Giải mã bí ẩn bề mặt tổ ong của sa mạc Thung lũng Chết

Những ô hình lục giác giống tổ ong với kích thước đều đặn nhau trên bề mặt sa mạc muối hình thành do sự vận động của nước muối dưới mặt đất.

Các nhà khoa học khám phá bí ẩn về hoa văn tổ ong trên những sa mạc muối trên khắp thế giới. Sa mạc muối nằm trong số các địa điểm khắc nghiệt và không thể ở được nhất trên Trái Đất. Cấu trúc hình đa giác kỳ lạ trên bề mặt sa mạc thu hút hàng trăm nghìn du khách mỗi năm. Sa mạc muối tồn tại ở nhiều khu vực bao gồm bồn địa Badwater ở Thung lũng Chết ở Mỹ, hay Salar de Uyuni ở Chile.

Bề mặt bồn địa Badwater ở Thung lũng Chết. (Ảnh: Lucas Goehring/Đại học Nottingham Trent).

Nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Physical Review X hé lộ hình dạng và kích thước của hoa văn tổ ong có thể là kết quả từ sự di chuyển của nước muối (có nồng độ muối hòa tan cao) bên dưới mặt đất. Kích thước đều đặn và tốc độ phát triển của họa tiết có thể cũng do nguyên nhân trên, theo nhóm nghiên cứu ở Đại học Nottingham Trent và TU Graz ở Áo, Independent hôm 25/2 đưa tin.

Trước đây, giới nghiên cứu cho rằng lớp vỏ muối của sa mạc khô dần, hình thành các vết nứt và hoa văn xung quanh đó. Một giả thuyết khác là lớp vỏ muối phát triển liên tục và uốn cong do thiếu diện tích, tạo thành hoa văn. Tuy nhiên, chưa có giả thuyết nào giải thích được kích thước đều đặn (rộng cỡ 1 - 2 mét) và hình dạng tổ ong của chúng.

"Trên sa mạc muối, thứ đầu tiên và gần như duy nhất bạn nhìn thấy là hàng loạt hình lục giác vô tận và nhiều hình dáng theo trật tự khác. Hoa văn bề mặt phản ánh sự lưu chuyển chậm rãi của nước muối trong đất. Dù trông rất đẹp mắt, gió thổi qua sa mạc muối là nguồn chính tạo ra bụi trong khí quyển. Kết quả nghiên cứu sẽ giúp hiểu rõ hơn những quá trình như vậy trong môi trường sa mạc", tiến sĩ Lucas Goehring, phó giáo sư vật lý ở Trường Khoa học và Công nghệ thuộc Đại học Nottingham Trent, cho biết.

Các nhà khoa học tiến hành thí nghiệm để xem xét cách nước muối di chuyển trong đất cát và phân tích hoa văn dưới những điều kiện khác nhau. Trong hai nghiên cứu thực địa ở California, họ quan sát hoa văn trong tự nhiên và thu thập mẫu vật để chứng minh sự vận động gần mặt đất tạo ra hoa văn dễ thấy trên bề mặt. Những sa mạc muối có hoa văn không quá khô cằn và nước ngầm chứa lượng muối cao thường nằm trực tiếp dưới vỏ muối.

Dù con người có thể nhanh chóng chạm tới tầng nước này khi đào bằng tay, nó quá mặn để uống được. Khi nước muối bay hơi dưới ánh nắng Mặt trời, muối đọng lại khiến nước ngầm nằm ngay dưới mặt đất mặn hơn, do đó nặng hơn nước ngọt ẩn bên dưới. Nếu chênh lệch trong độ mặn đủ cao, nước mặt hơn gần mặt đất bắt đầu chìm xuống trong khi nước ngọt dâng dần lên.

Kết quả nghiên cứu cho thấy khi nhiều sự lưu chuyển diễn ra cạnh nhau trong lòng đất, chúng tạo ra hoa văn hình lục giác giống tổ ong dọc theo rìa đất nơi nước mặn chìm xuống. Nơi nào lượng muối đặc biệt cao, muối cũng kết tinh nhiều hơn trên mặt đất.