آزمایشات نشان میدهد که تغییر الگوهای آب و هوایی میتواند جریان چرخه محیط زیست را نشان دهد.
هنگامی که یک جزر و مد ساحلی روی میدهد، میتواند شن و ماسه مواج ریز زیبا را در معرض دید قرار دهد. این الگوها را نیز میتوان در بقایای دریاچه های باستانی و پوسیدگی آنها یافت که در نقاط مختلف جهان در معرض دید قرار گرفته و برای میلیونها یا حتی میلیارد سال حفظ شده اند.
زمین شناسان به امواج شن و ماسه باستانی نگاه میکنند تا سرانجام به شرایط محیطی که در آن شکل گرفتهاند نگاه کنند. به عنوان مثال، فاصله بین موجها متناسب با عمق آب و اندازه امواج میباشد.
اما ریزش های شن و ماسه همیشه کاملا موازی نیستند و میتوانند نشانگر شرایط مختلفی باشند. آیا میتوان این انحرافات ظاهری و ظاهرا تصادفی یا نقصها به ما در مورد شرایطی که در آن شبه دریای شنی تشکیل شده است به ما کمک نمایند.
به گفته محققان MIT پاسخ بله است. در یک مقاله منتشر شده آنلاین که برخی از نقایص رایج در بقایای دریاچه های باستانی و مدرن با شرایط خاص موج همراه است و به طور خاص، یافته های آنها نشان میدهد که نقص موج شکن شباهت به ساعت های شیک، زیگ زاگ و چنگال تنظیم به احتمال زیاد در دوره های شار محیط زیست شکل گرفته است - مثلا در طوفان های قوی و یا تغییرات قابل توجه در جریان های جزر و مد.
تیلور پررون، استاد زمین شناسی و رئیس دانشکده علوم زمین، علوم جوی و سیارات (EAPS) MIT، میگوید: نوع نقصی که در ریلها مشاهده میکنید میتواند به شما در مورد چگونگی تغییرات چشمگیر در شرایط آب و هوایی در آن زمان بپردازد. ما میتوانیم از این نقصها به عنوان اثر انگشت استفاده کنیم تا نه تنها شرایط متوسط را در گذشته بیان کنیم، بلکه چگونگی تغییر شرایط را نیز داریم.
نقص های شنیده در ماسه زدن های باستانی ممکن است بر روی نحوه جریان مایعات از طریق سنگ های رسوبی، از جمله مخازن زیرزمینی که آب، نفت و گاز را نگه دارند یا حتی دی اکسید کربن را ذخیره کند، بر طبق Perron.
علاوه بر این، او میگوید، الگوهای موج شکن در عمل شن و ماسه مدرن به زلزله بستر دریا، تضعیف جریان های اقیانوس در نزدیکی ساحل. بنابراین میدانیم چگونه ریزش در واکنش به تغییر امواج و جزر و مد تغییر میکند و بنابراین میتواند پیش بینی فرسایش و سیلاب ساحلی.
همکاران مجله Perron در این مقاله هستند سابق MIT فارغ التحصیل Kimberly Huppert '11، PhD '17، دانشجوی کارشناسی سابق و در حال حاضر postdoc Abigail Koss '12، Paul Myrow کالج کلرادو، و دانشجوی کارشناسی ارشد' آندرو Wickert '08 از دانشگاه مینه سوتا.
چین و چروک حفظ شده.
این تیم چندین سال پیش به بررسی اهمیت نقص های موجی پرداخت. زمانی که Myrow، که در آن زمان حراجی خود را در MIT سپری کرد، پررون را بعضی از عکس هایی که از سنگ های رسوبی گرفته شده با ریزشها و شیارها گرفته بود، نشان داد. در واقع سنگها حوضچه های قدیمی بودند که صدها میلیون ساله بودند.
امواج موج دار شکل میگیرد به عنوان امواج در سراسر سطح یک مایع حرکت میکند. این امواج باعث میشود آب در زیر سطح به دور و اطراف دور بچرخد، جریانهای نوسانی را ایجاد میکند که دانه های شن و ماسه را برداشت و آنها را در یک فرآیند که در نهایت حلقهها و شیارها را در طول ماسه.
اما چگونه میتواند چنین الگوهای دلپذیری برای میلیونها سال حفظ شود؟ به عنوان مثال، اگر سطح آب ناگهان کاهش پیدا کند، میتواند رطوبت های ماسهای را در معرض هوا قرار دهد، آنها خشک شوند و تا حدی سخت شوند، به طوری که آنها الگوهای خود را حفظ میکنند حتی اگر رسوب بیشتر به آرامی در بالای آنها قرار گیرد.
به همین ترتیب، اگر رسوبات دقیق مانند گلدان یا سیلت یک تخت شن و ماسه مانند پس از طوفان بزرگ را پوشش دهد، این رسوبات موجود میتواند موجبات پوشش. همانطور که پررون توضیح میدهد، این اساسا آنها را زره پوش میکند، امواج را از ریزش موجها جلوگیری میکند تا رسوبات بیشتر آنها را دفع کند. در طول زمان، رسوبات به سنگ تبدیل میشوند به عنوان آنها عمیق زیر سطح زمین دفن. بعدها، سنگهایی که حاوی موجها میباشند، میتوانند به طور طبیعی از بین بروند، موجب میشود که موجهای ذخیره شده در سطح دوباره باز شوند.
پرن و میرو در نگاهی به عکس های ریزهای شن و ماسه، متوجه نقص های کوچک شبیه چنگال، زجگاز و ساعت های شیک میشوند، در بین ساندویچ های قدیمی و مدرن.
مردم قبلا این نقایص را متوجه شده اند، اما ما تعجب کردیم، آیا آنها فقط تصادفی هستند یا در واقع شامل برخی اطلاعات هستند؟ پررون میگوید.
پریدن از طریق امواج.
محققان برای مطالعه شرایط موج مختلفی که موجب ایجاد برخی الگوهای ریز موجی و نقص میشوند، تعیین شده است. برای انجام این کار، آنها یک مخزن اکریلیک اندازه 60 سانتیمتر عرض، 50 سانتیمتر عمیق و 7 متر طول. در یک انتهای مخزن، دست و پا زدن موتور را متصل میکردند که به عقب و جلو سوار میشد تا موجهایی را که در سراسر مخزن.
در انتهای دیگر تانک، یک ساحل شیب دار مصنوعی پوشیده شده در مش پلیم ساخته شده است. این تنظیم برای به حداقل رساندن بازتاب های موج به کار میرود: به عنوان یک موج بر روی ساحل مصنوعی سقوط کرد، انرژی در داخل مش به جای شکاف در عقب و تاثیر بر امواج در حال وقوع.
این تیم با مخزن 5 سانتیمتری ماسهای و آب کافی برای رسیدن به 40 سانتیمتر در عمق. برای هر آزمایش، آنها دست و پا زدن را برای چرخش به عقب و جلو در یک فاصله ثابت قرار داده و بستر شن و ماسه را به عنوان موجهایی تشکیل دادند. در یک نقطه خاص، آنها مشاهده کردند که موجها - و به ویژه، فاصله بین موجها - به یک الگو پایدار و پایدار پیوسته. آنها این فاصله را با سرعت و دامنه دست و پا زدن ضبط کردند و پس از آن بیش از 32 آزمایش آزمایشی، حرکت دست و پا زدن را افزایش و یا کاهش دادند، و موجب میشود که موجها دوباره به یک فاصله وسیع تر یا باریک.
جالب توجه است، آنها دریافتند که در فرایند تنظیم فاصله جدید، موجها نقصهای واسطهای شبیه زیگزاگ ها، ساعتهای شیک و چنگال های تنظیم را بسته به شرایط موج تعیین شده توسط دست و پا زدن تانک.
همانطور که محققان حرکت عقب و جلو حرکت دست و پا زدن را کاهش دادند، این امواج کوتاهتر، موجهای باریکتر و الگوهائی شبیه ساعتهای شیک. اگر حرکت دست و پا زدن حتی بیشتر شد - ایجاد امواج سریع تر و کوتاه تر - الگوی غارهای ثانویه، که در آن موج های موجود به نظر میرسد موجب ایجاد موج های موقت سایه در هر دو طرف، بیش از. هنگامی که محققان حرکت دست و پا زدن را گسترش دادند، موجهای طولانیتری تولید کردند، موجها الگوهای الگوی زایگازی را ایجاد کردند، به طوری که آنها را به فاصله وسیع تر.
اگر این نوع نقصها را در طبیعت میبینید، ما استدلال میکنیم که در شرایط آب و هوایی، جزر و مد یا چیزی دیگر که در طول عمر یا امواج آب تاثیر میگذارد، در طول ساعات یا روزها، تغییرات آب و هوایی رخ میدهد. Perron. به عنوان مثال، اگر تعداد زیادی از غارهای ثانویه را مشاهده میکنید، میتوانید بگویید که تغییرات بسیار زیادی در امواج وجود دارد به نحوی که در مقایسه با تغییرات کوچکتر، به جای آن، ممکن است ساعت های ساعت را به شما نشان دهند.
محققان اظهار داشتند که در هر سناریو، الگوهایی شبیه به چنگال تنظیم شده بود، حتی پس از آنکه موجها به یک فاصله جدید و پایدار رسیده بودند.
پررون میگوید: این تیغه های تنظیم کننده برای مدت طولانی تمایل دارند. اگر آنها را در سنگ های مدرن یا باستانی مشاهده کنید، آنها دریاچه دریا را تغییر میدادند، اما پس از آن شرایط باقی ماندند، و بستر زمان زیادی برای تنظیم داشت.
پررون میگوید که زمین شناسان میتوانند از نتایج تیم به عنوان یک نقشه برای اتصال نقص های موجی خاص با شرایط آب که ممکن است آنها را ایجاد کرده است، در محیط مدرن و در گذشته باستان.
ما فکر میکنیم این نقص های کوچک میتواند به شما در مورد محیط زیست باستانی بسیار بیشتر از آنچه که اندازه متوسط امواج و عمق آب است، به شما بگوید Perron میگوید. آنها میتوانند به شما بگویند اگر محیطی بود که دارای جزر و مدی بود که به اندازه کافی بزرگ بود تا تغییرات موجها را تغییر دهد یا اگر جایی بود که طوفان های دورهای حتی میلیاردها سال پیش رخ داد. و اگر موجی از موج های باستانی را در مریخ پیدا کنیم، میدانیم چگونه آنها را بخوانیم.
این تحقیق به طور جزئی توسط بنیاد ملی علوم پشتیبانی شد.
لطفاً در مورد مطلب فوق ستاره بدهید :
طراحی سایت شن های ساحلی می توانند نشانگر شرایط آب و هوایی آن منطقه در زمان باستان باشند Rated 4.4 / 5 based on 5 reviews.
آیا این مقاله برای شما مفید بود؟