Geometrija soli

V slanih puščavah in playah na tleh pogosto opazimo geometrijske vzorce iz soli v oblikah, ki s ptičje perspektive spominjajo na milnico ali razpokano blato. V vzorcih zidovi soli ločujejo mnogokotne celice prav tako slane površine. Mednarodna raziskovalna ekipa je v reviji Physical Review X ponudila razlago nastanka teh geometrijskih slanišč.

Slanišča nastajajo v raznovrstnih okoljih, kjer izpari več vode, kot je pade nazaj na tla. Najdemo jih na več kontinentih, denimo v Čilu, Tuniziji, na Kitajskem in v Iranu. Zidovi soli so lahko različne debeline, celice, ki jih omejujejo, pa so povsod velike med enim in dvema metroma. Geografske razlike pomenijo tudi razlike v tipih soli v slaniščih, vendar denimo čista kamena sol v Iranu tvori enake vzorce kot tista v Tuniziji, ki ima veliko primešanih sulfatov.

Že dalj časa se predvideva, da k oblikovanju vzorčastih slanišč pomembno prispeva bližina vira podtalnice. Mednarodna raziskovalna ekipa je za opis nastanka in dinamike slanišč želela združiti tokove podtalnice in v njej raztopljene soli z vzorci na površju. Svoj teoretični model so zgradili na podlagi opazovanja suhega jezera Owens v Kaliforniji.

Kot glavni proces ob izhlapevanju vode na površini so identificirali konvekcijske tokove slanosti tik pod površino. Na majhnem območju tik pod površjem, kjer izhlapi več vode, ostane bolj slana in posledično težja voda. Ker je težja od okoliške vode, potone in oblikuje stabilne stebraste vzorce slane vode. Nalaganje soli na površino pa je odvisno od razmerja med novo soljo, ki jo blizu površine prinašajo tokovi izhlapevajoče vode, ter difuzijo soli od površine navzdol. Ker je difuzija pri ponorih bolj slane vode močno zmanjšana, to razloži hitrejše nalaganje soli na površini.

Raziskovalci in raziskovalke so tako morali samo še pojasniti, kako se lahko tvorijo stabilni konvekcijski vzorci soli. Sistem enačb so lahko zreducirali do zgolj enega parámetra, Rayleighevega  števila, in pokazali, da določa velikost konvekcijskih vzorcev tik pod površino. Ker Rayleighevo število ni odvisno od kemije raztopljene soli, to tudi pojasni razširjenost opaženih vzorcev.

Raziskovalci in raziskovalke kot prihodnji izziv izpostavljajo razumevanje prahu, ki ga pogosto opazimo v zraku nad slanišči. Trenutno je po svetu nekaj slanih jezer v izginjanju, denimo Veliko slano jezero v Kaliforniji, kar bo v bližnji prihodnosti pomenilo širjenje slanišč in s tem povezanega zdravju škodljivega prahu.

vir slike: https://doi.org/10.1594/PANGAEA.911054