Ученые решили загадку Тропы великана

Исследователи из Дрезденского технического университета провели компьютерное моделирование процессов остывания лавы и нашли объяснение феномену появления шестигранных колонн. Результаты их работы опубликованы в журнале Physical Review Letters, а их краткое изложение приводит журнал Physics. Шестигранные колонны встречаются не редко. Наиболее известными местами с такими природными формированиями являются Башня Дьявола в Вайоминге в США и Тропа великана в Северной Ирландии.

Для моделирования ученые использовали инженерную программу, при помощи которой техники анализируют нагрузки, испытываемые конструкциями мостов или самолетов. Исследователи проводили расчеты для толстых слоев лавы для каждого из этапов ее остывания. В ходе моделирования выяснилось, что остывающий поверхностный слой лавы сжимается быстрее нижних слоев, из-за чего на нем образуются трещины. Эти трещины пересекаются друг с другом под углами, близкими к 90 градусам.

При начальном остывании лавы пересечение трещин под прямыми углами позволяет высвободится наибольшему количеству энергии. При этом на начальном этапе трещины на поверхности лавы еще не формируют периодического рисунка. По мере остывания более глубоких слоев, трещины также начинают уходить вглубь и их становится больше. При этом они начинают пересекаться уже под углами, близкими или равными 120 градусам. Для больших толщин лавы растрескивание именно под таким углом дается высвободится максимальному количеству энергии.

По мере остывания всего слоя лавы трещины уже сохраняют углы пересечения в 120 градусов. При этом образуется периодический рисунок, а в толщине лавового слоя происходит групповое разрастание трещин. Так формируются шестигранные лавовые колонны.

Василий Сычёв