Новое исследование показало, что пустыни «дышат» водяным паром

Песчаные дюны в пустынях впитывают влажный воздух в процессе, который можно сравнить с «дыханием», считают ученые в новом исследовании, 30 марта сообщает Phys.org.

Полученные результаты нового исследования впервые показали, как водяной пар проникает в пыль и песчинки, что может иметь широкое применение далеко за пределами пустыни — в фармацевтических исследованиях, сельском хозяйстве и пищевой промышленности, а также в исследовании планет.

Проект, возглавляемый профессором Мишелем Лужем из Инженерного колледжа, начался почти 40 лет назад, когда Луж изучал поведение жидкостей, газов и твердых частиц.

Желая измерить вещество с большей чувствительностью, он и его ученики разработали новую форму приборов, называемых емкостными зондами, которые используют несколько датчиков для регистрации всего, от концентрации твердого вещества до скорости и содержания воды, и все это с беспрецедентным пространственным разрешением.

В начале 2000-х годов Луж начал использовать зонды для изучения содержания влаги в песчаных дюнах, чтобы лучше понять процесс превращения сельскохозяйственных угодий в пустыню. В то время как другие зонды могут измерять большие объемы вещества, зонды Лужа проникают глубоко, собирая данные в миллиметровом масштабе, чтобы точно определить количество влаги в песке и плотность песка.

В итоге зонд показал, насколько пористым является песок, через который просачивается крошечное количество воздуха. «Ветер дует над дюной и в результате создает дисбаланс в местном давлении, что буквально заставляет воздух проникать в песок и из песка. Таким образом, песок дышит, как дышит организм», — сказал Луж.

Это «дыхание» — это то, что позволяет микробам сохраняться глубоко внутри гипер-засушливых песчаных дюн, несмотря на высокую температуру.

Ученые также определили, что поверхности пустыни обмениваются с атмосферой меньшим количеством влаги, чем ожидалось, и что испарение воды из отдельных песчинок ведет себя как медленная химическая реакция.