Rätsel gelöst: „Sailing Stones“ aus dem Death Valley zum ersten Mal in Aktion

Racetrack Playa beherbergt ein dauerhaftes Death Valley-Rätsel. Auf der Oberfläche dieses trockenen Sees, der auch als „Playa“ bezeichnet wird, befinden sich Hunderte von Steinen – einige wiegen bis zu 320 Kilogramm (700 Pfund) –, die über den Boden gezogen worden zu sein scheinen und Spuren hinterlassen, die sich über Hunderte von Metern erstrecken können.

Welche mächtige Kraft könnte sie bewegen? Forscher haben diese Frage seit den 1940er Jahren untersucht, aber niemand hat den Prozess in Aktion gesehen – bis jetzt.

In einem Artikel, der am Aug. in der Zeitschrift PLOS ONE veröffentlicht wurde. 27, ein Team unter der Leitung von Scripps Institution of Oceanography, UC San Diego, Paläobiologe Richard Norris berichtet über Beobachtungen des Phänomens aus erster Hand.Da die Steine ein Jahrzehnt oder länger sitzen können, ohne sich zu bewegen, hatten die Forscher ursprünglich nicht erwartet, Bewegung persönlich zu sehen. Stattdessen beschlossen sie, die Felsen aus der Ferne zu überwachen, indem sie eine hochauflösende Wetterstation installierten, die Böen im Abstand von einer Sekunde messen und 15 Felsen mit maßgeschneiderten, bewegungsaktivierten GPS-Geräten ausstatten konnte. (Der National Park Service erlaubte ihnen nicht, einheimische Gesteine zu verwenden, also brachten sie ähnliche Gesteine von einer externen Quelle mit.) Das Experiment wurde im Winter 2011 mit Genehmigung des Park Service durchgeführt. Dann – in dem, was Ralph Lorenz vom Applied Physics Laboratory an der Johns Hopkins University, einer der Autoren des Papiers, vermutete, wäre „das langweiligste Experiment aller Zeiten“ – warteten sie darauf, dass etwas passierte.Aber im Dezember 2013 kamen Norris und Co-Autor und Cousin Jim Norris im Death Valley an und stellten fest, dass der Strand mit einem sieben Zentimeter (drei Zoll) tiefen Wasserteich bedeckt war. Kurz darauf begannen sich die Felsen zu bewegen.“Die Wissenschaft hat manchmal ein Element des Glücks“, sagte Richard Norris. „Wir hatten erwartet, fünf oder zehn Jahre zu warten, ohne dass sich etwas bewegte, aber nur zwei Jahre nach Beginn des Projekts waren wir zufällig zur richtigen Zeit dort, um es persönlich zu sehen.“Ihre Beobachtungen zeigen, dass die Bewegung der Gesteine eine seltene Kombination von Ereignissen erfordert. Zuerst füllt sich der Strand mit Wasser, das tief genug sein muss, um in kalten Winternächten schwimmendes Eis zu bilden, aber flach genug, um die Felsen freizulegen. Wenn die Nachttemperaturen sinken, gefriert der Teich zu dünnen „Fensterscheiben“ -Eisplatten, die dünn genug sein müssen, um sich frei bewegen zu können, aber dick genug, um die Festigkeit aufrechtzuerhalten. An sonnigen Tagen beginnt das Eis zu schmelzen und zerfällt in große schwimmende Paneele, die leichte Winde über den Strand treiben, Steine vor sich herschieben und Spuren im weichen Schlamm unter der Oberfläche hinterlassen.

„Am Dez. 21, 2013, Ice Breakup geschah kurz gegen Mittag, mit knallenden und knackenden Geräuschen aus der ganzen gefrorenen Teichoberfläche „, sagte Richard Norris. „Ich sagte zu Jim: ‚Das ist es!“Diese Beobachtungen haben frühere Theorien auf den Kopf gestellt, die Winde mit Hurrikanstärke, Staubteufel, glatte Algenfilme oder dicke Eisschichten als wahrscheinliche Mitwirkende an der Gesteinsbewegung vorgeschlagen hatten. Stattdessen bewegten sich Felsen unter leichten Winden von etwa 3-5 Metern pro Sekunde (10 Meilen pro Stunde) und wurden von Eis mit einer Dicke von weniger als 3-5 Millimetern (0,25 Zoll) angetrieben, ein Maß, das zu dünn war, um große Felsen zu greifen und sie vom Boden abzuheben, was mehrere Papiere als Mechanismus zur Verringerung der Reibung vorgeschlagen hatten. Außerdem bewegten sich die Gesteine nur wenige Zentimeter pro Sekunde (2-6 Meter pro Minute), eine Geschwindigkeit, die aus der Ferne und ohne stationäre Bezugspunkte kaum wahrnehmbar ist.“Es ist möglich, dass Touristen dies tatsächlich gesehen haben, ohne es zu merken“, sagte Jim Norris vom Ingenieurbüro Interwoof in Santa Barbara. „Es ist wirklich schwer zu messen, dass ein Felsen in Bewegung ist, wenn sich alle Felsen um ihn herum auch bewegen.“

Einzelne Steine blieben für einige Sekunden bis 16 Minuten in Bewegung. In einem Fall beobachteten die Forscher, dass sich Felsen, die drei Fußballfelder voneinander entfernt waren, gleichzeitig bewegten und über 60 Meter (200 Fuß) zurücklegten, bevor sie anhielten. Felsen bewegten sich oft mehrmals, bevor sie ihre letzte Ruhestätte erreichten. Die Forscher beobachteten auch felsenlose Pfade, die durch Erdung von Eisplatten gebildet wurden – Merkmale, die der Parkdienst zuvor vermutet hatte, waren das Ergebnis von Touristen, die Steine stahlen.

„Die letzte vermutete Bewegung war im Jahr 2006, und so können sich Steine nur etwa ein Millionstel der Zeit bewegen“, sagte Lorenz. „Es gibt auch Hinweise darauf, dass die Häufigkeit der Gesteinsbewegung, die kalte Nächte zu erfordern scheint, um Eis zu bilden, seit den 1970er Jahren aufgrund des Klimawandels zurückgegangen sein könnte.Richard und Jim Norris und Co-Autor Jib Ray von Interwoof begannen, die sich bewegenden Felsen der Rennstrecke zu untersuchen, um das „öffentliche Rätsel“ zu lösen, und gründeten die „Slithering Stones Research Initiative“, um einen breiten Freundeskreis in die Bemühungen einzubeziehen. Sie brauchten die Hilfe von Freiwilligen, die wiederholt den abgelegenen trockenen See besuchten, die mit GPS ausgestatteten Felsen abbauten und maßgeschneiderte Instrumente warteten. Lorenz und Brian Jackson vom Department of Physics der Boise State University begannen aus eigenen Gründen mit der Arbeit an dem Phänomen: Sie wollten Staubteufel und andere Wüstenwettermerkmale untersuchen, die Analoga zu Prozessen auf anderen Planeten haben könnten.“Was an früheren Forschungen auf der Rennstrecke auffällt, ist, dass fast jeder die Arbeit nicht gemacht hat, um Ruhm oder Reichtum zu erlangen, sondern weil es so ein ordentliches Problem ist“, sagte Jim Norris.

Also ist das Geheimnis der gleitenden Felsen endlich gelöst?

„Wir dokumentierten fünf Bewegungsereignisse in den zweieinhalb Monaten, in denen der Teich existierte, und einige betrafen Hunderte von Steinen“, sagt Richard Norris, „So haben wir gesehen, dass selbst im Death Valley, das für seine Hitze berühmt ist, schwimmendes Eis eine starke Kraft in der Felsbewegung ist. Aber wir haben nicht gesehen, die wirklich großen Jungs da draußen bewegen ….Funktioniert das genauso?“

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