AetnaNet - Fisica delle dune

Le dune di sabbia sono strutture presenti in tutti i deserti sabbiosi terrestri e marziani, ma la fisica che governa il comportamento delle dune giganti è poco nota, perché è difficile studiarle in condizioni controllate. Ora Pascal Hersen, dell'École Normale Supérieure francese ha creato in laboratorio minuscole dune sottomarine che assomigliano alle loro cugine più grandi. I ricercatori sperano che la tecnica possa aiutare a prevedere i movimenti delle dune nei pressi delle città e a capire le condizioni su Marte. I risultati degli esperimenti sono stati descritti sulla rivista "Physical Review Letters". Le dune possono crescere fino a varie centinaia di metri di lunghezza, ma i ricercatori non ne hanno mai trovata una più corta di 10 metri. Si pensa che questa lunghezza minima nasca dall'interazione fra il vento e i grani di sabbia. Il vento che soffia nel deserto trasporta la sabbia e, quando incontra il piano inclinato di una duna, accelera leggermente. Questo permette al vento di raccogliere ancora più sabbia dalla duna, fino a quando non si satura. A questo punto il vento raccoglie e deposita la stessa quantità di sabbia, rendendo stabili le dune. Ma se una duna misura meno di 10 metri, il vento non ha tempo per raggiungere la saturazione e raccoglie più sabbia di quanta non ne depositi, distruggendo la duna. Questo significa che studiare piccoli depositi di sabbia nelle gallerie del vento non serve a capire il comportamento delle dune reali. Hersen e i suoi colleghi volevano ricreare questa lunghezza critica a scala più piccola e sospettavano che fosse legata alla viscosità dell'aria. Per riprodurre il comportamento della sabbia, i ricercatori hanno riempito un vassoio con minuscoli grani di vetro di un micron e li hanno immersi in acqua per simulare l'aria. Usando un motore, i ricercatori hanno mosso ripetutamente il vassoio in una direzione e poi lentamente indietro, per creare l'effetto di un vento intermittente. Dopo pochi minuti si è osservata la formazione di dune di un centimetro. I ricercatori hanno poi confrontato le dimensioni, la forma e il moto delle loro dune in miniatura con simili dati di quelle naturali, scoprendo una corrispondenza quasi perfetta. © 1999 - 2002 Le Scienze S.p.A.