世界各地的鹽漠幾乎都形成了蜂窩狀的圖案,從美國加州死亡谷的惡水盆地到玻利維亞的烏尤尼鹽沼。這些神秘的鹽結構每年吸引著成千上萬的游客。烏尤尼鹽沼的異形圖案還呈現在電影場景中,比如《星球大戰:最后的絕地武士》的粉絲就能認出其是沙漠星球克瑞特星的背景。

到目前為止,解釋這些圖案起源及其標志性形狀和大小的機制一直難以捉摸。人們認為沙漠的鹽殼變干后形成了裂縫,這些圖案就在裂縫周圍生長,但這并不能解釋它們一致的大小和形狀。
近日,一個由奧地利、英國以及德國機構研究人員組成的跨學科聯合團隊提供了一種更為合理的解釋。在《物理評論X》刊登的一項研究論文中,他們闡釋了地表下鹽水的對流如何導致了蜂窩狀鹽漠圖案的形成。一兩米的蜂窩狀圖案及其生長速度也可以歸因于此。

鹽漠是世界上最美的景觀之一。論文第一作者、奧地利格拉茨工業大學交互系統與數據科學研究所物理學家拉塞表示這些多邊形總是有幾米寬,但沒有人能夠用它們獨特的大小和形狀來解釋這些圖案的起源。
為了弄清這一自然界的奧秘,拉塞和團隊結合了物理學中的流體動力學和地球科學中的地貌學的研究領域,從多個方向對這一現象進行了探究。他們開發了一個在地表和地表下發生過程的數學模型。這個基于流體動力學和其他地球物理學原理的模型預測,一個典型的干涸湖床,由于上面的鹽分殘留,將在其表面附近形成一個重的富鹽流體層。……