octobre 6, 2022

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Une étude révèle que les déserts respirent la vapeur d’eau

Photo : Pixabay

Une nouvelle étude a révélé que les déserts peuvent sembler sans vie et inertes, mais ils inhalent et exhalent de la vapeur d’eau à travers leur surface. Une étude montre comment la vapeur d’eau pénètre pour la première fois dans les poudres et les grains. Leur étude pourrait avoir de vastes applications au-delà du désert.

À l’aide d’un instrument nouvellement développé appelé sonde d’amplitude, les scientifiques ont tout enregistré, de la concentration solide à la vitesse en passant par la teneur en eau, le tout avec une résolution spatiale sans précédent. La sonde est composée de plusieurs capteurs et est sensible aux petits films d’eau adsorbés sur les grains de sable.

Avec cette sonde, les scientifiques ont enregistré la vitesse et la direction du vent, la température ambiante, l’humidité relative, le flux de rayonnement net et les profils de température souterraine sur deux jours. Cela a révélé à quel point le sable était poreux, avec un peu d’air qui s’y infiltrait.

Michael Luge, professeur de génie mécanique et aérospatial, photographié ici au Qatar en 2012, utilise des capteurs capacitifs pour étudier la teneur en humidité des dunes de sable depuis le début des années 2000. Photo: Université Cornell

L’auteur principal Michael Loog, professeur de génie mécanique et aérospatial à l’Université Cornell, Il a ditEt le « Le vent coule sur les dunes et, par conséquent, crée des déséquilibres de pression locaux, forçant littéralement l’air dans le sable et hors du sable. Ainsi, le sable respire, comme un organisme respire. »

Cette respiration permet aux microbes de vivre dans les profondeurs des dunes de sable extrêmement sèches, malgré la température élevée.

Les scientifiques ont également montré que les surfaces désertiques échangent moins d’humidité avec l’atmosphère que prévu. L’évaporation de l’eau des grains de sable individuels se comporte comme une réaction chimique lente.

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La plupart des données de cette étude ont été recueillies en 2011. Il faut encore une décennie aux scientifiques pour comprendre certains des résultats, comme l’identification des perturbations au niveau de la surface qui forcent les vagues d’humidité éphémères ou non linéaires à se propager vers le bas. A travers les dunes de sable très rapide.

Selon les scientifiques, leur sonde aura plusieurs applications. Il peut être utilisé pour étudier comment le sol absorbe ou Eaux usées Dans l’agriculture, calibrez les observations par satellite au-dessus des déserts et explorez les environnements extraterrestres qui peuvent contenir des traces d’eau. L’application la plus probable est la détection de la contamination par l’humidité dans les produits pharmaceutiques.

Référence de la revue :

  1. MY Louge, A. Valance, J. Xu, A. Ould el-Moctar, P. Chase. Transport de la vapeur d’eau à travers une surface sablonneuse sèche – couplage thermique non linéaire, advection poreuse entraînée par le vent, ondes souterraines et échange avec la couche limite atmosphérique. EST CE QUE JE: 10.1029/2021JF006490