Les motifs particuliers observés dans les déserts de sel pourraient enfin avoir une explication

Les déserts de sel sont des environnements spéciaux sur Terre – si distincts qu’ils semblent pratiquement d’un autre monde. La caractéristique la plus frappante de leur apparence est la façon dont ils sont carrelés avec des hexagones et d’autres formes polygonales couvrant leur surface à perte de vue. Et la façon dont ces motifs apparaissent aurait pu enfin être comprise.

Dans le passé, les chercheurs avaient envisagé deux descriptions possibles pour le développement de ce motif en nid d’abeille irrégulier. Une possibilité a vu le motif émerger de fissures. Vous commencez avec une croûte salée qui sèche, et après cela, une fracture semble sécher. La fracture se propage, se divise en de nombreuses fractures et, finalement, elles forment un motif. La croûte croît continuellement, et en raison de l’absence d’espace, elle fléchit dans le schéma observé.

A L’équipe de chercheurs n’était pas satisfaite de ces possibilités, car elle manque de pouvoir explicatif pour décrire pourquoi le motif est si géométrique et pourquoi les carreaux sont si grands – constamment entre 1 et 2 mètres. Leur concept se rapporte à la convection de l’eau salée.

« C’est un excellent exemple de recherche standard axée sur la curiosité. La nature nous fournit un puzzle apparent et fascinant qui stimule notre curiosité et nous incite donc à le résoudre — même sans aucune possibilité supplémentaire directe d’application à l’esprit », a déclaré le tout premier auteur, le Dr Jana Lasser de TU Graz, dans une déclaration.

Leur approche associait des expériences en laboratoire recréant des conditions similaires, un voyage scolaire dans la vallée de la mort en Californie et des simulations de systèmes informatiques. Ils voulaient comprendre comment l’eau salée se déplace dans le sol. Ces déserts, en fait, pourraient avoir de l’eau saumâtre à quelques centimètres sous la croûte. Au fur et à mesure que la surface se réchauffe et que l’eau se vaporise, l’eau juste en dessous devient plus salée et coule vers les eaux souterraines moins salées. L’eau plus salée est plus lourde.

S’il n’y avait qu’un seul rouleau de convection, vous obtiendriez une forme circulaire. De nombreux rouleaux de convection s’établissent les uns à côté des autres et lorsqu’ils se serrent et se pressent, ils finissent par former un motif en nid d’abeille.

« Dans les déserts de sel, la première chose que vous voyez – pratiquement la seule chose que vous voyez – est un patchwork illimité d’hexagones et d’autres formes achetées. Quelque 50 millions de touristes ont en fait découvert ces modèles rien qu’à Death Valley, et le grand paysage exige une explication », a ajouté le Dr Lucas Goehring, professeur partenaire en physique à l’école des sciences et de la technologie de l’université Nottingham Trent.

« Ce que nous avons montré, c’est qu’une description basique et possible est là, mais surprise sous le sol. Les modèles de surface montrent le lent renversement de l’eau salée dans le sol, un phénomène un peu comme les cellules de convection qui se forment dans une fine couche d’eau frémissante.

L’étude de recherche est publiée dans Physical Evaluation X.