Древна находка предлага нови улики в мистерията на пустинните звездни дюни

Регистрирайте се за научния бюлетин на Wonder Theory на CNN..

Върху необятните пустинни гледки се открояват грандиозни звездни дюни. Отличителните могили са измежду най-високите пясъчни дюни на Земята, а техните пирамидални форми са изваяни от пресечен огън на ветрове, пориви от разнообразни направления, създавайки спираловидни пясъчни хребети, които се извиват на открито от централен връх.

Докато звездните дюни постоянно се срещат в пясъчните пустини по целия свят, учените от дълго време се чудят за тяхното формиране и озадачаващата им липса в геоложките записи.

Сега проучване на звездна дюна в Ерг Чеби, район на пустинята Сахара в Мароко, разкри изненади за нейната възраст и напредък – и загатна, че антични доказателства за звездни дюни може да са се крили на видно място от самото начало.

Използвайки радарни сканирания и разбор на пясъчни зърна, заровени надълбоко в звездната дюна, учените картографираха вътрешната конструкция на могилата. Изследователите пресмятат, че най-старата част от основата на дюната се е образувала преди към 13 000 години. Но за към 8000 години, откри изследователският екип, звездната дюна - която покрива 0,4 благи (700 метра) и е висока 328 фута (100 метра) - въобще не е повишена доста. Всъщност по-голямата част от растежа до настоящия му размер се е случил през последните 1000 години, доста по-бързо от предстоящото, оповестиха откривателите на 4 март в списанието Scientific Reports.

„ Намерих техните резултати за доста забавни, тъй като като множеството хора не съм подозирал, че звездните дюни могат да се натрупват толкоз бързо “, сподели Андрю Гуди, почетен професор по география в Оксфордския университет в Обединеното кралство, сподели пред CNN в имейл. Goudie, който не е взел участие в новото проучване, е съавтор на изследване, оповестено през март 2021 година, което проучва световното систематизиране на звездните дюни.

Сканирането на новото изследване също разкри, че дюната е в придвижване.

„ Цялото нещо мигрира “, сподели съавторът на проучването Джеф Дълер, ръководител на катедрата по география и науки за земята в университета Абъристуит в Уелс. „ Той се движи с към половин метър на година “, което демонстрира, че звездните дюни са съвсем толкоз дейни, колкото множеството други дюни, сподели Дълер пред CNN.

„ Да знаем какъв брой бързо се движат тези неща е доста значимо за инфраструктурата в тези региони “, защото тяхната миграция може да засегне строителството на пътища или тръбопроводи, добави той.

Под повърхността

Новото проучване е концентрирано към звездната дюна Erg Chebbi, известна като Lala Lallia, което значи „ най-високата свещена точка “ на локалния берберски език. Водещият създател на проучването Чарлз Бристоу, почетен професор по седиментология в Birkbeck College в Лондонския университет, картографира дюната с екип от студенти по геология. Те събираха данните си малко по малко, преминавайки над Lala Lallia и спирайки на всеки 1,6 фута (0,5 метра), с цел да ревизират дюната с проникващ в земята радар, „ което е сложна работа при преносимите пясъци “, сподели Бристоу пред CNN в имейл.

Когато тези радиовълни се върнаха назад към антената на приемника, те сътвориха изображения с висока разграничителна дарба, показващи формите на разнообразни седиментни пластове под краката на откривателите, изясни Бристоу.

Следващата стъпка беше да се съберат проби от пясък на разнообразни дълбочини, с цел да се откри по кое време тези пясъци са били отсрочени. За да създадат това, учените извадиха тръби от пясъчни ядра от Lala Lallia, като изкопаха плитка яма и забиха кухи тръби, направени от метал или пластмаса в дюната, „ тъй че в последна сметка имаме тези дребни тръби от пясък в непрогледен резервоар “, сподели Дълер. В лабораторията откривателите по-късно надникнаха в обособени пясъчни кристали от кварц и фелдшпат, с цел да измерят радиацията от околната среда, насъбрана в продължение на хиляди години в тъмните дълбини на дюната.

„ Има радиоактивност на всички места, на доста ниски равнища “, сподели Дълер. „ Част от него се съхранява в кристалите. “

Излагането на дневна светлина почиства радиацията от тези кристални резервоари в границите на 10 до 30 секунди, добави той. Но откакто песъчинките са заровени, радиацията от околната среда към тях стартира да се натрупва. В лабораторията в Абъристуит учените накараха събраните зърна да освободят съхранената си сила като светлина, след което проучиха интензитета на светлината, с цел да изчислят възрастта им, техника, наречена оптично подтиквано луминесцентно датиране. Изследователите осветиха минералите, с цел да освободят уловените електрони, произвеждайки луминисцентен сигнал, който откривателите по-късно мериха, с цел да дефинират какъв брой време кристалите са били в мрачевина.

„ Колкото по-ярка е светлината, толкоз по-стара е утайката “, изясни Дълер. Чрез премерване на яркостта на зърната от разнообразни дълбочини в дюната, изследователският екип съумя да пресметна по кое време структурата се е образувала за първи път, по кое време е имала най-големия си скок на напредък и скоростта на придвижване.

Разгадана мистерия

Новите констатации също се обърнаха към дългогодишна тайнственост за геолозите: Къде са всички антични доказателства за звездни дюни?

Пустинните среди нормално са добре непокътнати в геоложките записи, а дюните оставят след себе си улики за тяхното далечно минало в пластове от компресиран пясъчник. Но античните доказателства за звездни дюни са изключително редки, като се изключи един прочут образец в Шотландия, датиращ от Перм-Триас (преди към 251,9 милиона години).

" Защо по този начин? Къде изчезнаха всички звездни дюни? “ — попита Дълър. Отговорът, пишат учените, може да е въпрос на позиция. Звездните дюни са толкоз големи; може би ерозирали елементи от техните непокътнати структури преди този момент са били разпознати като независими остатъци от други типове дюни, оповестяват създателите на проучването.

„ Когато погледнете всяко парче поотделно от звездна дюна в геоложките записи, това ще наподобява като нещо друго “, сподели Дълер. „ Но когато съберете всички тези елементи дружно – и можете да видите тези огромни корита от кръстосани пясъци в средата, можете да видите тези ръце, разпростряли се във всяка посока – тогава можете решително да кажете, че това е звездна дюна. “

Едно допустимо пояснение за какво античните звездни дюни са били подценявани толкоз дълго е, че дълго време не беше известно какъв брой постоянно са били те, допусна Гуди.

„ Фактът, че звездните дюни не са разпознати доста в стратиграфския запис, може частично да се дължи на това, че доста геолози не са били доста наясно със звездните дюни и са знаели единствено за надлъжни дюни и бархани (дюни с форма на полумесец) “, сподели Гуди. „ Сега, благодарение на Гугъл Earth, знаем какъв брой необятно публикувани са тези функционалности. “

Минди Вайсбергер е теоретичен публицист и медиен продуцент, чиято работа е оповестена в Live Science, Scientific American и списание How It Works.