Физики объяснили появление параллельных бороздок на известняковых склонах
Французские физики установили, что желобковые карры — периодические параллельные борозды на известняковых склонах — образуются благодаря стеканию тонких слоев воды, в которых развивается гидродинамическая неустойчивость. Из-за нее растворение поверхности минерала происходит с разной скоростью в разных точках склона, что в конечном итоге приводит к появлению вертикальных канавок шириной в несколько десятков сантиметров, пишут ученые в Physical Review Letters.
Под действием дождя на известняковых склонах часто образуются желобковые карры — вертикальные бороздки шириной в несколько десятков сантиметров. Водная эрозия ведет к медленному растворению известняка и других водорастворимых минералов, например гипса или каменной соли: при контакте с водой ионы переходят в раствор и уносятся потоком, оставляя углубления на изначально плоской поверхности камня.
Marco Simic / Pierre Thomas / Adrien Gúerin et al. / Physical Review Letters, 2020
Интересно, что появляются такие канавки на довольно крутых склонах, вода по которым стекает не отдельными каплями или струями, а сплошным потоком, полностью покрывая поверхность горной породы. По сути, в таких условиях склон должен равномерно растворяться по всей площади и отдельных канавок там появляться не должно. Тем не менее, растворение приводит к образованию желобков, а их размеры зависят от скорости потока, состава минерала, солености воды и завихренности течения. Известно, что для образования желобковых карр слой стекающей воды должен быть довольно тонким (чтобы в поле силы тяжести могла развиться гидродинамическая неустойчивость), но детально механизмы возникновения и развития таких углублений не исследованы.