• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Vad utlöser stenfall? Yosemite-studie visar att det handlar om värmen

    När stenar blir varma, de gör som folk gör:fäller några lager.

    Det varnande rådet kommer från geologer som mäter den säsongsbetonade expansionen och sammandragningen av granitklippor i Sierra Nevada - vilket visar, i huvudsak, hur berg blir mullvadshögar.

    Och, om du råkar vara under, platta till dig.

    "Klippor rör sig in och ut, och lossa, " sa Menlo Park-baserade U.S. Geological Survey-forskaren Brian Collins, som använder instrument för att mäta rastlösa stenar vid Twain Harte-reservoaren och Yosemite National Park.

    "Människor ser på landskapet som statiskt, att det kommer att finnas där för alltid, " sa han. "Men det förändras hela tiden." Tänk James Franco i "127 Hours" - fångad mellan stenen och ett smärtsamt hårt ställe.

    Collins och U.S. Park Service-geologen Greg Stock tittade på mönstret av 925 tidigare stenfall i Yosemite utan känd orsak, och fann att cirka 15 procent inträffade under de varmaste timmarna på dygnet, från 12.00 till 18.00, mellan juli och september. Det är mer än dubbelt så mycket som förväntat; om stenfallen var slumpmässiga, bara sex procent skulle ha hänt under dessa timmar.

    Säsongsvariationer i temperatur anklagas också för farliga sprickor i en rastlös och vacker granitkupol intill betong- och metalldammen vid Twain Harte Lake vid foten av Sierra Nevada, kräver $900, 000 i reparationer, enligt forskaren Faye Lynn Moser vid University of North Caroline i Charlotte.

    Sierra Nevada är inte den enda platsen där granitkupoler slocknar av lager. Andra kupoler inkluderar sådana berömda platser som Diamond Rock i Sydafrika, Rio de Janeiros Corcovadoberg och stenberg, Georgien.

    Dock, vad som händer här är annorlunda än stenfallen nyligen i södra Big Sur. Kaliforniens kustområde är gjord av mjuk sedimentär sten och jord, som blir mättad och sedan glider efter långvariga vinterregn. I kontrast, Sierrans granit är spröd magmatisk bergart, som spricker när den expanderar och drar ihop sig.

    Hur mycket spricker och rör sig plattorna? Collins och Stock repade sig och klättrade på en platta av instabil sten - 60 fot hög, 12 fot bred och 4 tum tjock - i Yosemites Royal Arches, bakom Majestic Hotel, tidigare känt som Ahwahnee Hotel.

    I värmen på en sommareftermiddag, forskarna fann, en instabil platta i Yosemite buktar ut och rör sig från en klippa cirka 8 millimeter, nästan en tredjedel av en tum.

    På svala nätter, plattan vänder sig själv, flyttas tillbaka cirka sju millimeter.

    Det betyder att den rör sig 1 millimeter per år - och, över tid, bryter så småningom av och kraschar in i en gigantisk hög med spillror. Deras resultat från 2016 publiceras i tidskriften Naturgeovetenskap .

    I mänsklig tid, det kan tyckas vara ingen stor sak. För att vara säker, det utgör en mycket mindre risk än, säga, klättra över skyddsräcken för att simma ovanför Vernal Falls eller baklänga längs Route 120's Priest Grade Road i en brådska att komma hem.

    Men denna process, kallad "exfoliering, "Det är katastrofalt om ett stenblock landar på ditt huvud.

    "Om jag hör en stor bom, Jag antar inte att det är långt borta, "Sa Collins. "Jag tittar upp för att se var det kommer ifrån."

    Sedan glaciärerna drog sig tillbaka runt 15, 000 år sedan, stenfall har varit den stora förändringskraften i Sierra Nevada. Även om det är dramatiskt, stenfall dödar sällan; bara cirka 15 personer har dött av stenar i Yosemite, till exempel, under de senaste 150 åren. National Park Service har vidtagit åtgärder för att minska antalet dödsfall ytterligare, permanent stänga de mest utsatta stugorna i Curry Village.

    Det Collins-ledda teamet mäter klipprörelser genom att klättra upp i djupa sprickor och installera en lång tunn tråd, som mäter belastning. (Tråden vibrerar vid olika frekvenser när den lossnar och dras åt.) En enhet registrerar data var femte minut - spårar rörelser så små som 0,001 centimeter.

    Ny forskning ledd av UNC:s Moser är nu fokuserad på en granitkupol av Twain Harte Lake vid foten av Sierra Nevada, samt 14 andra närliggande kupoler.

    Det har blivit en sensation hos de geo-nyfikna, som kommer i hopp om att upptäcka vad som kallas "aktiv exfoliering" - sprängande stenskärvor.

    En YouTube-video cirkulerad av en anställd på Condor Earth Technologies, som studerar påverkan på dammen, dokumenterar kupolens försiktigt vidgare sprickor. Sedan blir videon lika gotisk som "The Blair Witch Project, " med en skakig kamera som spelar in stenar som exploderar som handgranater.

    Twain Harte-tjänstemän var så oroliga över rastlösheten - höga poppande ljud och läckage av vatten - att de dränerade sjön 2014 för att stärka och stabilisera den. Förra sommaren, de stängde tillfälligt det som kallas "The Rock, " inklusive dykplattformen, och inställda specialevenemang.

    Bevittna ett livräddartorn som lutas upp av sten, "min lärda och lärda kommentar var 'Wow!'", skrev Garry Hayes, en geologilärare vid Modesto Junior College och tidigare ordförande för National Association of Geoscience Teachers, Far Western Sektion.

    Vad är orsaken? "Termisk cykling, "bergdeformation och sprickbildning som svar på plötsliga temperaturförändringar, baserat på Mosers dataanalys.

    Även om stenrörelser är mest djupgående i värme, det händer hela året, sa Collins. Och andra saker - som vinterregn och snö, även trädrötter eller blixtnedslag - kan faktiskt utlösa den slutliga kollapsen.

    Det är ingen anledning att hålla sig borta från en av de vackraste platserna på jorden, sa Collins.

    Säker, det är farligt att dröja länge på en talusbacke, den där högen av spillror som betyder svag sten ovanför dig. Det säkraste stället att stå på är på en äng, borta från klippor, han sa.

    Men de geologiska påfrestningarna och påfrestningarna är det som gör Sierra så speciell, han sa. Kullarna verkar levande.

    "Anledningen till att vi gillar att åka är deras skönhet, " han sa, "och den skönheten är resultatet av branta klippor och stenar som faller."

    ©2017 The Mercury News (San Jose, Kalifornien)
    Distribueras av Tribune Content Agency, LLC.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com