Aquí está la razón por la cual los patrones geométricos en las salinas de todo el mundo se ven tan similares.

Desde el Valle de la Muerte hasta Chile y hasta Irán, polígonos de sal de tamaño similar se forman en playas de todo el mundo, y es posible que los flujos subterráneos de fluidos sean la clave para resolver el enigma de por qué.

Formas geométricas como pentágonos y hexágonos se forman espontáneamente en una amplia variedad de entornos geológicos. El fango seco, el hielo y la roca a menudo se agrietan en polígonos, pero estos patrones tienden a variar dramáticamente en tamaño.

Entonces, ¿por qué todas las playas son tan persistentemente similares? La respuesta se encuentra bajo tierra, propone la física Jana Lasser y sus colegas el 24 de febrero en Physical Review X. Con modelos matemáticos sofisticados, simulaciones por computadora y experimentos realizados en Owens Lake en California, el equipo conectó lo que vieron en la superficie con lo que está sucediendo debajo.

"El flujo de fluidos y la convección subterráneos son únicos para explicar por qué se forman los patrones", dice Lasser, de la Universidad de Tecnología de Graz en Austria.

Este enfoque 3-D fue clave para explicar la universalidad de los polígonos salados.

Las salinas se forman en lugares donde la lluvia es escasa y hay mucha evaporación (SN: 5/12/07). El agua subterránea que se filtra hacia la superficie se evapora, dejando una costra de sales y otros minerales que se habían disuelto en el agua. Lo más llamativo es que este proceso resulta en bajos cordones de sal concentrada que dividen la playa en polígonos: principalmente hexágonos con una dispersión de pentágonos y otras formas geométricas.

El tipo de sal varía de una playa a otra. La sal de mesa, o cloruro de sodio, domina en algunas playas, pero otras tienen más sales de sulfito. Y las costras de sal en sí mismas varían en grosor desde unos pocos milímetros hasta varios metros. Esa variación parece ser la razón por la cual los intentos anteriores de describir los patrones de las playas fracasaron.

Independientemente del grosor de las costras, las salinas presentan polígonos de 1 a 2 metros de diámetro. Los modelos anteriores basados ​​en fisuras, expansión y otros fenómenos que describen cómo se fracturan el barro y la roca producen polígonos con tamaños que varían según el grosor de la costra.

A medida que el agua subterránea se evapora de la superficie, concentra la sal en el agua restante. Esa agua salada, más densa y pesada, se hunde, empujando hacia arriba otro agua menos densa. Lasser y sus colegas demostraron que con el tiempo, la circulación, conocida como convección, tiende a empujar los plumas descendentes de agua más salada en una red de láminas verticales. La superficie sobre estas láminas acumula más sal, por lo que crecen allí espesos cordones de sal. Las costras más delgadas de sal se forman entre ellos, donde el agua menos salada surge espontáneamente, creando los característicos polígonos compartidos por las playas de todo el mundo.

Las ecuaciones que utilizaron los investigadores describen la salinidad relativa del agua subterránea, la presión dentro del fluido y la velocidad a la que se mueve el agua. Las simulaciones por computadora que abarcaron toda la complejidad del problema 3-D comenzaron sin costras de sal ni polígonos y produjeron algo que se parece mucho a las playas reales.

"Este modelo dinámico de fluidos tiene mucho más sentido que un modelo que ignora lo que está sucediendo debajo de la superficie", dice el físico Julyan Cartwright del Consejo Superior de Investigaciones Científicas de España, quien tiene su base en Granada y no participó en la investigación.

Las pruebas en Owens Lake ayudaron al equipo a verificar y refinar el modelo. "La física es mucho más que simplemente sentarse frente a una computadora", dice Lasser, "y quería hacer algo que involucrara experimentos".

El lago se secó en la década de 1920 mientras se desviaba agua a Los Ángeles. Los minerales depositados en la restante salina incluyen grandes concentraciones naturales de arsénico, que se dispersan con el polvo levantado por el viento, creando graves riesgos para la salud. Entre otros esfuerzos de remediación, se ha bombeado salmuera en la base del lago para intentar crear una costra de sal más estable (SN: 11/28/01). Esa intervención humana les dio a los investigadores la oportunidad de probar sus ideas de manera controlada.

"Toda el área está destruida", dice Lasser, "pero para nosotros fue el entorno de investigación perfecto".

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