Çöller cansız ve durgun yerler gibi görünebilse de, aslında çok canlılar. Özellikle de kum tepeleri, büyüyüp hareket eden yapılar. On yıl süren bir araştırma projesine göre ise nemli hava soluyorlar.
Su buharının kum taneleri ve tozların içine nasıl girdiğini ilk defa gösteren bulgular, çölün ötesine uzanan geniş çaplı uygulamalara yol açabilir. Çalışmada elde edilen sonuçlar ilaç araştırmalarında, tarımda, gıdaların işlenmesinde ve yeni gezegenlerin keşfedilmesinde kullanılabilir.
Araştırmacıların makalesi Journal of Geophysical Research-Earth Surface bülteninde yayımlandı.
Cornell Üniversitesinde makine ve havacılık mühendisliği profesörü olan baş yazar Michel Louge, maddeler üzerinde daha hassas ölçümler yapmak isterken kapasitans sondaları adı verilen yeni bir alet düzeni geliştirmiş. Birden fazla algılayıcının kullanıldığı bu aletler, katıların yoğunluğundan hıza ve suyun içeriğine kadar her şeyi eşi görülmemiş uzamsal detaylarla kaydedebiliyor.
Fransa’daki Nantes Üniversitesinde çalışan Ahmet Ould el Muhtar ile 2000’lerin başlarında işbirliği yapmaya başlayan Louge, kum tepelerindeki nem içeriğini inceleyerek tarım arazilerinin çöle dönmesine sebep olan süreci daha iyi anlamak için bu sondaları kullanmış. Louge’un ilgi duyduğu bu konu, küresel iklim değişiminin artmasıyla beraber gittikçe daha büyük önem kazanıyor.
Kumdan ufak miktarda hava geçtiğini gösteren sondalar, kumun ne kadar gözenekli bir yapıda olduğunu da ortaya çıkarmış. Daha önce yapılan araştırmalarda, kum tepelerinde bu tür sızıntıların olabileceğine işaret edilmişse de şimdiye kadar kimse bu durumu kanıtlayamamış.
“Rüzgar kum tepesinin üstünden geçerken, yerel basınçta dengesizlikler meydana getiriyor. Bu durum, havayı kuma girmeye ve kumdan çıkmaya zorluyor. Dolasıyla kum, tıpkı bir canlının solunum yapması gibi nefes alıyor” diyor Louge.
Bu “soluma” işlemi, hiper derecede kurak kum tepelerinin derinliklerindeki mikropların yüksek sıcaklığa rağmen hayatta kalmalarını sağlıyor. Louge, son on yılın büyük bir bölümünde Cornell Üniversitesinde yardımcı mikrobiyoloji profesörü olan Anthony Hay ile ortaklaşa çalışmış. İkili, mikropların kum tepelerinin dengede durmasına nasıl yardımcı olabildiğini ve kumların yollara ya da altyapıya sızmasını nasıl önlediklerini araştırmış.
Louge ve araştırma takımı, çöl yüzeylerinin atmosfer ile beklendiği kadar fazla nem alışverişi yapmadığını ve tekli kum tanelerinden çıkan su buharının, yavaş bir kimyasal tepkime gibi davrandığını da belirlemiş.
Bilim insanlarının topladığı verilerin büyük bir kısmı 2011 yılında elde edilmiş. Fakat Louge ve çalışmaya katkıda bulunanların bazı bulgulara anlam kazandırması bir on yıl daha sürmüş (mesela kısa ömürlü veya doğrusal olmayan nem dalgalarını kum tepeciklerinden hızla aşağı yayılmaya zorlayan düzensizliklerin belirlenmesi gibi).
Araştırmacılar, geliştirdikleri ölçüm cihazlarının çeşitli uygulamalarda kullanılabileceğini düşünüyor. Bu uygulamalar ise tarımsal toprakların suyu özümseme veya tahliye etme şeklinin incelenmesinden, çöller üzerinde yapılan uydu gözlemlerinin ayarlanmasına ve iz miktarlarda su barındırabilecek dünya dışı ortamların keşfedilmesine kadar çeşitlilik gösteriyor. Fakat Louge’un araştırması ilk defa uzaya ulaşmamış.
Belki de en yakın uygulama alanı, ilaçlardaki nem bulaşının tespit edilmesi. 2018’den beri Merck şirketiyle ortak çalışan Louge, sondaları toplu üretimden daha hızlı, daha etkili ve daha ucuz bir sistem olarak görülen sürekli üretim sisteminde kullanıyor.
Araştırma Katar Vakfınca desteklenmiş.
Yazar: David Nutt/Cornell Üniversitesi. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
