Une étude, dont les résultats intitulés «Unravelling raked linear dunes to explain the coexistence of bedforms in complex dunefields» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis de révéler et d'expliquer l'existence d'un nouveau type de dunes stationnaires: ces dunes en forme de peignes qui se déploient sur plus de 2400 km² dans le désert du Kumtagh au nord-ouest de la Chine, sont constituées de longues structures linéaires et d’une succession d'indentations se répétant périodiquement sur leur dos d'un seul côté de la crête.

Indiquons tout d'abord que «dans les déserts arides, les dunes sont une précieuse source d'informations sur les régimes des vents qui les ont sculptées». Recueillir ces informations n'est cependant pas un travail facile «car l'imbrication des motifs sédimentaires peut aussi bien résulter de variations climatiques que de la dynamique naturelle des dunes».

Ainsi, pour expliquer le motif des dunes en forme de peigne que l’on peut observer au sein du désert du Kumtagh, «les hypothèses les plus communément admises font toutes intervenir des changements d'orientation des vents susceptibles de segmenter les dunes linéaires». Pour tester ces hypothèses, l'étude ici présentée a mesuré à partir d'observations de terrain et d'images satellitaires, «l’évolution morphologique de ces dunes entre 2006 et 2014».

Il est ainsi apparu «que les dunes linéaires s'allongeaient de plus de 15 mètres par an tandis que les indentations migraient plus lentement sur leur dos, à une vitesse d'environ 5 mètres par an» et il a pu être prouvé «à l’aide des données de deux stations météorologiques installées entre 2007 et 2009 au cœur du champ de dunes», que «ces deux objets étaient associés à deux modes de croissance indépendants, capables de s'exprimer simultanément sous les conditions de vents du désert du Kumtagh».

Plus précisément, «alors qu'une dune linéaire s'allonge en déposant à son extrémité le sédiment qui est transporté le long de la crête, les indentations sont des dunes superposées qui se développent et se propagent de manière oblique sur leur dos» aboutissant à «créer des excroissances sur un seul des flancs de la structure primaire et ainsi donner naissance au motif en peigne».

Un modèle numérique de croissance dunaire, qui confirme ce scenario d’évolution, a permis d'explorer «l'ensemble des régimes de vents susceptibles de faire apparaître des dunes similaires»: ainsi, «il s’avère que les dunes peignes ne peuvent s’observer que sous des régimes de vents très particuliers, constitués d’au moins trois types de vent» («comme c’est la cas dans le désert du Kumtagh»), qui maintiennent «l’obliquité entre la direction d’élongation des dunes linéaires et la direction de migration des motifs secondaires se développant sur leur dos».

En fin de compte, cette étude montre que, «contrairement aux hypothèses couramment admises», ces dunes peignes sont «des dunes stationnaires satisfaisant au régime de vents contemporain» et que, en raison de l’ampleur du champ de dunes, les conditions climatiques sont «probablement restées stables au cours des 5 derniers millénaires dans cette région reculée d'Asie centrale».

De plus, en pensant à «la diversité des champs de dunes sur Terre, mais aussi sur Mars», ce travail, qui prouve qu'il est possible «d’appréhender la complexité inhérente aux champs de dunes» en remontant «aux régimes de vents qui les ont produits», ouvre la perspective de fournir de nouvelles contraintes sur le climat à différentes échelles de temps.