På en platta av sandsten 200 miljoner år gammal med dinosaurie tassavtryck har forskare hittat spår av "flytande stenar" - samma som i Death Valley. Vad är detta fenomen och hur förklaras det.
Rörliga stenar - i samma ålder som dinosaurier
En av rapporterna vid amerikanska geofysiska unionens möte i december ägnades åt ett ämne som inte var helt vanligt för detta vetenskapliga forum. Paleontolog Paul Olsen från Columbia University i USA sade att på en av de tidiga Jurassic sandsten plattor som visas i Connecticut Dinosaur State Park, bredvid tassavtryck av den sauropodomorphic dinosaurie Otozoum moodii, är en fåra synlig, som har tolkats som ett spår av en gammal "flytande sten."
En stenplatta med dinosauritotryck och ett fotavtryck av en rörlig sten från Connecticut, USA.
Travellers stenar
Flytande, glidande, krypande stenar - detta är namnet på ett geologiskt fenomen som forskare först mötte i början av 1900-talet på den torkade Lake Racetrack Playa i Death Valley i USA. Stenblock, ibland som väger upp till 320 kilo, rullar ner till den platta botten av hålen från de omgivande dolomitklipporna, på mystiskt sätt, utan någon inblandning av människor eller djur, rör sig hundratals meter och lämnar efter sig distinkta spår. Dessutom är de inte alltid raka: ibland vänder stenarna - i en båge eller i rätt vinkel.
Kampanjvideo:
Stenarna rör sig bara varannan eller tre år, spåren kvarstår i tre till fyra år. Stenblock med en ribbad bottenyta lämnar mer tydliga, raka furer, medan de med en plan yta vandrar från sida till sida. Ibland vänder stenar.
En rörlig sten på den uttorkade sjön Racetrack Playa i Death Valley, USA.
Hur hemligheten avslöjades
Media började prata om övernaturliga krafts ingripande. Forskare har föreslagit att det handlade om stark vind.
Men stenarna var uppenbarligen för tunga för vind. 1955 föreslog geolog George Stanley från University of Michigan hypotesen "isflotten". Under perioden med säsongsmässig grund översvämning av sjön, bildas isflöden på ytan av vattnet under en kall snap. De rör sig, och stenarna som är frysta i dem lämnar spår. Stanley hänvisade i synnerhet till att banorna i närliggande stenar är nästan parallella och upprepar varandras böjningar.
Den här hypotesen stöds av en annan amerikansk geolog, John Noel Earl Weber. Han beskrev hur stenmärken bildades i grunt vatten i Great Slave Lake i Kanada.
1995 visade forskare från Hampshire College i Förenta staterna under ledning av professor John Reid, som sammanfattade resultaten av observationer under två decennier, att fårarna från stenar, som dök upp under den kalla och våta vintern 1992-1993, liknar spåren i slutet av 1980-talet, då is bildades också på ytan av sjön. Det drogs slutsatsen att stenarna rörde sig tillsammans med de medföljande vattenflöden vid isen.
2011 bekräftade amerikanska fysiker, ledd av planetforskaren Ralph Lorenz från Johns Hopkins University, experimentellt att även mycket tunn is, när den samtidigt påverkas av vinden, kan flytta ganska stora stenar. Stenar frusna in i isen stiger faktiskt över ytan, vilket gör dem lättare att flytta.
För att få slut på diskussionerna genomförde forskare detaljerade fältstudier i Death Valley med kontinuerliga kameror, parallella meteorologiska observationer och GPS-spårning.
Experimentet började vintern 2011. Femton teststenar med GPS-sensorer anslutna till dem placerades i den södra delen av sjöbassängen - där stenblocken som rullade nedför bergssidan vanligtvis börjar sin resa.
De två första åren gav inga resultat. Och då hade forskarna tur. I slutet av november 2013 förde en sällsynt vintercyklon kraftigt regn och snö till Racetrack Playa-området. Den södra delen av sjön på natten täcktes med en isskorpa som var tre till sex millimeter tjock, som delades upp i separata isflak, och stenblocken rörde sig tillsammans med dem med en hastighet av cirka fem meter per minut.
I december 2013 och januari 2014 täckte stenarna 224 meter. De mobila avsnitten varade från några sekunder till 16 minuter. Allt detta spelades in av kameror. Således avslöjades de krypande stenens hemlighet.
Bana för rörelse av teststenar belägna i form av angränsande grupper. Den maximala rörelsen spelades in 20 december 2013, då bilden togs. Nordost-vind, fyra till fem meter per sekund.
Isflekter och mikrobiella mattor
För att stenar ska kunna röra sig krävs ett sällsynt sammanfall av naturliga förhållanden. Först av allt är det nödvändigt att ett kraftigt regn faller i Death Valley, den torraste platsen på jorden. Då måste lufttemperaturen sjunka kraftigt så att vattnet fryser innan det har tid att förångas. Slutligen behövs en tillräckligt stark vind för att bryta isen till isflak och flytta dem genom det grunda vattnet under dem.
Fukt samlas bara i den södra delen av sjön, som är fyra centimeter djupare än den norra. Och isflödena rör sig norrut, eftersom bassängen är omgiven av berg på de andra tre sidorna.
Sådana förhållanden är möjliga endast i gryningen efter en frostig natt. På morgonen, när solen smälter en tunn isskorpa, rör sig stenarna inte längre.
Krökning och skarpa sväng på banan är resultatet av förändringar i vindhastighet och riktning, liksom kollisioner av isflak.
Forskare har också räknat ut var spåren kommer från utan stenar i ändarna. Tidigare trodde parkadministrationen att stenarna togs av turister som souvenirer. I själva verket lämnar "ägarlösa" spår högar med isflak som sedan smälter.
Överraskande nog fungerar mekanismen för att fånga och överföra stenar med is, som är karakteristisk för högländerna och arktiska kusten, på Racetrack Playa i ett hett subtropiskt klimat.
Författarna till experimentet tror att detsamma händer på andra sjöar där rörliga stenar har hittats: Little Bonnie Clare Playa och Alcali Flat i Nevada, Bonneville Playa i Utah och Magdalene i Sydafrika.
Men fotavtryck längst ner i sjön Altillo Chica i centrala Spanien förklaras annorlunda. Enligt forskarna spelas huvudrollen av mikrobiella mattor - tunna biogeniska filmer som täcker botten på grunt vatten. När en ytlig vattenmassa torkar, glider de vinddrivna stenarna lätt över den släta ytan och lämnar furer.
Spår av rörliga stenar vid stranden av sjön Altillo Chica (Spanien).
Vulkanisk vinter
Paleontologer som har upptäckt spår av rörliga stenar på en gammal stenplatta lutar sig mot "isflotten" -mekanismen, eftersom dinosaurie-tassavtryck knappast skulle ha bevarats så bra på mikrobiella mattor - till och med strukturen på en reptils hud är synlig på dem.
Digital fotogrammetrisk modellering visade att de djupaste längsgående spåren av stenbanan i plattan är uppdelade med små parallella sprickor fyllda med smuts. Detta indikerar att botten av den torkade reservoaren, som dinosaurien gick på, var täckt med ett skikt av lera och inte en organisk film.
Men "is" -hypotesen har också sina nackdelar. Faktum är att 200 miljoner år sedan territoriet i det nuvarande delstaten Connecticut var nästan vid ekvatorn, ungefär 18 grader norr latitud. De flesta växter och djur som bodde här på den tiden, bland vilka dinosaurier dominerade, anpassades inte till frost.
För att lösa denna motsägelse talar författarna om ett vulkanutbrott på den nordamerikanska kontinenten i början av juraperioden eller lite tidigare. En enorm mängd aska kom in i atmosfären - en vulkanisk vinter kom.
Frost på kort sikt inträffade i tropikerna för 200 miljoner år sedan. Sedan rörde stenarna. Som ett resultat av den globala klimatförändringen orsakad av den vulkaniska vintern har 76 procent av biologiska arter, inklusive dinosaurier, försvunnit från planeten.
Vladislav Strekopytov