À Racetrack Playa, ces traces ont été étudiées depuis le début des années 1900, pourtant les origines du mouvement des pierres n’ont pas été confirmées et sont restées l’objet de recherches pour lesquelles plusieurs hypothèses existaient. Cependant, depuis août 2014, des séquences vidéo timelapse de roches en mouvement ont été publiées, montrant les roches se déplaçant à des vitesses de vent élevées dans le flux de minces couches de glace fondantes. Les scientifiques ont donc identifié la cause des pierres en mouvement comme étant le glissement de la glace.
Premières investigationsModification
Le premier compte rendu documenté du phénomène des roches glissantes date de 1915, lorsqu’un prospecteur nommé Joseph Crook de Fallon, Nevada, a visité le site de Racetrack Playa. Au cours des années suivantes, le Racetrack a suscité l’intérêt des géologues Jim McAllister et Allen Agnew, qui ont cartographié le substratum rocheux de la région en 1948 et ont publié le premier rapport sur les roches coulissantes dans un bulletin de la Geologic Society of America. Leur publication donnait une brève description des sillons et des grattoirs de la playa, précisant qu’aucune mesure exacte n’avait été prise et suggérant que les sillons étaient les vestiges de grattoirs propulsés par de fortes rafales de vent – comme les vents variables qui produisent les tourbillons de poussière – sur un sol de playa boueux. La controverse sur l’origine des sillons a incité à rechercher l’apparition de phénomènes similaires à d’autres endroits. Un tel endroit a été trouvé à Little Bonnie Claire Playa dans le comté de Nye, Nevada, et le phénomène a été étudié là aussi.
Des naturalistes du Service des parcs nationaux ont par la suite écrit des descriptions plus détaillées et le magazine Life a présenté un ensemble de photographies de l’hippodrome. En 1952, un garde forestier du Service des parcs nationaux nommé Louis G. Kirk a enregistré des observations détaillées sur la longueur, la largeur et le tracé général des sillons. Il cherchait simplement à enquêter et à enregistrer les preuves du phénomène des pierres mobiles, et non à émettre des hypothèses ou à rédiger un rapport scientifique détaillé. Les spéculations sur la façon dont les pierres se déplacent ont commencé à cette époque. Diverses explications possibles, parfois idiosyncratiques, ont été avancées au fil des ans, allant du surnaturel au très complexe. La plupart des hypothèses privilégiées par les géologues intéressés postulent que les vents forts, lorsque la boue est humide, sont au moins en partie responsables. Certaines pierres pèsent autant qu’un être humain, ce qui, selon certains chercheurs, comme le géologue George M. Stanley, qui a publié un article sur le sujet en 1955, est trop lourd pour que les vents de la région puissent les déplacer. Après une cartographie approfondie des pistes et des recherches sur la rotation des pistes par rapport à la rotation de la banquise, Stanley a soutenu que les couches de glace autour des pierres aident soit à attraper le vent, soit que les banquises initient le mouvement des roches.
Progrès dans les années 1970Modification
Bob Sharp et Dwight Carey ont commencé un programme de surveillance du mouvement des pierres de Racetrack en mai 1972. Finalement, 30 pierres avec des traces fraîches ont été étiquetées et des piquets ont été utilisés pour marquer leurs emplacements. Chaque pierre a reçu un nom et les changements de position des pierres ont été enregistrés sur une période de sept ans. Sharp et Carey ont également testé l’hypothèse de la banquise en encerclant certaines pierres. Un corral de 1,7 m (5,5 pi) de diamètre a été construit autour d’une pierre à chenilles de 8 cm (3 po) de largeur, de 0,45 kg (1 lb) et de sept segments d’armature placés à une distance de 64 à 76 cm (25 à 30 po). Si une couche de glace autour des pierres augmentait la surface d’attraction du vent ou aidait à déplacer les pierres en les entraînant dans les flots de glace, alors les barres d’armature devraient au moins ralentir et dévier le mouvement. Ni l’un ni l’autre ne semble s’être produit ; la pierre a manqué de peu une barre d’armature lorsqu’elle s’est déplacée de 28 pieds (8,5 m) vers le nord-ouest hors du corral au cours du premier hiver. Deux pierres plus lourdes ont été placées dans le corral au même moment ; l’une s’est déplacée cinq ans plus tard dans la même direction que la première, mais sa compagne n’a pas bougé pendant la période d’étude. Cela indiquait que si la glace jouait un rôle dans le mouvement des pierres, les colliers de glace autour des pierres devaient être petits.
Dix des 30 pierres initiales se sont déplacées au cours du premier hiver, Mary Ann (pierre A) couvrant la plus longue distance à 212 pieds (65 m). Deux des six hivers suivants surveillés ont également vu plusieurs pierres se déplacer. Aucune pierre n’a été confirmée comme ayant bougé en été, et certains hivers, aucune ou seulement quelques pierres ont bougé. En fin de compte, toutes les pierres surveillées, sauf deux, ont bougé au cours des sept années de l’étude. Avec un diamètre de 6,4 cm (2,5 po), Nancy (pierre H) était la plus petite pierre surveillée. Elle a également parcouru la plus longue distance cumulée, 260 m, et le plus grand déplacement hivernal, 201 m. La plus grosse pierre à se déplacer était de 80 lb (36 kg).
Karen (pierre J) est un bloc de dolomite de 29 par 19 par 20 in (74 par 48 par 51 cm) et pèse environ 700 lb (320 kg). Karen n’a pas bougé pendant la période de surveillance. Il est possible que la pierre ait créé son ancienne piste droite de 170 m de long grâce à l’élan acquis lors de sa chute initiale sur la playa humide. Cependant, Karen a disparu quelque temps avant mai 1994, probablement pendant l’hiver exceptionnellement humide de 1992 à 1993. L’enlèvement par des moyens artificiels est considéré comme peu probable en raison de l’absence de dommages associés à la playa qu’un camion et un treuil auraient causés. Une observation possible de Karen a été faite en 1994, à 1⁄2 mi (800 m) de la playa. Karen a été redécouverte par la géologue de San Jose Paula Messina en 1996.
Poursuite des recherches dans les années 1990Edit
Le professeur John Reid a dirigé six étudiants chercheurs du Hampshire College et de l’Université du Massachusetts Amherst dans une étude de suivi en 1995. Ils ont trouvé des pistes hautement congruentes de pierres qui se sont déplacées à la fin des années 1980 et pendant l’hiver 1992-93. Il a été prouvé au-delà de tout doute raisonnable qu’au moins certaines pierres ont été déplacées dans des floes de glace pouvant atteindre 1⁄2 mi (800 m) de large. Les preuves physiques comprenaient des bandes de zones linéaires qui ne pouvaient avoir été créées que par le déplacement de minces couches de glace. Par conséquent, le vent seul et le vent en conjonction avec des floes de glace sont considérés comme des forces motrices.
Les physiciens Bacon et al. qui ont étudié le phénomène en 1996, informés par les études menées dans la playa Owens Dry Lake, ont découvert que les vents soufflant sur les surfaces de la playa peuvent être comprimés et intensifiés en raison des surfaces lisses et plates d’une playa. Ils ont également constaté que les couches limites (la région juste au-dessus du sol où les vents sont plus lents en raison de la résistance du sol) sur ces surfaces peuvent être aussi basses que 5 cm (2 in). Par conséquent, les pierres de quelques centimètres de haut subissent toute la force des vents ambiants et de leurs rafales, qui peuvent atteindre 140 km/h dans les tempêtes hivernales. On pense que ces rafales sont la force initiatrice, tandis que l’élan et les vents soutenus maintiennent les pierres en mouvement, peut-être aussi vite qu’une course modérée.
Le vent et la glace sont tous deux l’hypothèse privilégiée pour ces pierres qui glissent. Noté dans « Surface Processes and Landforms », Don J. Easterbrook mentionne qu’en raison de l’absence de chemins parallèles entre certaines trajectoires de roches, cela pourrait être causé par la dégénérescence de la banquise résultant en des routes alternatives. Bien que la glace se brise en blocs plus petits, il est toujours nécessaire que les roches glissent.
Développements du 21e siècleModification
Une meilleure compréhension des processus géologiques à l’œuvre à Racetrack Playa va de pair avec le développement technologique. En 2009, le développement de caméras numériques time-lapse peu coûteuses a permis de capturer des phénomènes météorologiques transitoires, notamment des tourbillons de poussière et des inondations de playa. Ces caméras visaient à capturer les différentes étapes des phénomènes mentionnés précédemment, bien qu’une discussion sur les pierres de glissement ait suivi. Les développeurs de la technologie photographique décrivent la difficulté de capturer les pierres furtives de l’hippodrome, car les mouvements ne se produisent qu’une fois tous les trois ans environ et, selon eux, durent environ 10 secondes. Leur prochaine avancée identifiée était l’imagerie déclenchée par le vent, réduisant considérablement les dix millions de secondes de temps de non-transit qu’ils devaient passer au crible.
Il a été postulé que de petits radeaux de glace se forment autour des rochers et que les rochers sont flottés hors du lit mou, réduisant ainsi les forces de réaction et de friction au lit. Puisque cet effet dépend de la réduction de la friction, et non de l’augmentation de la traînée du vent, ces gâteaux de glace n’ont pas besoin d’avoir une surface particulièrement grande si la glace est suffisamment épaisse, car la friction minimale permet aux roches d’être déplacées par des vents arbitrairement légers.
Renforçant la théorie du « radeau de glace », une étude de recherche a souligné le rétrécissement des sentiers, l’occurrence de systèmes de sources intermittentes, et l’absence de roches au bout des sentiers. L’étude a identifié la zone montagneuse qui draine l’eau vers la Racetrack Playa, alors que la glace recouvrait le lac intermittent. Cela suggère que cette eau soulève de façon flottante les icebergs avec des roches encastrées jusqu’à ce que la friction avec le lit de la playa soit suffisamment réduite pour que les forces du vent les déplacent et provoquent les pistes observées. L’étude fournit également une cartographie et une analyse de l’effet d’un fossé artificiel destiné à empêcher les visiteurs de conduire sur la playa et ils affirment qu’il peut interférer avec le phénomène de roches coulissantes.
ExplicationModification
Des articles de presse ont rapporté le mystère résolu lorsque les chercheurs ont observé les mouvements de la roche en utilisant le GPS et la photographie time-lapse. L’équipe de recherche a été témoin et a documenté des mouvements de roches le 20 décembre 2013, qui ont impliqué plus de 60 roches, certaines roches se déplaçant jusqu’à 224 m entre décembre 2013 et janvier 2014 dans de multiples événements de mouvement. Ces observations ont contredit les hypothèses antérieures selon lesquelles les vents ou la glace épaisse faisaient flotter les roches à la surface. Au lieu de cela, les roches se déplacent lorsque de grands panneaux de glace de quelques millimètres d’épaisseur flottant dans un étang hivernal éphémère commencent à se briser pendant les jours ensoleillés. Ces minces panneaux de glace flottants, gelés pendant les froides nuits d’hiver, sont poussés par des vents légers et poussent les roches à une vitesse pouvant atteindre 5 m/min (0,3 km/h). Certains déplacements mesurés par GPS ont duré jusqu’à 16 minutes, et un certain nombre de pierres se sont déplacées plus de cinq fois pendant l’existence de l’étang de playa au cours de l’hiver 2013-14.