Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvad udløser stenfald? Yosemite -undersøgelse viser, at det handler om varmen

Når sten bliver varme, de gør, hvad folk gør:fæld et par lag.

Denne advarsel kommer fra geologer, der måler den sæsonmæssige ekspansion og sammentrækning af granitklipper i Sierra Nevada - viser, i det væsentlige, hvordan bjerge bliver molhuller.

Og, hvis du tilfældigvis er nedenunder, flade dig.

"Klipper bevæger sig ind og ud, og løsne sig, "sagde Menlo Park-baserede amerikanske geologiske undersøgelsesforsker Brian Collins, der bruger instrumentering til at måle rastløse klipper ved Twain Harte reservoir og Yosemite National Park.

"Folk ser på landskabet som statisk, at den vil være der for evigt, "sagde han." Men det ændrer sig hele tiden. "Tænk James Franco i" 127 timer " - fanget mellem en sten og et smertefuldt hårdt sted.

Collins og U.S. Park Service geolog Greg Stock kiggede på mønsteret af 925 forbi stenfald i Yosemite uden kendt årsag, og fandt omkring 15 procent forekommet i de varmeste timer på dagen, fra kl. mellem juli og september. Det er mere end det dobbelte af den forventede sats; hvis stenfaldene var tilfældige, kun seks procent ville være sket i løbet af disse timer.

Sæsonbestemte svingninger i temperaturen bebrejdes også for farlige revner i en rastløs og smuk kuppel af granit ved siden af ​​beton- og metaldæmningen ved Twain Harte -søen ved foden af ​​Sierra Nevada, kræver $ 900, 000 i reparationer, ifølge forsker Faye Lynn Moser fra University of North Caroline i Charlotte.

Sierra Nevada er ikke det eneste sted, hvor granitkupler slæber lag af. Andre kupler omfatter sådanne berømte steder som Diamond Rock i Sydafrika, Rio de Janeiros Corcovado -bjerg og Stone Mountain, Georgien.

Imidlertid, hvad der foregår her er anderledes end stenfaldene for nylig i det sydlige Big Sur. Californiens kystområde er lavet af blød sedimentær sten og jord, som bliver mættet og derefter glider efter langvarige vinterregn. I modsætning, granitten i Sierra er sprød vulkansk sten, som revner, når den udvides og trækker sig sammen.

Hvor meget revner og bevæger pladerne sig? Collins og Stock tovede op og besteg en plade af ustabil sten - 60 fod høj, 12 fod bred og 4 tommer tyk - i Yosemite's Royal Arches, bag Majestic Hotel, tidligere kendt som Ahwahnee Hotel.

I varmen på en sommer eftermiddag, fandt forskerne, en ustabil plade i Yosemite buler og bevæger sig ud af en klippe omkring 8 millimeter, næsten en tredjedel af en tomme.

På kølige nætter, pladen vender sig selv, skifter cirka syv millimeter tilbage.

Det betyder, at den bevæger sig 1 millimeter om året - og, over tid, til sidst bryder af og styrter ind i en kæmpe bunke af murbrokker. Deres resultater fra 2016 er offentliggjort i tidsskriftet Naturgeovidenskab .

I menneskelig tid, det ser måske ikke ud til at være noget problem. At være sikker, det udgør en langt mindre risiko end, sige, klatre over vagter for at svømme over Vernal Falls eller sejle ned ad Route 120's Priest Grade Road i et travlt med at komme hjem.

Men denne proces, kaldet "eksfoliering, "er katastrofalt, hvis en kampesten lander på dit hoved.

"Hvis jeg hører et stort boom, Jeg går ikke ud fra, at det er langt væk, "Sagde Collins." Jeg ser op for at se, hvor det kommer fra. "

Siden gletsjerne trak sig tilbage omkring 15, For 000 år siden, Stenfald har været den største ændringskraft i Sierra Nevada. Selvom det var dramatisk, stenfald dræber sjældent; kun omkring 15 mennesker er døde af klipper i Yosemite, for eksempel, i løbet af de sidste 150 år. National Park Service har taget skridt til at reducere dødsfald yderligere, permanent at lukke de mest sårbare hytter i Curry Village.

Collins-ledede hold måler klippebevægelse ved at klatre op i dybe revner og installere en lang tynd tråd, som måler belastning. (Tråden vibrerer ved forskellige frekvenser, når den løsner og strammer.) En enhed registrerer data hvert femte minut - sporer bevægelse så lille som 0,001 centimeter.

Ny forskning ledet af UNCs Moser fokuserer nu på en granitkuppel af Twain Harte -søen ved foden af ​​Sierra Nevada, samt 14 andre nærliggende kupler.

Det er blevet en sensation med de geo-nysgerrige, der kommer i håb om at få øje på det, der kaldes "aktiv eksfoliering" - sprængende stenskår.

En YouTube -video udsendt af en medarbejder ved Condor Earth Technologies, som undersøger indvirkningen på dæmningen, dokumenterer kuplens forsigtigt udvidede revner. Derefter bliver videoen lige så gotisk som "The Blair Witch Project, "med et rystende kamera, der optager sten, der eksploderer som håndgranater.

Twain Harte -embedsmænd var så bekymrede for rastløsheden - høje poppelyde og lækage af vand - at de drænede søen i 2014 for at styrke og stabilisere den. Sidste sommer, de lukkede midlertidigt det, der blev kaldt "The Rock, "herunder dykkerplatformen, og aflyste særlige begivenheder.

Vidne til et livredder tårn vippet op af sten, "min lærde og lærde kommentar var 'Wow!'" skrev Garry Hayes, en geologilærer på Modesto Junior College og tidligere præsident for National Association of Geoscience Teachers, Fjern vestlige afdeling.

Hvad er årsagen? "Termisk cykling, "sten deformation og revner som reaktion på pludselige temperaturskift, baseret på Mosers dataanalyse.

Mens rockbevægelse er mest dybtgående i varme, det sker hele året, Sagde Collins. Og andre ting - såsom vinterregn og sne, selv trærødder eller lynnedslag - kan faktisk udløse det sidste sammenbrud.

Det er ingen grund til at holde sig væk fra et af de smukkeste steder på jorden, Sagde Collins.

Jo da, det er farligt at blive hængende længe på en talusskråning, den bunke murbrokker, der betegner svag sten over dig. Det sikreste sted at stå er på en eng, væk fra klipper, han sagde.

Men de geologiske belastninger og belastninger er det, der gør Sierra så speciel, han sagde. Bakkerne virker levende.

"Grunden til, at vi kan lide at gå, er deres skønhed, " han sagde, "og den skønhed er resultatet af stejle klipper og sten der falder."

© 2017 The Mercury News (San Jose, Californien.)
Distribueret af Tribune Content Agency, LLC.




Varme artikler