Letter 地球：大気境界層の平均的深さで決まる巨大風成砂丘の大きさ 2009年2月26日 Nature 457, 7233 doi: 10.1038/nature07787 砂丘は、風の条件に応じて、直線状、三日月型、星のような形になるが、こうした形は砂丘の形態と砂の輸送との間の相互作用の結果として作られる。規模の小さい砂丘は、砂輸送の飽和長によって決まる波長（2〜30メートル）の砂床が不安定化して形成される。巨大な砂丘の形成を支配する機構、特にその特徴的な時間スケールと長さスケールを説明する機構は、よくわかっていない。本論文では、野外測定と空気力学的計算を組み合わせて用い、小規模の重なり合った砂丘の非線形相互作用に起因する風成巨大砂丘の成長は、大気境界層内への流れの限定によって制限されることを示す。風成巨大砂丘と河川の砂堆は、よく似た過程で形成される。この過程では、熱的逆転層が大気中の対流境界層のふたとなり、河川における水面と類似した役割をする。両方の場合とも、底面の地形によって界面に表面波が励起され、表面波によって底面近くの流れの速度が変化する。この機構は、パターンのスケールが共鳴条件を超えて粗くなることを妨げる安定化過程となる。この結果は、海岸沿いの陸上砂丘における、300メートルから3.5キロメートルに及ぶ風成巨大砂丘の平均間隔を説明できる。この発見は、風の特定の条件下で、砂漠の地形の長期的進化をモデル化するための出発点となる可能性が考えられる。 Full Text PDF 目次へ戻る
