Стійкий вітер може вирізати сфінксові форми рельєфу, які називаються ярдангами, з безвиразних крапель.
Великий Сфінкс у Гізі міг бути виліплений вітрами пустелі задовго до того, як до нього торкнулися людські руки.
Таємничі пустельні форми рельєфу, які називаються ярдангами, можуть мати дивовижну схожість із сидячими левами — настільки, що деякі дослідники вважають, що один левоподібний ярданг міг мати честь пізніше бути висіченим на Сфінксі стародавніми єгиптянами. Основні інгредієнти для цих незвичайних скельних утворень можуть бути досить простими, повідомляють дослідники в листопадовому Physical Review Fluids. Вчені змогли надійно виліпити ярданг розміром з руку у формі сфінкса з глиняних кульок у водному тунелі, якщо були дотримані дві основні умови: постійний переважаючий вітер і початкова крапка, що містила суміш легко ерозійних і більш стійких шматочків.
«Це просто вийшло за межі лівого поля», — каже геоморфолог Олена Фаваро з Відкритого університету Мілтон-Кейнса, Англія, яка не брала участі в дослідженні. Вчені не впевнені, як саме починають формуватися ярданги, але вони з’являються в пустельних регіонах, де вітри зносять оголену скелю вниз у довгі, обтічні хребти, звернені до переважаючих вітрів. Дослідження, каже Фаваро, є «дуже натхненним способом підійти до проблеми» того, як утворюються ярданг.
Зацікавившись тим, як природа створює ярданг, схожий на сфінкса, прикладний математик Лейф Рістроф з Нью-Йоркського університету вирішив взяти це питання до своєї лабораторії. Він і його команда вивчають, як природні форми ростуть і змінюються, ущільнюючи ерозію в експериментах, які тривають кілька годин. Вони роблять це у водяному тунелі, який зазвичай використовують для вивчення потоку рідини навколо жорстких об’єктів, таких як крила.
«Те, що ми робимо, що є начебто зловживанням пристроєм, — каже Рістроф, — це «кладемо туди речі, як шматок льоду, і дивимося, як він змінює форму» — або, «у цьому випадку, шматок бруду».
Команда піддала свій водний тунель сотням випробувань у бруді. Кожного разу вони починали з твердої глиняної пасти, ліпили її у початкову кулю, вставляли кулю у шматочки твердого пластику, щоб представити більш тверді частини природної породи, і кидали кулі у водний тунель, щоб вони розмивалися під постійним водяним «вітром».
Їх установка надійно виробляла сфінксові міні-ярданги. Початкова форма кулі та розміщення твердих пластикових наконечників не мали великого значення, якщо пластикові насадки знаходились у навітряній половині.
Але оскільки сфінкси швидко розчинялися, команді довелося підійти до творчості, щоб сфотографувати потоки рідини, які їх виліпили. Дослідники відсканували їхні міні-ярданги та надрукували на 3D-принтері багаторазові пластикові моделі форм. Перед кожним експериментом вони покривали пластикові моделі тонким шаром глини, нанесеного флуоресцентним барвником.
У водному тунелі сяюча глина дозволила дослідникам простежити обертові течії навколо плями. Це виявило кілька закономірностей, над якими команда зараз працює над математичним моделюванням, включно з бурхливою «гривою» вихрів, що виходять із-за голови сфінкса, яка вирізає похилий котячий хребет. Питання, на яке Рістроф сподівається, що нове дослідження спокусить геоморфологів дати відповідь, – чи говорять щось сантиметрові плями у воді про скелі розміром з ландшафт, розмиті вітром.