Sóképződés (geológia)

Kis folyadéksebességnél a laza anyag a felszínnel érintkezve gördül lefelé. Ezt nevezzük kúszásnak vagy reptációnak. Itt a folyadék által a részecskére kifejtett erők csak ahhoz elegendőek, hogy a részecske a felszínnel való érintkezési pont körül guruljon.

Mihelyt a szélsebesség elér egy bizonyos kritikus értéket, amelyet ütközési vagy folyadékküszöbnek nevezünk, a folyadék által kifejtett vonó- és felhajtóerők elegendőek ahhoz, hogy egyes részecskéket kiemeljenek a felszínről. Ezeket a részecskéket a folyadék felgyorsítja, a gravitáció pedig lefelé húzza őket, ami miatt nagyjából ballisztikus pályán haladnak. Ha egy részecske a folyadék általi gyorsulás következtében elegendő sebességet ért el, akkor a sózás során más részecskéket lökhet ki, vagy fröcskölhet, ami tovább szaporítja a folyamatot. A felszíntől függően a részecske a becsapódáskor széteshet, vagy sokkal finomabb üledéket is kilökhet a felszínről. A levegőben ez a sóbombázási folyamat hozza létre a legtöbb port a porviharokban. A folyókban ez a folyamat folyamatosan ismétlődik, fokozatosan erodálva a folyómedret, de friss anyagot is szállítva be a folyó felső folyásából.

A sebességet, amellyel az áramlás a részecskéket a sózás révén mozgatni tudja, a Bagnold-képlet adja meg.

A szuszpenzió általában kis részecskéket érint (“kicsi” ~70 mikrométert vagy annál kisebbet jelent a levegőben lévő részecskék esetében). Ezekre a részecskékre a folyadék turbulens ingadozásából eredő függőleges légellenállási erők a részecske súlyához hasonló nagyságúak. Ezeket a kisebb részecskéket a folyadék a szuszpenzióban magával ragadja, és lefelé sodorja. Minél kisebb a részecske, annál kisebb a gravitáció lefelé irányuló vonzása, és annál tovább marad a részecske valószínűleg a szuszpenzióban. A lyukakkal kialakított kerítés a részecskék sebességének csökkentésével mérsékelheti a sózás kialakulását, és a homok a kerítés szélárnyékos oldalán halmozódik fel.

A dűnék homokjának sózása szélcsatornában.

Egy friss tanulmány szerint a homokrészecskék sózása a súrlódás révén statikus elektromos mezőt indukál. A sózó homok negatív töltést kap a talajhoz képest, ami viszont további homokrészecskéket lazít fel, amelyek ezután sózódni kezdenek. Úgy találták, hogy ez a folyamat megduplázza a korábbi elmélet által megjósolt részecskék számát. Ez a meteorológia szempontjából azért jelentős, mert elsősorban a homokszemcsék sózódása az, ami a kisebb porszemcséket a légkörbe juttatja. A porszemcsék és más aeroszolok, mint például a korom, befolyásolják a légkör és a Föld által kapott napfény mennyiségét, és a vízgőz kondenzációjának magjai.

A homok, amely homokra ütközik, nagyobb valószínűséggel tapad meg; a homok, amely összefüggőbb felületre ütközik, nagyobb valószínűséggel pattog. Ez a visszacsatolás segíti a homok felhalmozódását, hogy dűnéket hozzon létre.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.