以色列城市阿什杜德是一座不折不扣的現(xiàn)代化都市。不過,這座城市也有自己的特殊之處。每逢周末,阿什杜德的許多市民便迫不及待地拎起桶和鐵鍬,駕車駛向城市東南角:這里有全世界規(guī)模罕見的城市大沙丘。
阿什杜德大沙丘的總面積相當于12個標準足球場,占據(jù)這座城市大部分的未開發(fā)土地,其中最高沙丘的高度相當于10層樓。如今,大沙丘正以每年3米的速度吞噬主城區(qū)。如果不把大沙丘處理掉,那么日后會給生活在城市的居民帶來許多麻煩。若以現(xiàn)在的沙丘移動速度推算,50年后阿什杜德的主要街區(qū)就會被沙子掩埋。一些專家表示,如果不能找到治理大沙丘的方案,那么只能用推土機將它一點點搬走。? ? 沙丘是如何出現(xiàn)的?一直以來,就連科學家也很難將沙丘形成的機制講明白。
沙丘的形成很神秘
沙丘有紅色、橘色、紫色等多種色調(diào),它是怎么形成的?答案很簡單:風將沙粒吹到一塊兒,沙粒慢慢堆疊起來就形成了沙丘。然而,如果要繼續(xù)深究下去,你可能會問:為什么散亂的沙子在風的吹動下能形成有序的沙丘?這個問題一直困擾著科學家。
通過比對同一區(qū)域不同年份的航拍照片,科學家發(fā)現(xiàn)大小沙丘都在持續(xù)移動:小沙丘移動速度較快(每年可移動最多100米),大沙丘移動速度較慢。在這種速度差異的作用下,照理說,移動更快的小沙丘最終會撞上大沙丘,并可能出現(xiàn)下列兩種情況。第一種是,大沙丘和小沙丘彼此可能會交換各自的沙粒,最終兩者的大小趨于接近。第二種是,大小沙丘可能會合并形成更大的沙丘。但在現(xiàn)實中,這兩種情況都沒有發(fā)生。
為什么大小沙丘可以共存
2020年,英國科學家納塔莉等人發(fā)現(xiàn),沙丘之間竟然“相互交流”,這也是大小沙丘能夠共存的秘密。他們搭建了一個名為“沙丘賽場”的環(huán)形水箱,其中被注滿水并堆放了多個間隔相等、大小和形狀都相同的微型沙丘。在水泵作用下,水箱內(nèi)的水以極快的速度在水箱內(nèi)循環(huán)流動,并使水箱中的微型沙丘移動并互相碰撞。
當水箱中的水開始流動后,微型沙丘也開始逐漸移動。一開始,靠近水泵的沙丘移動得比遠離水泵的沙丘快,但沒過多久,靠近水泵的沙丘的移動速度開始放慢,沙丘之間的移動速度逐漸統(tǒng)一,仿佛沙丘之間能夠交流。更有趣的是,水在流過一個沙丘后會形成渦流,將位于其后方的沙丘推得越來越遠。在現(xiàn)實的沙漠中也能見到類似的情況:上風的沙丘會使經(jīng)過的空氣發(fā)生偏轉(zhuǎn),產(chǎn)生湍流旋渦來推開位于下風的沙丘。納塔莉解釋說:“下風沙丘就像被上風沙丘踢了一腳似的?!边@就能說明為什么眾多沙丘不會合并成一個巨型沙丘的原因。
研究沙丘事關(guān)重大
研究沙丘的移動看似無關(guān)緊要,實則關(guān)系重大。全世界干旱和荒漠化問題日益嚴峻。
納塔莉解釋說,筑墻來抵擋風沙可能收效甚微。風吹過,墻后會產(chǎn)生“低壓尾流”,這令風中攜帶的沙子更容易沉積下來,并將墻后方的區(qū)域掩埋起來。因此,最理想的控沙方案是先建模預(yù)測沙丘的走向,然后在沙丘未來會經(jīng)過的路徑上種植植被來固定沙塵,同時避免將建筑物修建在沙丘的必經(jīng)之路上,如果不能做到上述兩點,那么居住在沙丘附近的人們?nèi)绻肜^續(xù)居住下去,或許就只能拎上桶和鐵鍬去搬沙。
(摘自《大自然探索》 邵峰/文)206CBE80-0F7A-4121-8359-9A17148485D7