Racetrack Playa är hem för ett bestående Death Valley-mysterium. Skräpade över ytan av denna torra sjö, även kallad ”playa”, finns hundratals stenar – vissa väger så mycket som 320 kg (700 pund) – som verkar ha dragits över marken och lämnar synkroniserade spår som kan sträcka sig i hundratals meter.
vilken kraftfull kraft kan flytta dem? Forskare har undersökt denna fråga sedan 1940 – talet, men ingen har sett processen i aktion-förrän nu.
i ett papper publicerat i tidskriften PLOS ONE den Aug. 27, ett team ledt av Scripps Institution of Oceanography, UC San Diego, rapporterar paleobiologen Richard Norris om förstahandsobservationer av fenomenet.
eftersom stenarna kan sitta i ett decennium eller mer utan att röra sig, förväntade forskarna sig inte ursprungligen att se rörelse personligen. Istället bestämde de sig för att övervaka klipporna på distans genom att installera en högupplöst väderstation som kan mäta vindbyar till en sekundsintervall och montera 15 stenar med specialbyggda, rörelseaktiverade GPS-enheter. (National Park Service skulle inte låta dem använda inhemska stenar, så de tog in liknande stenar från en extern källa.) Experimentet inrättades vintern 2011 med tillstånd från Park Service. Sedan – i vad Ralph Lorenz från Applied Physics Laboratory vid Johns Hopkins University, en av tidningens författare, misstänkte skulle vara ”det tråkigaste experimentet någonsin” – väntade de på att något skulle hända.men i December 2013 anlände Norris och medförfattare och kusin Jim Norris Till Death Valley för att upptäcka att playa var täckt med en damm med vatten sju centimeter (tre tum) djup. Strax efter började klipporna röra sig.
”vetenskapen har ibland ett element av lycka”, sa Richard Norris. ”Vi förväntade oss att vänta fem eller tio år utan att något rörde sig, men bara två år in i projektet, vi råkade bara vara där vid rätt tidpunkt för att se det hända personligen.”
deras observationer visar att flytta klipporna kräver en sällsynt kombination av händelser. Först fylls playa med vatten, vilket måste vara tillräckligt djupt för att bilda flytande is under kalla vinternätter men tillräckligt Grunt för att exponera klipporna. När natttemperaturerna sjunker fryser dammen för att bilda tunna ark med ”fönsterruta” is, som måste vara tillräckligt tunn för att röra sig fritt men tillräckligt tjock för att bibehålla styrkan. På soliga dagar börjar isen smälta och bryta upp i stora flytande paneler, vilka lätta vindar kör över playa, skjuter stenar framför dem och lämnar spår i den mjuka leran under ytan.
” den Dec. 21, 2013, ice breakup hände precis runt middagstid, med popping och sprickljud som kommer från hela den frusna dammytan,” sade Richard Norris. ”Jag sa till Jim,” det här är det!'”
dessa observationer höjde tidigare teorier som hade föreslagit orkan-kraftvindar, dammdjävlar, snygga algfilmer eller tjocka isark som sannolika bidragsgivare till rockrörelse. Istället rörde sig stenar under lätta vindar på cirka 3-5 meter per sekund (10 miles per timme) och drevs av is mindre än 3-5 millimeter (0,25 tum) tjock, ett mått för tunt för att greppa stora stenar och lyfta dem från playa, vilket flera papper hade föreslagit som en mekanism för att minska friktionen. Vidare rörde klipporna bara några tum per sekund (2-6 meter per minut), en hastighet som är nästan omärkbar på avstånd och utan stationära referenspunkter.
”det är möjligt att turister faktiskt har sett detta hända utan att inse det”, säger Jim Norris från ingenjörsföretaget Interwoof i Santa Barbara. ”Det är verkligen svårt att mäta att en sten är i rörelse om alla stenar runt den också rör sig.”
enskilda stenar förblev i rörelse var som helst från några sekunder till 16 minuter. I en händelse observerade forskarna stenar tre fotbollsplaner från varandra började röra sig samtidigt och reste över 60 meter (200 fot) innan de stannade. Stenar flyttade ofta flera gånger innan de nådde sin sista viloplats. Forskarna observerade också berglösa spår som bildades genom att jorda ispaneler – funktioner som Parktjänsten tidigare hade misstänkt var resultatet av turister som stjäl stenar.
”den sista misstänkta rörelsen var 2006, och så kan stenar bara röra sig omkring en miljondel av tiden”, säger Lorenz. ”Det finns också bevis för att frekvensen av bergrörelse, som verkar kräva kalla nätter för att bilda is, kan ha minskat sedan 1970-talet på grund av klimatförändringar.Richard och Jim Norris och medförfattare Jib Ray från Interwoof började studera racetracks moving rocks för att lösa det ”offentliga mysteriet” och satte upp ”Slithering Stones Research Initiative” för att engagera en bred krets av vänner i ansträngningen. De behövde hjälp av volontärer som upprepade gånger besökte den avlägsna torra sjön, bröt klipporna som var utrustade med GPS och underhålls skräddarsydda instrument. Lorenz och Brian Jackson vid Institutionen för fysik vid Boise State University började arbeta med fenomenet av egna skäl: De ville studera dammdjävlar och andra ökenväderfunktioner som kan ha analoger till processer som händer på andra planeter.
”det som är slående om tidigare forskning på racerbanan är att nästan alla gjorde jobbet för att inte få berömmelse eller förmögenhet, men för att det är ett så snyggt problem”, säger Jim Norris.
så är mysteriet med de glidande klipporna äntligen löst?
”vi dokumenterade fem rörelsehändelser under de två och en halv månaderna som dammen fanns och några involverade hundratals stenar”, säger Richard Norris, ”så vi har sett att även i Death Valley, känd för sin värme, är flytande is en kraftfull kraft i rockrörelse. Men vi har inte sett de riktigt stora pojkarna flytta dit….Fungerar det på samma sätt?”
# # #