科學家破解地球最小沙丘形成之謎 火星也有類似現象

一項由南安普敦大學主導、與法國研究機構合作的新研究，首次揭示了迷你沙丘在海岸與沙漠中形成的奧秘。這些微型沙丘不僅在地球上隨處可見，甚至在火星表面也能發現它們的蹤跡。

研究團隊運用高解析度雷射掃描技術，在奈米比亞沙漠實地捕捉到這些僅數公分高的小沙丘快速形成的過程。主導研究的南安普敦大學Jo Nield教授指出：「這正是人們在海灘上能親眼目睹的現象——當風勢減弱或海浪沖刷前，這些微型沙丘雛形便會消失無蹤。」

傳統沙丘理論主要解釋撒哈拉沙漠等大型沙丘的形成機制，但對於海灘潮濕地面或礫石區域出現的微型沙丘卻無法合理解釋。研究發現，當沙粒在堅硬表面彈跳時會躍得更高，一旦落在柔軟的波紋表面上便開始堆積。Nield教授補充道：「沙粒在這些表面上並非平穩滾動，而是能彈跳至1公尺高，形成從堅硬到波紋表面的漸變過渡。」

這項突破性研究已發表於《美國國家科學院院刊》（PNAS）。巴黎合作團隊根據實測資料開發出電腦模型，能精準模擬奈米比亞乾旱環境、科羅拉多及諾福克潮濕地區等不同條件下的沙丘形成過程。

法國國家科學研究中心（CNRS）共同作者Philippe Claudin教授表示：「模型幾乎完美重現了我們的實測資料。有趣的是，我們在含礫石的乾旱區與潮濕海岸區觀察到相似模式。」該模型還能模擬不同風速與沙量條件，解釋微型沙丘如何隨強風增大或因沙源不足而消失。

更令人振奮的是，這項發現不僅適用於地球。研究團隊正將目光投向火星，試圖理解兩顆行星上微型沙丘形成的異同之處。Nield教授興奮表示：「我們非常期待能將地球上的發現應用於火星研究。」

這項研究獲得英國自然環境研究委員會（NERC）和美國國家科學基金會（NSF）的資助，為行星地質學開闢了新視野。