Формы и рисунки песчаных дюн отражают направление ветров, количество осадков и геологию местности. Именно поэтому ученые так часто изучают дюны: по ним можно восстановить климат древней Земли или понять, какие ветры дуют на Марсе, где нет прямых метеорологических наблюдений. Но до сих пор у исследователей не было единой, детальной глобальной карты дюн.
Эндрю Ганн, исследователь из Школы наук о Земле, атмосфере и окружающей среде Университета Монаша в Австралии, решил эту проблему. Он проанализировал глобальные спутниковые снимки и данные о рельефе высокого разрешения, чтобы создать полный цифровой атлас дюнных систем мира. Результаты опубликованы в научном журнале Nature Communications.
Сопоставив карту с климатическими и геологическими данными, Ганн выявил фундаментальные закономерности формирования дюн. В засушливых регионах главные факторы — сходимость ветров, которые захватывают и удерживают песок, и близость источника осадочного материала (например, русла высохших рек). В районах с большим количеством осадков и растительности одного только источника песка недостаточно. Требуются более сильные ветры, чтобы преодолеть «сопротивление» среды и сформировать активные дюны.
Особую роль играют серповидные дюны (барханы). Их форма позволяет определить направление ветра и свойства осадочного материала. Однако ученым нужно быть осторожными: дюны, сформировавшиеся в прошлом, могут отражать климат, который уже изменился.
Эти результаты напрямую применимы к Марсу. Дюны — часто единственные поверхностные структуры, по которым можно оценить направление ветров и минералогию на Красной планете.
Песчаные дюны могут служить природными архивами климата и геологической истории. Единая глобальная карта позволяет нам лучше понять, как ветровые ландшафты эволюционируют на нашей планете сегодня, и дает надежный ориентир при анализе аналогичных структур в горных породах или на других планетах.
Карта также имеет практическое значение. По мере изменения глобального климата она дает базовую линию для отслеживания того, как меняются ветровые системы и засушливые регионы в реальном времени. Для климатологов это инструмент, позволяющий прогнозировать, как опустынивание и ветровая эрозия могут повлиять на человеческие сообщества в ближайшие десятилетия. Карта доступна исследователям — геологам, климатологам и планетологам — как стандартизированный ресурс для изучения изменений окружающей среды на Земле и за ее пределами.
Ранее Наука Mail рассказывала о тайне пропажи воды с Марса, которую раскрыла пыльная буря.