Sono le correnti di alta quota a determinare forma e dimensione delle montagne di sabbia più imponenti. Lo studio su Nature

Le dune giganti dei deserti sono plasmate dalle correnti atmosferiche di alta quota, proprio come la forma degli alvei dei fiumi è decisa dalle correnti superficiali delle acque. A regalarci questa suggestiva immagine sono i ricercatori del Laboratoire de physique et mécanique des milieux hétérogènes di Parigi, guidati da Philippe Claudine e Bruno Andreotti, in uno studio apparso sull'ultimo numero di Nature.

Come riporta l'editoriale, se i parametri che determinano la forma e le dimensioni delle piccole dune (quelle che misurano qualche decina di metri di lunghezza) sono ormai noti da tempo, i sistemi che determinano la formazione e le dimensioni delle dune giganti (dai 300 metri ai 3, 5 chilometri), erano ancora poco conosciuti. Ora, invece, è possibile dire con certezza, per esempio, che queste montagne di sabbia non possono crescere oltre un certo limite, e che questo limite dipende direttamente dallo spessore degli strati atmosferici.

I ricercatori hanno esaminato immagini satellitari e fotografie aeree delle dune dei principali deserti in Africa, Nord America e in Cina, per stimare la loro ampiezza media. Sono state poi rilevate le temperature a terra e stabilita l'altezza dello strato della troposfera che separa la zona turbolenta dalla zona d'aria stabile, detto "capping layer". Dalle analisi è emerso che l'altezza di questo strato è direttamente proporzionale con l'ampiezza delle dune.

Andreotti e colleghi hanno poi sviluppato un modello matematico: secondo le simulazioni il capping layer non influisce sulle piccole dune, che si sovrappongono e si fondono dando luogo a dune giganti; i flussi d'aria agiscono invece sulle masse di grandi dimensioni, comprimendole e instaurando un equilibrio che impedisce loro di ampliarsi indefinitamente. È interessante, sottolineano gli autori, come anche l'atmosfera di Marte e Titano presenti delle analogie nella formazione delle dune sabbiose, e che solo su Titano siano presenti dune giganti.