Auf einer 200 Millionen Jahre alten Sandsteinplatte mit Dinosaurierpfotenabdrücken haben Wissenschaftler Spuren von "schwimmenden Steinen" gefunden - genau wie im Death Valley. Was ist dieses Phänomen und wie wird es erklärt?
Bewegliche Steine - im gleichen Alter wie Dinosaurier
Einer der Berichte auf der Dezember-Sitzung der American Geophysical Union widmete sich einem Thema, das für dieses wissenschaftliche Forum nicht ganz üblich war. Der Paläontologe Paul Olsen von der Columbia University in den USA sagte, dass auf einer der frühen Jura-Sandsteinplatten im Connecticut Dinosaur State Park neben den Pfotenabdrücken des sauropodomorphen Dinosauriers Otozoum Moodii eine Furche sichtbar ist, die als Spur eines alten "schwimmenden Steins" interpretiert wurde.
Eine Steinplatte mit Dinosaurierpfotenabdrücken und einem Fußabdruck eines sich bewegenden Steins aus Connecticut, USA.
Traveller Steine
Schwimmende, gleitende, kriechende Steine - das ist der Name eines geologischen Phänomens, dem Wissenschaftler zu Beginn des 20. Jahrhunderts auf der ausgetrockneten Rennstrecke Playa Playa im Death Valley in den USA zum ersten Mal begegneten. Felsbrocken, die manchmal bis zu 320 Kilogramm wiegen und von den umgebenden Dolomitfelsen auf mysteriöse Weise ohne Beteiligung von Menschen oder Tieren auf den flachen Boden der Mulde rollen, bewegen sich Hunderte von Metern und hinterlassen deutliche Spuren. Außerdem sind sie nicht immer gerade: Manchmal werden die Steine gedreht - in einem Bogen oder im rechten Winkel.
Werbevideo:
Die Steine bewegen sich nur einmal alle zwei oder drei Jahre, die Spuren bleiben drei bis vier Jahre. Felsbrocken mit gerippter Unterseite hinterlassen deutlichere, gerade Furchen, während Felsbrocken mit flacher Oberfläche von einer Seite zur anderen wandern. Manchmal drehen sich Steine um.
Ein beweglicher Stein auf dem ausgetrockneten Lake Racetrack Playa im Death Valley, USA.
Wie das Geheimnis gelüftet wurde
Die Medien sprachen über das Eingreifen übernatürlicher Kräfte. Wissenschaftler haben vorgeschlagen, dass es nur um starke Winde ging.
Die Steine waren jedoch eindeutig zu schwer für jeden Wind. 1955 schlug der Geologe George Stanley von der University of Michigan die Hypothese "Eisfloß" vor. Während der saisonalen flachen Überschwemmung des Sees bilden sich während eines Kälteeinbruchs Eisschollen auf der Wasseroberfläche. Sie bewegen sich und die darin gefrorenen Steine hinterlassen Spuren. Insbesondere verwies Stanley auf die Tatsache, dass die Flugbahnen benachbarter Steine nahezu parallel sind und die Biegungen voneinander wiederholen.
Diese Hypothese wurde von einem anderen amerikanischen Geologen, John Noel Earl Weber, unterstützt. Er beschrieb, wie sich im flachen Wasser des Great Slave Lake in Kanada Steinspuren bildeten.
1995 zeigten Wissenschaftler des Hampshire College der Vereinigten Staaten unter der Leitung von Professor John Reid, die die Ergebnisse von Beobachtungen über zwei Jahrzehnte zusammenfassten, dass die Furchen aus Steinen, die im kalten und nassen Winter 1992-1993 auftraten, den Spuren der späten 1980er Jahre sehr ähnlich waren, als Eis bildete sich auch auf der Oberfläche des Sees. Es wurde der Schluss gezogen, dass sich die Steine zusammen mit den vom Eis mitgerissenen Wasserströmen bewegten.
Im Jahr 2011 bestätigten amerikanische Physiker unter der Leitung des Planetenforschers Ralph Lorenz von der Johns Hopkins University experimentell, dass selbst sehr dünnes Eis, wenn es gleichzeitig vom Wind beeinflusst wird, ziemlich große Steine bewegen kann. Im Eis gefrorene Felsbrocken ragen tatsächlich über die Oberfläche, wodurch sie sich leichter bewegen lassen.
Um die Debatte zu beenden, führten die Wissenschaftler detaillierte Feldstudien im Death Valley mit kontinuierlichen Kameras, parallelen meteorologischen Beobachtungen und GPS-Tracking durch.
Das Experiment begann im Winter 2011. Fünfzehn Teststeine mit daran angebrachten GPS-Sensoren wurden im südlichen Teil des Seebeckens platziert - wo die Felsbrocken, die den Berghang hinunter rollten, normalerweise ihre Reise beginnen.
Die ersten zwei Jahre brachten keine Ergebnisse. Und dann hatten die Wissenschaftler Glück. Ende November 2013 brachte ein seltener Winterzyklon starken Regen und Schnee in die Rennstrecke von Playa. Nachts war der südliche Teil des Sees mit einer drei bis sechs Millimeter dicken Eiskruste bedeckt, die sich in separate Eisschollen aufspaltete, und die Felsbrocken bewegten sich mit einer Geschwindigkeit von etwa fünf Metern pro Minute mit.
Im Dezember 2013 und Januar 2014 bedeckten die Steine 224 Meter. Die mobilen Episoden dauerten einige Sekunden bis 16 Minuten. All dies wurde von Kameras aufgezeichnet. So wurde das Geheimnis der kriechenden Steine gelüftet.
Bewegungsbahnen von Teststeinen in Form benachbarter Gruppen. Die maximale Bewegung wurde am 20. Dezember 2013 aufgezeichnet, als dieses Bild aufgenommen wurde. Nordostwind, vier bis fünf Meter pro Sekunde.
Eisflöße und mikrobielle Matten
Damit sich Steine bewegen können, ist ein seltenes Zusammentreffen der natürlichen Bedingungen erforderlich. Zunächst muss es im Death Valley, dem trockensten Ort der Erde, stark regnen. Dann muss die Lufttemperatur stark abfallen, damit das Wasser gefriert, bevor es Zeit zum Verdampfen hat. Schließlich ist ein ausreichend starker Wind erforderlich, um das Eis in Eisschollen zu zerbrechen und sie durch das flache Wasser unter ihnen zu bewegen.
Feuchtigkeit sammelt sich nur im südlichen Teil des Sees an, der vier Zentimeter tiefer ist als der nördliche. Und die Eisschollen bewegen sich nach Norden, da das Becken auf den anderen drei Seiten von Bergen umgeben ist.
Solche Bedingungen sind nur im Morgengrauen nach einer frostigen Nacht möglich. Am Morgen, wenn die Sonne eine dünne Eiskruste schmilzt, bewegen sich die Steine nicht mehr.
Krümmung und scharfe Kurven der Flugbahn sind das Ergebnis von Änderungen der Windgeschwindigkeit und -richtung sowie von Kollisionen von Eisschollen.
Wissenschaftler haben auch herausgefunden, woher die Rillen ohne Steine an den Enden kommen. Zuvor dachte die Parkverwaltung, dass die Steine von Touristen als Souvenirs genommen wurden. Tatsächlich hinterlassen "besitzerlose" Spuren Haufen von Eisschollen, die dann schmolzen.
Es ist überraschend, dass der für das Hochland und die arktischen Küsten charakteristische Mechanismus der Erfassung und Übertragung von Steinen durch Eis auf der Rennstrecke Playa in einem heißen subtropischen Klima funktioniert.
Die Autoren des Experiments glauben, dass dies auch an anderen Seen geschieht, an denen sich bewegende Steine gefunden wurden: Little Bonnie Clare Playa und Alcali Flat in Nevada, Bonneville Playa in Utah und Magdalene in Südafrika.
Die Fußabdrücke am Grund des Altillo Chica-Sees in Zentralspanien werden jedoch anders erklärt. Den Forschern zufolge spielen mikrobielle Matten die Hauptrolle - dünne biogene Filme, die den Boden im flachen Wasser bedecken. Wenn ein flaches Gewässer austrocknet, gleiten die vom Wind angetriebenen Steine leicht über die glatte Oberfläche und hinterlassen Furchen.
Spuren von beweglichen Steinen am Ufer des Altillo Chica-Sees (Spanien).
Vulkanischer Winter
Paläontologen, die auf einer alten Steinplatte Spuren von sich bewegenden Steinen gefunden haben, neigen sich zum "Eisfloß" -Mechanismus, da Dinosaurierpfotenabdrücke auf mikrobiellen Matten kaum so gut erhalten geblieben wären - sogar die Textur der Haut eines Reptils ist auf ihnen sichtbar.
Die digitale photogrammetrische Modellierung zeigte, dass die tiefsten Längsrillen der Steinbahn in der Platte durch kleine parallele, mit Schmutz gefüllte Risse geteilt sind. Dies weist darauf hin, dass der Boden des ausgetrockneten Reservoirs, auf dem der Dinosaurier ging, mit einer Tonschicht und nicht mit einem organischen Film bedeckt war.
Die "Eis" -Hypothese hat aber auch ihre Nachteile. Tatsache ist, dass sich das Gebiet des heutigen Bundesstaates Connecticut vor 200 Millionen Jahren fast am Äquator befand, bei etwa 18 Grad nördlicher Breite. Die meisten Pflanzen und Tiere, die zu dieser Zeit hier lebten und unter denen Dinosaurier dominierten, waren nicht an Frost angepasst.
Um diesen Widerspruch zu lösen, sprechen die Autoren von einem Ausbruch des Vulkanismus auf dem nordamerikanischen Kontinent zu Beginn der Jurazeit oder etwas früher. Eine riesige Menge Asche gelangte in die Atmosphäre - ein vulkanischer Winter kam.
Kurzzeitfröste traten vor 200 Millionen Jahren in den Tropen auf. Dann bewegten sich die Steine. Infolge des durch den vulkanischen Winter verursachten globalen Klimawandels sind 76 Prozent der biologischen Arten, einschließlich Dinosaurier, vom Planeten verschwunden.
Vladislav Strekopytov
