Två stenar i Racetrack Playa

På Racetrack Playa har spåren undersökts sedan början av 1900-talet, men ursprunget till stenarnas rörelser har inte kunnat bekräftas, utan förblev föremål för forskning med flera hypoteser. I augusti 2014 publicerades dock timelapse-videofilmer av stenar som rör sig. De visar att stenarna rör sig vid höga vindhastigheter i flödet av tunna, smältande isskikt. Forskarna har därmed identifierat orsaken till de rörliga stenarna som isskjutning.

Tidig utredningRedigera

Den första dokumenterade redogörelsen för fenomenet med glidande stenar daterar sig till 1915, då en prospektör vid namn Joseph Crook från Fallon, Nevada, besökte Racetrack Playa-platsen. Under de följande åren väckte Racetrack intresset hos geologerna Jim McAllister och Allen Agnew, som kartlade områdets berggrund 1948 och publicerade den tidigaste rapporten om glidande stenar i en Geologic Society of America Bulletin. I deras publikation gav de en kort beskrivning av playafårorna och skraporna, där de konstaterade att inga exakta mätningar hade gjorts och antydde att furorna var resterna av skrapor som drivits fram av kraftiga vindbyar – till exempel de varierande vindar som ger upphov till dammsugare – över ett lerigt playagolv. Kontroversen om furornas ursprung ledde till att man sökte efter liknande fenomen på andra platser. En sådan plats hittades vid Little Bonnie Claire Playa i Nye County, Nevada, och fenomenet studerades även där.

Naturforskare från National Park Service skrev senare mer detaljerade beskrivningar och tidningen Life presenterade en uppsättning fotografier från Racetrack. År 1952 registrerade en ranger från National Park Service vid namn Louis G. Kirk detaljerade observationer av furans längd, bredd och allmänna förlopp. Han försökte helt enkelt undersöka och registrera bevis för fenomenet med rörliga stenar, inte ställa hypoteser eller skapa en omfattande vetenskaplig rapport. Spekulationerna om hur stenarna rör sig började vid denna tidpunkt. Olika och ibland idiosynkratiska möjliga förklaringar har lagts fram under årens lopp som har varierat från övernaturliga till mycket komplexa. De flesta hypoteser som intresserade geologer förespråkar är att starka vindar när leran är våt åtminstone delvis är ansvariga. Vissa stenar väger lika mycket som en människa, vilket vissa forskare, till exempel geologen George M. Stanley, som publicerade en artikel om ämnet 1955, anser är för tungt för att vindarna i området ska kunna flytta dem. Efter omfattande kartläggning av spåren och forskning om spårens rotation i förhållande till isflakens rotation, hävdade Stanley att isskiktet runt stenarna antingen hjälper till att fånga upp vinden eller att isflak initierar stenrörelsen.

Framsteg på 1970-taletRedigera

Bob Sharp och Dwight Carey startade ett övervakningsprogram för stenrörelser på Racetrack i maj 1972. Så småningom märktes 30 stenar med färska spår och pinnar användes för att markera deras positioner. Varje sten fick ett namn och förändringar i stenarnas positioner registrerades under en sjuårsperiod. Sharp och Carey testade också hypotesen om isflak genom att fånga upp utvalda stenar. En korral med en diameter på 1,7 m (5,5 fot) gjordes runt en 8 cm (3 tum) bred, 0,45 kg (1 lb) sten för spårtillverkning med sju armeringssegment som placerades med 64-76 cm (25-30 tum) mellanrum. Om ett isskikt runt stenarna antingen ökade den vindfångande ytan eller hjälpte till att flytta stenarna genom att dra med dem i isflak, borde armeringsstängerna åtminstone bromsa och avleda rörelsen. Ingetdera verkade inträffa; stenen missade knappt ett armeringsjärn när den rörde sig 8,5 m åt nordväst ut ur korridoren under den första vintern. Två tyngre stenar placerades i korridoren samtidigt. Den ena stenen flyttades fem år senare i samma riktning som den första, men dess kompanjon rörde sig inte under studieperioden. Detta visade att om isen spelade en roll i stenarnas förflyttning måste ishalsarna runt stenarna vara små.

Ett panorama över Vintergatan med spåren av seglande stenar nedanför: Lägg märke till stenen på höger sida.

Tio av de ursprungliga 30 stenarna rörde sig under den första vintern, där Mary Ann (sten A) hade den längsta sträckan på 65 m (212 fot). Under två av de sex följande övervakade vintrarna flyttades också flera stenar. Inga stenar bekräftades ha flyttats under sommaren, och under vissa vintrar flyttades ingen eller bara några få stenar. I slutändan rörde sig alla utom två av de övervakade stenarna under den sjuåriga studien. Med en diameter på 6,4 cm (2,5 tum) var Nancy (sten H) den minsta övervakade stenen. Den flyttade också den längsta kumulativa sträckan, 260 meter, och den största enskilda vinterförflyttningen, 201 meter. Den största stenen som flyttades var 36 kg.

Karen (sten J) är ett 74-48-51 cm stort dolomitblock och väger uppskattningsvis 320 kg. Karen rörde sig inte under övervakningsperioden. Stenen kan ha skapat sitt 170 m långa, raka och gamla spår genom den drivkraft som den fick vid sitt första fall på den våta playa. Karen försvann dock någon gång före maj 1994, möjligen under den ovanligt våta vintern 1992-1993. Det anses osannolikt att Karen avlägsnats på konstgjord väg, eftersom en lastbil och en vinsch inte skulle ha orsakat några skador på lekplatsen. En möjlig observation av Karen gjordes 1994, 800 meter från lekplatsen. Karen återupptäcktes av San Jose-geologen Paula Messina 1996.

Fortsatt forskning på 1990-taletRedigera

Professor John Reid ledde sex forskarstudenter från Hampshire College och University of Massachusetts Amherst i en uppföljande studie 1995. De fann mycket kongruenta spår från stenar som rörde sig i slutet av 1980-talet och under vintern 1992-93. Åtminstone vissa stenar bevisades bortom rimligt tvivel ha flyttats i isflak som kan vara upp till 1⁄2 mi (800 m) breda. Bland de fysiska bevisen fanns sviter av linjerade områden som endast kan ha skapats genom att flytta tunna isskivor. Följaktligen anses både vind i sig och vind i kombination med isflak vara drivkrafter.

Ännu en segelsten i Racetrack Playa

Fysiker Bacon m.fl. som studerade fenomenet 1996 och som fick information om studierna i Owens Dry Lake Playa, upptäckte att vindar som blåser på playas ytor kan komprimeras och intensifieras på grund av playas släta, plana ytor. De fann också att gränsskikten (området strax ovanför marken där vindarna är långsammare på grund av markmotståndet) på dessa ytor kan vara så låga som 5 cm (2 tum). Detta leder till att stenar som bara är några centimeter höga känner av den fulla kraften av omgivande vindar och deras vindbyar, som kan uppgå till 140 km/h i vinterstormar. Sådana vindbyar tros vara den initierande kraften, medan momentum och ihållande vindar håller stenarna i rörelse, möjligen lika snabbt som en måttlig löpning.

Vind och is är båda de föredragna hypoteserna för dessa glidande stenar. Noterat i ”Surface Processes and Landforms” nämner Don J. Easterbrook att på grund av avsaknaden av parallella banor mellan vissa stenbanor kan detta orsakas av degenererande isflak som resulterar i alternativa vägar. Även om isen bryts upp i mindre block är det fortfarande nödvändigt för att stenarna ska glida.

Utveckling under 2000-taletRedigera

Förbättrad förståelse av de geologiska processer som är verksamma i Racetrack Playa går hand i hand med den tekniska utvecklingen. År 2009 gjorde utvecklingen av billiga digitala tidsstegskameror det möjligt att fånga övergående meteorologiska fenomen, inklusive dammvindar och översvämningar på playa, med hjälp av tidsstegskameror. Dessa kameror syftade till att fånga olika stadier av de tidigare nämnda fenomenen, även om diskussioner om glidstenar följde. Utvecklarna av fototekniken beskriver svårigheten att fånga Racetracks smygande stenar, eftersom rörelserna bara sker ungefär en gång vart tredje år och de trodde att de varade i ungefär 10 sekunder. Deras nästa identifierade framsteg var vindutlösta bilder, vilket avsevärt minskade de tio miljoner sekunder av icke-transittid som de var tvungna att sålla igenom.

Det postulerades att små flottar av is bildas runt stenarna och stenarna flyter med flytkraft från den mjuka bädden, vilket minskar reaktions- och friktionskrafterna vid bädden. Eftersom denna effekt beror på minskad friktion och inte på ökat vindmotstånd behöver dessa iskakor inte ha särskilt stor yta om isen är tillräckligt tjock, eftersom den minimala friktionen gör det möjligt för stenarna att förflyttas av godtyckligt svaga vindar.

För att förstärka teorin om ”isflottar” påpekades i en forskningsstudie smalare stigar, förekomst av intermittenta fjädersystem och avsaknad av stenar i slutet av stigarna. I studien identifierades det bergiga område som dränerar vatten mot Racetrack Playa, medan isen täckte den intermittenta sjön. Detta tyder på att vattnet lyfter upp isbergen med inbäddade stenar tills friktionen mot playabotten minskar tillräckligt för att vindkrafterna ska kunna flytta dem och orsaka de observerade spåren. I studien kartläggs och analyseras också effekten av ett konstgjort dike som är avsett att hindra besökare från att köra på playa, och de hävdar att det kan störa fenomenet med glidande stenar.

ExplanationEdit

En sten med en GPS-enhet inne i ett hålrum som borrats in i dess topp

Nyhetsartiklar rapporterade att mysteriet löstes när forskarna observerade stenens rörelser med hjälp av GPS och time-lapse-fotografering. Forskargruppen bevittnade och dokumenterade stenrörelser den 20 december 2013 som berörde mer än 60 stenar, där vissa stenar rörde sig upp till 224 m mellan december 2013 och januari 2014 i flera rörelsehändelser. Dessa observationer motsade tidigare hypoteser om att vindar eller tjock is skulle ha drivit upp stenar från ytan. Istället rör sig stenarna när stora, några millimeter tjocka isskikt som flyter i en flyktig vinterdamm börjar brytas upp under soliga dagar. Dessa tunna flytande isplattor, som frusit fast under kalla vinternätter, drivs av svaga vindar och skjuter stenar med upp till 5 m/min (0,3 km/h). Vissa GPS-mätta förflyttningar varade i upp till 16 minuter, och ett antal stenar förflyttades mer än fem gånger under lekdammens existens vintern 2013-14.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.