заметили, что на участке начал появляться узор.

Не все почвы достаточно пористые для того, чтобы в них могли появляться ледяные иглы. Наиболее подходящими являются почвы с высоким содержанием ила или органических веществ. Кроме того, для образования игл подходят не все климатические условия. Льды такой формы появляются только там, где присутствует влажная почва, а воздух остывает очень быстро.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

На снимки с орбиты Марса попал «спящий» Perseverance

Ученые считают, что этот же механизм может лежать в основе появления загадочных структур, которые нашел на Марсе марсоход Curiosity. Несмотря на то, что атмосфера Красной планеты достаточно сухая, исследователи нашли свидетельства присутствия кристаллов льда в ее грунте. Когда грунт нагревается, он немного расширяется, а при охлаждении снова сжимается.

Несмотря на то, что этот процесс не настолько яркий, как ледяные иглы, расталкивающие камни, он может вызывать смещение крошечных камешков и пыли. На Земле такие узоры могут оставаться незамеченными. Но на Марсе, где ландшафт остается практически неизменным, такие узоры бросаются в глаза.

Подписывайтесь на наш Telegram-канал с новостями технологий и культуры.

Ранее марсоход Perseverance, который занимается изучением кратера Джазеро на Марсе, получил новые доказательства того, что в далеком прошлом здесь существовало озера и протекала река, которая его питала. Свидетельства этого заметны на новых снимках, которые сделал ровер.