A sivatag légzése

Egy amerikai–francia kutatócsoport azt vizsgálta, milyen utat jár be a nedvesség a sivatagokban, miként hatol a por- és homokszemcsék közé, a JGR Earth Surface folyóiratban közzé tett eredményeik, amelyeket a Cornell Egyetem ismertetett, széles körben felhasználhatóak lesznek.

A kutatás vezetője, Michel Louge professzor irányította projekt nemcsak időben, de térben is nagy távolságokat, sokszínű terepet járt be, közel 40 éve kezdődött, amikor Louge folyadékok, gázok és szilárd részecskék viselkedését tanulmányozta. A kutató és tanítványai azóta kifejlesztettek egy nagy felbontású és nagy pontosságú mérőberendezést, amelyben számos érzékelő szolgáltatja az adatokat olyan tulajdonságokról, mint a szilárdanyag-koncentráció, a sebesség, a víztartalom. Egy szakember úgy vélte, a berendezéssel például meg lehet vizsgálni a hegyekben felhalmozódó havat, és kiszámítani a lavinaveszélyt, később a továbbfejlesztett eszköz jó szolgálatot tehet hidrológiai vizsgálatokban.

A 2000-es évek elejétől azután, francia együttműködéssel már homokdűnék nedvességének vizsgálatára is használták az eszközt azzal a céllal, hogy kiderítsék, miként válik egy mezőgazdasági termőterület sivataggá. A műszerrel hajszálpontosan meg lehet mérni a homokban lévő nedvességet és a homok sűrűségét is, így egy jó évtizedig tartó vizsgálatba fogtak a szakemberek.

Ennek során feltárult, mennyire porózus is voltaképp a sivatagi homok, s miként járja át a levegő a szemcsék közti teret. Ezt ugyan korábban is sejtették, ám semmilyen eddigi eljárással nem lehetett igazolni, s főként nem megmérni az áramlást. „Amikor fúj a szél a dűne felett, az zavart kelt a helyi nyomás egyensúlyában, s szó szerint bepréseli a levegőt a homok közé, illetve kipréseli onnan. Ez azt jelenti, hogy a homok lélegzik, hasonlóan ahhoz, ahogyan az élőlények is” – magyarázta Louge. Ez a „légzés” teszi lehetővé, hogy a mikrobák életben maradjanak még e rendkívül száraz és forró környezetben is. Louge az elmúlt évtizedben egy mikrobiológus kollégájával azt vizsgálta, a mikrobák miként járulnak hozzá a dűnék stabilitásához. Az is kiderült, hogy mennyire lassú is a párolgás az egyes homokszemcsékről.

A kutatás főbb eredményei ugyan már 10 éve megszülettek, azonban azok értelmezése hosszú időt vett igénybe. „Soha eddig nem végzett még senki sem méréseket ennyire kis páramennyiségekkel” – mondta el a kutató. Az eszközt ennek a képességének köszönhetően számtalan alkalmazásban használhatják majd, például a termőtalajok nedvességáramlásához, vagy a műholdak kalibrációjához, de talán még más égitestek talajának abszolút minimális nedvességét is lehet majd így mérni.

A legközvetlenebb hasznot hajtó alkalmazás azonban a gyógyszeriparban jelentkezik: a műszer képes kimutatni a nedvességszennyeződést a gyógyszerekben. A kutatók egy gyógyszergyárral már együtt is működnek, ahol a gyártási folyamat során használják az eszközüket.