A szárazföldön vagy a víz alatt a homokdűnék általában nagy csoportokban jelennek meg. De még akkor is, ha ezek a természetes képződmények szoros kapcsolatban állnak szomszédaikkal, időről időre személyes térre van szükségük.
Amikor két egyforma dűne nagy távolságra vándorol, ezek a struktúrák hirtelen megváltoztatják ütemüket, így egyenletesen oszlanak el, ami arra utal, hogy ezek a homokkupacok hogyan „kommunikálhatnak”.
“Mindenképpen kommunikálnak” – mondta a Washington Postnak Natalie Vrind, a Cambridge-i Egyetem fizikusa.
„Ha magam elé tolom a szomszédomat, akkor tudom miért. De nem agyas emberekről beszélünk, hanem kommunikáló homokdűnékről – élettelen tárgyakról, amelyek információt továbbítanak.
Nyilvánvaló, hogy a homokdűnék nem tudnak beszélni egymással. De a kutatók azzal érvelnek, hogy a dűnék hatása az őket hajtó erőkre megváltoztatja az erők befolyását a környező dűnékre, és arra kényszeríti ezeket a fizikai struktúrákat, hogy “közöljék” helyzetüket.
Ez ellentétes azzal, amit sok elméleti modell feltételezett a dűne vándorlásához, amely olyan lassú és olyan nagy távolságokban van, hogy rendkívül nehéz tanulmányozni.
Jellemzően ezeket a struktúrákat önjáró autonóm szereknek tekintik, amelyek néha ütközhetnek és elnyelik egymást, de nem feltétlenül működnek együtt.
“Egy másik elmélet szerint a dűnék ütközhetnek és lendületet cserélhetnek, akárcsak a biliárdgolyók, amelyek lepattannak egymásról, mindaddig, amíg azonos méretűvé nem válnak és azonos sebességgel mozognak” – magyarázza Karol Bachik elméleti fizikus Cambridge-i Egyetem.
Mindkét magyarázat nem megfelelő. A kis homokdűnékről ismert, hogy gyorsabban, a nagyok pedig lassabban, feltételezve, hogy a hasonló méretű dűnék azonos sebességgel mozognak; de az új eredmények azt mutatják, hogy ez nem mindig így van.
Ehelyett két azonos térfogatú és alakú homokdűnék felgyorsulhatnak vagy lelassulhatnak, hogy tovább mozogjanak egymástól, mindez anélkül, hogy közben a tömeg nagy részét kicserélnék.
“Felfedeztük a fizikát, amely korábban nem volt része a modellnek” – mondja Vrind.
Ezt a közeli homokdűnékből való visszataszítást már korábban is megfigyelték a műholdas képeken, de a mögötte álló erőket nem vizsgálták.
Ez hihetetlenül fontos lehet a klímaváltozásra való felkészülésben. Az évek során a globális felmelegedés fokozta a dűne mozgását a világ egyes részein, beleértve az Egyesült Államokat és Afrikát is.
Annak kiderítése, hogy merre tartanak ezek a hatalmas homokszerkezetek – és hogyan mozognak – lehetővé teheti számunkra, hogy felkészítsük az infrastruktúrát a következő ütközésre.
A tanulmány a Physical Review Letters folyóiratban jelent meg.
