Záhadné vzory v arktické půdě: Oobleck a gravitace odhalují, jak se tvoří terasy i na Marsu

Vědci konečně objasnili, jak vznikají záhadné geometrické vzory v zamrzlých půdách arktických oblastí, známé jako soliflukční útvary. Tyto vzory, které se projevují jako terasy a zaoblené laloky půdy, se tvoří, když částečně rozmrzlý permafrost pomalu klouže a teče po svahu.

Vědci konečně objasnili, jak vznikají záhadné geometrické vzory v zamrzlých půdách arktických oblastí, známé jako soliflukční útvary. Tyto vzory, které se projevují jako terasy a zaoblené laloky půdy, se tvoří, když částečně rozmrzlý permafrost pomalu klouže a teče po svahu. Nová studie využila neobvyklou analogii – ne-Newtonovskou tekutinu Oobleck, běžně používanou ve školních experimentech, k lepšímu pochopení tohoto komplexního jevu.

Pochopení vzniku těchto vzorů je zásadní pro předpovídání a stabilizaci nestabilních svahů v arktických oblastech, kde klimatické změny zvyšují rychlost tání zamrzlé půdy. Získané poznatky by mohly být užitečné i pro studium minulého klimatu na Marsu, neboť podobné útvary byly pozorovány i na povrchu rudé planety. Až dosud však soliflukční vzory vzdorovaly jednoznačnému vysvětlení.

I když se ledová půda pohybuje velmi pomalu, jen milimetry až centimetry za rok, její chování je složité. Někdy se chová jako tekutina, jindy jako pevná látka. Tato komplexnost je dána sezónními změnami vody a teploty, stejně jako základní fyzikou půdy. Výzkumný tým pod vedením Gladeho vyloučil jiné běžné tekutinové analogy, jako je stékající barva nebo vlnění lávy. Místo toho se po prozkoumání literatury, spuštění fyzikálních počítačových modelů a matematických modelů různých chování tekutin zaměřili na Oobleck. Tato směs kukuřičného škrobu a vody má unikátní vlastnost: její rychlost se mění pod různým zatížením a paradoxně se stává obtížnější ji pohybovat, čím silněji na ni tlačíte. Tato vlastnost se ukázala jako klíčová pro vysvětlení vzniku teras a laloků v zamrzlé půdě.