死亡谷“移动巨石”:冰层推力还是未知地质活动?
死亡谷“移动巨石”现象是冰层推力、风力、泥浆润滑及微生物活动共同作用的结果,目前未发现直接证据支持未知地质活动。
冰层推力说
理论依据:冬季时,死亡谷的赛马场普拉亚(Racetrack Playa)干湖床上会形成一层薄冰。这层冰在夜间低温下形成,白天则因阳光照射而融化。在冰层形成和融化的过程中,会产生一种推力,推动石头在湖床上移动。
实验证据:2014年,一组研究人员通过延时摄影捕捉到了石头的运动过程。他们发现,在冬季,当湖床上有一层浅水,且夜间温度足够低以形成冰层时,石头会在微风的作用下,随着冰层的融化而移动。这一实验为冰层推力说提供了有力的证据。
风力作用说
理论依据:死亡谷地区风力较大,尤其是在午后,地表温度升高,热空气上升,形成强劲的沙漠风。这种风力有可能推动石头在湖床上移动。
争议点:然而,强风吹动石头移动的说法也遭到了许多科学家的质疑。因为有些移动的石头重达数百公斤,很难有如此强力的风吹动它们。尽管如此,风力在石头移动过程中仍可能起到一定的辅助作用。
泥浆润滑说
理论依据:在雨量充沛的季节,湖水会流入普拉亚,形成浅且短暂的内流湖。当湖水蒸发后,会留下柔软光滑的泥土。这种泥土可能大大降低了石头与地面之间的摩擦力,使得石头更容易移动。
实验观察:研究人员发现,石头移动后会在湖床上留下明显的轨迹。这些轨迹表明,石头在移动过程中与地面之间存在某种形式的润滑作用。泥浆润滑说为这种润滑作用提供了一种可能的解释。
微生物群作用说
理论依据:死亡谷的湖床中存在着由蓝藻、单细胞藻类和其他小型生物组成的微生物群。这些微生物会分泌光滑的物质并脱落形成沉积淤泥,为巨石提供一个光滑的运动平台。
研究进展:虽然微生物群作用说目前仍处于研究阶段,但已有研究表明,微生物群的活动可能对石头的移动产生一定影响。
其他假说与争议
地震与地球磁场:有科学家提出,地震或地球磁场的变化可能导致石头移动。然而,目前尚未发现直接证据支持这一观点。
未知地质活动:尽管死亡谷地区曾发生过多次地震,但目前没有证据表明石头移动与地球板块运动或未知地质活动有直接关联。
死亡谷“移动巨石”现象是如何被发现的?
死亡谷“移动巨石”现象的发现源于探险者对异常岩石轨迹的观察,后经科学家系统研究,结合气象监测与实验验证,最终揭示了冰层推力与风力共同作用的自然机制。
早期观察与记录
1915年首次记录:一位名叫约瑟夫·克鲁克的探矿者在死亡谷寻找贵金属时,首次发现了岩石移动的轨迹。这一发现引起了科学界的关注,但当时并未能解释其成因。
20世纪中叶的研究:1948年,美国的两名地质学家在考察死亡谷的过程中,也发现了岩石自行移动的现象。他们观察到,这些重达几百公斤的石头在河床下留下一道长长的“脚印”,这些“脚印”从几米到几十米不等,最长的一条“脚印”长达300米。地质学家们还发现,石头的移动没有任何规律,有的走的是直线,有的石头会拐弯,还有的石头会结伴而行,留下平行的轨迹。
科学假设与争议
风力说:有科学家认为,死亡谷时而突然出现的强劲风暴所产生的推力可能是岩石移动的原因。然而,这一说法遭到了许多科学家的质疑,因为有些移动的石头重达数百公斤,很难有如此强力的风吹动它们。
地震与地球磁场说:也有科学家提出地震或地球磁场的变化可能导致石头移动,但目前尚未发现直接证据支持这一观点。
泥浆润滑说:泥浆润滑说表明湿润的湖床泥浆大大降低了摩擦力,让重石也能够慢慢滑动,但同样缺乏直接证据。
系统研究与实验验证
“滑石研究计划”的建立:为了揭开死亡谷“移动巨石”之谜,美国的一队科学家在2011年下决心解开这个谜底。他们创立了“滑石研究计划”,在赛马场普拉亚附近建立了一个气象站,用来每隔1秒钟测量一次风速。同时,他们还布置了15块大小不等的石头,并在石头上安装了动态感应GPS追踪器。
延时摄影捕捉运动过程:2013年12月4日和12月20日,科学家们利用延时摄影捕捉到了石头的运动过程。他们发现,岩石移动现象多发生在冬季,是冰、水和风完美平衡的结果。具体来说,冬季时死亡谷的温度会骤降,湖底的水会结冰形成一层薄薄的冰盖。当冰开始融化时,形成的冰块会被风推动,同时它们也会带动着湖床上的石头滑行。
实验结果与理论支持:实验结果表明,要让石头成功跑起来,首先要满足干涸的湖床上有一层浅水。其次,夜间温度需要足够低,足以形成一层冰(大概3~5毫米厚)。最后,在阳光明媚的日子里,阳光使得冰层融化导致冰块破裂成一块块漂浮冰板。在微风的作用下,漂浮冰板产生冰推力推动前方的岩石,并在水底柔软的泥浆中留下一道道前进的痕迹。
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