science >> Wetenschap >  >> Natuur

Wat veroorzaakt rockfalls? Yosemite-studie toont aan dat het over de hitte gaat

Als rotsen heet worden, ze doen wat mensen doen:een paar lagen afschudden.

Dat waarschuwende advies komt van geologen die de seizoensuitbreiding en samentrekking van granieten kliffen in de Sierra Nevada meten. in essentie, hoe bergen molshopen worden.

En, als je eronder zit, maak je plat.

"Kliffen bewegen in en uit, en losmaken, " zei Brian Collins, wetenschapper van de U.S. Geological Survey uit Menlo Park, die instrumentatie gebruikt om rusteloze rotsen te meten in het Twain Harte-reservoir en Yosemite National Park.

"Mensen zien het landschap als statisch, dat het er voor altijd zal zijn, "zei hij. "Maar het verandert voortdurend." Denk aan James Franco in "127 Hours" - gevangen tussen een rots en een pijnlijk harde plek.

Collins en U.S. Park Service-geoloog Greg Stock keken naar het patroon van 925 eerdere steenslag in Yosemite zonder bekende oorzaak, en ontdekte dat ongeveer 15 procent zich voordeed op de heetste uren van de dag, van 12.00 tot 18.00 uur, tussen juli en september. Dat is meer dan het dubbele van het verwachte tarief; als de steenslag willekeurig was, slechts zes procent zou tijdens die uren zijn gebeurd.

Seizoensschommelingen in temperatuur worden ook verantwoordelijk gehouden voor gevaarlijke scheuren in een rusteloze en mooie granietkoepel naast de betonnen en metalen dam bij Twain Harte Lake in de uitlopers van de Sierra Nevada, waarvoor $ 900 nodig is, 000 aan reparaties, volgens onderzoeker Faye Lynn Moser van de University of North Caroline in Charlotte.

De Sierra Nevada is niet de enige plek waar granieten koepels lagen afstoten. Andere koepels zijn beroemde sites als Diamond Rock in Zuid-Afrika, Rio de Janeiro's Corcovado-berg en Stone Mountain, Georgië.

Echter, wat hier aan de hand is, is anders dan de recente rockfalls in het zuiden van Big Sur. California's Coast Range is gemaakt van zacht sedimentair gesteente en aarde, die verzadigd raakt en vervolgens wegglijdt na langdurige winterregens. In tegenstelling tot, het graniet van de Sierra is bros stollingsgesteente, dat barst wanneer het uitzet en samentrekt.

Hoeveel barsten en bewegen de platen? Collins en Stock sloten zich vast en klommen op een stuk onstabiele rots - 60 voet lang, 12 voet breed en 4 duim dik - in Yosemite's Royal Arches, achter het majestueuze hotel, voorheen bekend als het Ahwahnee Hotel.

In de hitte van een zomermiddag, vonden de onderzoekers, een onstabiele plaat in Yosemite puilt uit en beweegt ongeveer 8 millimeter van een klif af, bijna een derde van een inch.

Op koele nachten, de plaat keert zichzelf om, ongeveer zeven millimeter terugschuiven.

Dit betekent dat het 1 millimeter per jaar beweegt - en, overuren, breekt uiteindelijk af en crasht in een gigantische stapel puin. Hun bevindingen uit 2016 zijn gepubliceerd in het tijdschrift Natuur Geowetenschappen .

In menselijke tijd, dat lijkt misschien niet erg. Om zeker te zijn, het vormt een veel kleiner risico dan, zeggen, over vangrails klimmen om boven Vernal Falls te zwemmen of in een haast naar huis over de Priest Grade Road van Route 120 rijden.

Maar dit proces, genaamd "afschilfering, " is catastrofaal als er een rotsblok op je hoofd landt.

"Als ik een grote dreun hoor, Ik ga er niet vanuit dat het ver weg is, ' zei Collins. 'Ik kijk omhoog om te zien waar het vandaan komt.'

Sinds de gletsjers zich rond 15 terugtrokken, 000 jaar geleden, rotsval is de belangrijkste veranderingskracht geweest in de Sierra Nevada. Hoewel dramatisch, rockfalls doden zelden; slechts ongeveer 15 mensen zijn gestorven door rotsen in Yosemite, bijvoorbeeld, de afgelopen 150 jaar. De National Park Service heeft stappen ondernomen om het aantal doden nog verder terug te dringen. permanent sluiten van de meest kwetsbare hutten in Curry Village.

Het door Collins geleide team meet de beweging van rotsen door in diepe scheuren te klimmen en een lange dunne draad te installeren, die spanning meet. (De draad trilt op verschillende frequenties als hij losser en strakker wordt.) Een apparaat registreert elke vijf minuten gegevens - bewegingen volgen zo klein als 0,001 centimeter.

Nieuw onderzoek onder leiding van UNC's Moser is nu gericht op een granieten koepel van Twain Harte Lake in de uitlopers van de Sierra Nevada, evenals 14 andere nabijgelegen koepels.

Het is een sensatie geworden bij de geo-nieuwsgierige, die komen in de hoop op het spotten van wat 'actieve exfoliatie' wordt genoemd - barstende scherven.

Een YouTube-video verspreid door een medewerker van Condor Earth Technologies, die de impact op de dam bestudeert, documenteert de langzaam groter wordende scheuren van de koepel. Dan wordt de video zo gothic als "The Blair Witch Project, " met een trillende camera die rotsen opneemt die als handgranaten ontploffen.

Ambtenaren van Twain Harte waren zo bezorgd over de rusteloosheid - harde knallen en lekkage van water - dat ze het meer in 2014 drooglegden om het te versterken en te stabiliseren. Vorige zomer, ze hebben tijdelijk gesloten wat "The Rock, " inclusief het duikplatform, en geannuleerde speciale evenementen.

Getuige zijn van een badmeestertoren die omhoog is gekanteld door een rots, "mijn erudiete en geleerde opmerking was 'Wow!'", schreef Garry Hayes, een geologieleraar aan Modesto Junior College en voormalig voorzitter van de National Association of Geoscience Teachers, Verre Westelijke Sectie.

Wat is de oorzaak? "Thermische fietsen, " rotsvervorming en barsten als reactie op plotselinge temperatuurverschuivingen, gebaseerd op de data-analyse van Moser.

Terwijl rotsbeweging het meest diepgaand is in hitte, het gebeurt het hele jaar door, zei Collins. En andere dingen - zoals winterregen en sneeuw, zelfs boomwortels of blikseminslagen - kunnen de uiteindelijke ineenstorting veroorzaken.

Dat is geen reden om weg te blijven van een van de mooiste plekken op aarde, zei Collins.

Zeker wel, het is gevaarlijk om lang op een talushelling te blijven hangen, die puinhoop die een zwak gesteente boven je aanduidt. De veiligste plek om te staan ​​is in een weiland, weg van kliffen, hij zei.

Maar de geologische spanningen en spanningen maken de Sierra zo speciaal, hij zei. De heuvels lijken te leven.

"De reden dat we graag gaan is hun schoonheid, " hij zei, "en die schoonheid is het resultaat van steile kliffen en vallende rotsen."

©2017 The Mercury News (San Jose, Californië)
Gedistribueerd door Tribune Content Agency, LLC.