Na meer dan zeventig jaar pogingen om het mysterie van de zeilstenen van Death Valley op te lossen, hebben Amerikaanse onderzoekers onder leiding van Dr. Brian Jackson van de Boise State University de stenen eindelijk in actie gevangen.
Dunne ijslagen duwen stenen over een droog meer in Death Valley als de omstandigheden precies goed zijn. Image credit: Norris RD et al.
Een van de interessantste mysteries van Death Valley National Park zijn de glijdende stenen bij Racetrack Playa (een playa is een droge meerbedding).
Deze stenen zijn te vinden op de bodem van de playa met lange sporen erachter. Op de een of andere manier glijden de stenen over de playa, waarbij ze een groef in het sediment snijden als ze bewegen.
Het is opmerkelijk dat meerdere stenen vaak parallelle sporen vertonen, inclusief schijnbaar synchrone hoge hoek bochten en soms omkeringen in de reisrichting.
Sommige van de stenen wegen meer dan 300 kg. Dat doet de vraag rijzen: “Welke krachtige kracht zou ze kunnen verplaatsen?”
Wetenschappers hebben deze vraag sinds het eerste rapport in 1948 onderzocht, maar niemand heeft het verschijnsel in actie gezien – tot nu toe.
Time lapse beelden van een bewegende rots, gemaakt op 9 januari 2014: afbeelding links toont het groothoekbeeld; binnenste zwarte kader geeft het beeld in andere frames aan; in close-up frames tonen blauwe pijlen stilstaande rotsen en rode pijl – een rots in beweging (bewegend van links naar rechts); totale beweging duurde ongeveer 18 seconden; donkere, vlakke gebieden op de vijver zijn panelen van ongeveer 3 mm dik ijs omgeven door gegolfd water van enkele centimeters diep; ijsdikte geschat op basis van inshore ijspanelen; gebroken ijspanelen opgehoopt aan de stroomopwaartse kant van de bewegende rots in de laatste twee afbeeldingen. Image credit: Norris RD et al.
Omdat de stenen tien jaar of langer kunnen zitten zonder te bewegen, besloten Dr. Jackson en zijn collega’s ze op afstand te volgen door een weerstation te installeren dat vlagen met een interval van één seconde kan meten en 15 stenen uit te rusten met op maat gemaakte, door beweging geactiveerde GPS-eenheden.
Uit hun experimenten bleek dat het verplaatsen van de stenen een zeldzame combinatie van gebeurtenissen vereist.
Eerst vult de playa zich met water, dat diep genoeg moet zijn om drijvend ijs te vormen tijdens koude winternachten, maar ondiep genoeg om de stenen bloot te leggen. Als de nachttemperaturen dalen, bevriest het meer en vormen zich dunne lagen ijs, die dun genoeg moeten zijn om vrij te bewegen, maar dik genoeg om sterk te blijven. Op zonnige dagen begint het ijs te smelten en uiteen te vallen in grote drijvende panelen, die door lichte winden over de playa worden gedreven, stenen voor zich uit duwend en sporen achterlatend in de zachte modder onder het oppervlak.
Deze waarnemingen ontkrachten eerdere theorieën die orkaankrachtige winden, gladde algenlagen, of dikke ijslagen hadden voorgesteld als waarschijnlijke bijdragers aan de beweging van stenen.
In plaats daarvan bewogen de stenen zich bij lichte winden van ongeveer 3-5 m per seconde en werden ze aangedreven door ijs van minder dan 3-5 mm dik, een maat die te dun is om grote stenen vast te grijpen en van de playa te tillen, wat in verschillende papers was voorgesteld als een mechanisme om de wrijving te verminderen. Verder bewogen de stenen zich slechts 2-6 m per minuut, een snelheid die bijna niet waarneembaar is op afstand en zonder stationaire referentiepunten.
Individuele stenen bleven overal in beweging gedurende enkele seconden tot 16 minuten.
In één gebeurtenis zagen de wetenschappers stenen die drie voetbalvelden van elkaar verwijderd waren, gelijktijdig in beweging kwamen en meer dan 60 m aflegden alvorens te stoppen.
“We documenteerden vijf bewegingsgebeurtenissen in de twee en een halve maand dat de vijver bestond en bij sommige waren honderden stenen betrokken. Dus we hebben gezien dat zelfs in Death Valley, beroemd om zijn hitte, drijvend ijs een krachtige kracht is in de beweging van stenen,” zei Dr Richard Norris van Scripps Institution of Oceanography, die de eerste auteur is van een paper dat gepubliceerd is in het tijdschrift PLoS ONE.
Norris RD et al. 2014. Sliding Rocks on Racetrack Playa, Death Valley National Park: First Observation of Rocks in Motion. PLoS ONE 9 (8): e105948; doi: 10.1371/journal.pone.0105948
.