https://frosthead.com

W jaki sposób „kamienie żeglarskie” Doliny Śmierci poruszają się po pustyni?

Zacznij od centrum dla odwiedzających Furnace Creek w Parku Narodowym Death Valley. Jedź 50 mil na północ chodnikiem, a następnie kieruj się na zachód przez kolejne 30 mil po żwirowych drogach. Podczas jazdy - która zajmie ci cztery godziny, jeśli będziesz się dobrze bawić - miniesz wydmy, krater meteorytowy, wąskie kaniony, samotne drzewa Jozuego i praktycznie żaden dowód na istnienie człowieka. Ale wkrótce po grzebieniu Gór Cottonwood natrafisz na krajobraz tak nie na miejscu, nawet w tym dziwacznym geologicznie parku, że prawie wydaje się sztuczny.

Tor wyścigowy Playa jest wyschniętym jeziorem, otoczonym górami, o długości około 3 mil i płaskim jak blat stołu. Latem pęknięta podłoga wygląda prehistorycznie w pustynnym słońcu; zimą jest sporadycznie pokryty warstwami lodu i pyłu śniegu. Ale dziesiątki kamieni rozrzuconych po podłodze playa są najbardziej zagadkową częścią widoku. Począwszy od wielkości myszy komputerowej po kuchenkę mikrofalową, po każdej następuje ślad wyryty w ziemi, jak smuga za samolotem. Niektóre trasy są proste i mają zaledwie kilka stóp długości, podczas gdy inne rozciągają się na boisku piłkarskim i wdzięcznie zakręcają lub wystają pod ostrymi kątami.

Patrząc na te „kamienie żaglowe”, jesteś rozdarty między parą pewników, które po prostu nie są kompatybilne: (1) wydaje się, że te skały poruszały się, napędzane z własnej woli, przez płaską podłogę playa, a jednak (2) skały nie tylko się poruszają.

„Tam jest bardzo cicho i jest bardzo otwarty, a ty masz tendencję do posiadania playa dla siebie”, mówi Alan Van Valkenburg, leśniczy, który pracuje w Dolinie Śmierci od prawie 20 lat. „Im dłużej tam przebywasz, nabiera po prostu niesamowitego poczucia tajemnicy.” Tajemnica jest zakorzeniona w niezwykłym fakcie: nikt nigdy nie widział, aby skały się poruszały.

Wyjaśnienia dotyczące ruchu kamieni miały tendencję do absurdu (na przykład magnetyzm, kosmici i tajemnicze pola energii). Niektórzy dzisiejsi goście najwyraźniej się z tym zgadzają - Van Valkenburg zauważa, że ​​kradzież kamienia stanowi coraz większy problem, być może z powodu postrzeganych szczególnych właściwości. „Nie wiem, czy ludzie myślą, że to„ magiczne skały ”- mówi. „Ale oczywiście, jak tylko usuniesz je z playa, cała„ magia ”zostanie utracona.”

Ale jeśli nie są magią, co tak naprawdę powoduje, że kamienie płyną? W 1948 r. Dwóch geologów USGS o nazwisku Jim McAllister i Allen Agnew wyruszyło, aby odpowiedzieć na pytanie. Zaproponowali, że diabelskie pyły spowodowały dziwny ruch, być może w połączeniu z okresowymi powodziami playi. W 1952 r. Inny geolog przetestował tę hipotezę tak bezpośrednio, jak wiedział: namoczył odcinek playa i użył śmigła samolotu do wytworzenia silnych wiatrów. Wyniki były niejednoznaczne.

W następnych dziesięcioleciach teorie dryfowały w kierunku lodu, który czasami może formować się na playach zimą. Na początku lat siedemdziesiątych para geologów - Robert Sharp z Cal Tech i Dwight Carey z UCLA - usiłowała raz na zawsze ustalić, czy lód lub wiatr są odpowiedzialne. Zespół odwiedzał tor wyścigowy dwa razy w roku i skrupulatnie śledził ruchy 30 kamieni, nadając im nazwy (Karen, największy głaz, miał 700 funtów). Posadzili drewniane kamyki wokół kamieni, przypuszczając, że gdyby odpowiedzialne były pokrywy lodowe, lód zostałby zamrożony na palach, tym samym unieruchamiając kamienie. Ale niektóre kamienie wciąż uciekły - i pomimo częstych wizyt para nigdy nie widziała żadnego ruchu.

Mimo to lód pozostał główną hipotezą przez dziesięciolecia. John Reid, profesor z Hampshire College, zapraszał grupy studentów na playa co roku w latach 1987-1994, aby studiować kamienie. Ze względu na wiele równoległych torów odszedł przekonany, że zostały one zamknięte razem w duże pokrywy lodowe, które rozwiały silne wiatry.

Ale Paula Messina, geolog ze stanu San Jose, wykorzystała GPS do stworzenia cyfrowej mapy śladów i stwierdziła, że ​​większość z nich nie była w rzeczywistości równoległa. Co więcej, modele oparte na wietrze zostały poddane w wątpliwość, gdy naukowcy próbowali obliczyć prędkości wiatru niezbędne do poruszania pokryw lodowych. Najniższe liczby wynosiły setki mil na godzinę.

Wpisz Ralpha Lorenza, planetologa z Johns Hopkins University. W 2006 r. W ramach projektu z NASA Lorenz utworzył sieć zminiaturyzowanych stacji pogodowych w Dolinie Śmierci. Pogoda jest tam dość surowa, by służyć jako analog do warunków pogodowych na Marsie. Ale potem odkrył kamienie żeglarskie. „Byłem zaintrygowany, jak wszyscy, i miałem to oprzyrządowanie, którego używałem w pustynnych miejscach latem”, mówi. „Zdaliśmy sobie sprawę, że możemy go używać zimą i staramy się zrozumieć, jakie są naprawdę warunki na playa.”

Podczas gdy zespół badawczy badał wzorce pogodowe na torze wyścigowym, szukał także skał, które zdawały się poruszać samodzielnie w innych środowiskach. Przeglądając literaturę naukową, Lorenz dowiedział się, że wyporność lodu pomogła unosić głazy na arktycznych plażach pływowych, tworząc barykady wzdłuż brzegu. Naukowcy zaczęli łączyć ten pomysł z tym, co zobaczyli na torze wyścigowym. „Widzieliśmy jeden przypadek, w którym był szlak skalny, który wyglądał, jakby uderzył w inny kamień i odbił się, ale szlak nie prowadził aż do drugiej skały, jakby został w jakiś sposób odparty”, mówi Lorenz. „Pomyśleliśmy, że jeśli wokół skały znajduje się kołnierz lodu, łatwo sobie wyobrazić, dlaczego może się odbić”.

W końcu Lorenz zastosował sprawdzoną metodę do przetestowania swojego rodzącego się pomysłu: eksperymentu na stole kuchennym. „Wziąłem mały kamień i włożyłem go do kawałka Tupperware, i napełniłem go wodą, aby był cal wody z wystającą częścią skały” - mówi. „Włożyłem go do zamrażarki, a to dało mi płytę lodu z wystającą skałą.” Odwrócił hybrydę z lodem kamiennym do góry nogami i przeniósł ją na tacę z piaskiem na dnie. Uświadomił sobie, że po prostu delikatnie dmuchając w lód, mógłby przesuwać osadzoną skałę ślizgającą się po tacy, skrobiąc ślad w piasku podczas ruchu. Po dziesięcioleciach obliczeń teoretycznych przeprowadzonych przez niezliczonych naukowców odpowiedź zdawała się leżeć na jego stole.

Lorenz i jego zespół zaprezentowali swój nowy model w artykule z 2011 roku. „Zasadniczo wokół skały tworzy się płyta lodu, a poziom cieczy zmienia się, tak że skała wypływa z błota”, wyjaśnia. „Jest to niewielka pływająca pokrywa lodowa, która ma kil skierowany w dół, który może wykopać szlak w miękkim błocie.” Obliczenia pokazują, że w tym scenariuszu lód praktycznie nie powoduje tarcia na wodzie, więc kamienie są w stanie szybuj z lekkim podmuchem wiatru. Zespół twierdzi, że ich model uwzględnia ruch znacznie lepiej niż jakikolwiek inny, ponieważ nie wymaga on dużych prędkości wiatru ani ogromnych pokryw lodowych.

Mimo to, mówi Ranger Van Valkenburg, większość odwiedzających Tor wyścigowy wydaje się opierać temu konkretnemu wytłumaczeniu tak osobliwego zjawiska. „Ludzie zawsze pytają:„ jak myślisz, co powoduje, że się poruszają? ” Ale jeśli spróbujesz wyjaśnić, nie zawsze chcą usłyszeć odpowiedzi ”- mówi. „Ludzie lubią tajemnice - lubią pytania bez odpowiedzi”.

W pewnym sensie fizyczne wyjaśnienie Lorenza naprawdę nie musi osłabiać poczucia lęku wywołanego przez kamienie żeglarskie - może je zwiększyć. Możesz to zrozumieć, siedząc na playa i wyobrażając sobie, jak kamienie płyną z upływem czasu, rozciągając się na tysiąclecia. W miarę jak społeczeństwa ludzkie powstają i upadają, a miasta są budowane, a następnie rozpadają się, kamienie będą stopniowo przesuwać się wokół swoich playa, obracając się tam i z powrotem. Zamrożone w lodzie i popchnięte najdelikatniejszym wietrzykiem będą bez końca wyrzeźbiły tajemnicze, zygzakowate ścieżki na twardym, płaskim terenie.

W jaki sposób „kamienie żeglarskie” Doliny Śmierci poruszają się po pustyni?