Over het droge, ruige heuvels van de Mojave-woestijn, een groep Johns Hopkins-wetenschappers en -studenten heeft deze maand drie weken gewerkt om miljoenen jaren van de geschiedenis van de aarde te begrijpen. Bewijs van oude ijstijden, overblijfselen van geochemische gebeurtenissen die prehistorische oceanen verstoorden, en fossielen van de oudste levende organismen op de planeet zijn samengeperst in de lagen van blootgestelde rotsen - de recordhouders van de natuur.

"De bergen om ons heen, ze zien er misschien niet bijzonder ongewoon of spectaculair uit, maar ze registreren enkele van de meest ongewone perioden in de geschiedenis van de aarde, " zegt Emmy Smit, een assistent-professor bij de afdeling Aard- en Planetaire Wetenschappen aan de Krieger School of Arts and Sciences. "Om ons heen zijn honderden miljoenen jaren geregistreerde tijd."

Onder leiding van Smit, niet-gegradueerde studenten in de Geological Field Studies in California Intersession-klas zijn op een missie geweest om land net ten oosten van Death Valley in Shoshone te onderzoeken en in kaart te brengen, Californië. Er bestaan ​​ruwe verkenningskaarten van het afgelegen wildernisgebied, Smit zegt, maar het doel van de Intersession-cursus was om de geologische eenheden van de regio te karakteriseren en te catalogiseren om een ​​gedetailleerde digitale topografische kaart te bouwen, die zal worden verzameld tijdens een begeleidende klas die Smith in het voorjaar zal geven.

"[Met behulp van deze gegevens], we kunnen een nieuwe geologische kaart maken die gedetailleerder is dan wat er in de gepubliceerde literatuur staat, Smith zegt. "Er is het potentieel om ontdekkingen te doen en onderzoek te doen als onderdeel van deze klas."

De klas werd mede geleid door Kirby Runyon, een planetaire geoloog aan het Johns Hopkins Applied Physics Laboratory. Runyon zegt dat het geologische veldwerk dat de studenten in de Mojave hebben uitgevoerd, opvallend veel lijkt op het werk van wetenschappers in een heel andere omgeving:het oppervlak van de maan.

"De Verenigde Staten maken zich op om voor het eerst sinds 1972 astronauten terug naar de maan te sturen. en we stellen vragen over wat ze zullen doen als ze daar aankomen, " zegt Runyon, die een APL Parsons Teaching Fellowship ontving om zijn onderwijsinspanningen aan de universiteit te ondersteunen. "Een van de voor de hand liggende opties is maanveldgeologie, waarmee we de geschiedenis van de maan kunnen samenstellen, en bij uitbreiding de aarde."

Om de ervaring te simuleren van astronauten die veldwerk op de maan uitvoeren, Runyon en Smith organiseerden een reis naar het nabijgelegen vulkanische veld Cima, waarvan Runyon zegt dat het een aardse analoog is aan het oppervlak van de maan. Daar, de studenten namen deel aan een gesimuleerde maanwandeling en kregen de opdracht hun veldwerk uit te voeren onder dezelfde beperkingen als een astronaut in de ruimte.

"Normaal gesproken in veldgeologie, je brengt met de hand of op een iPad in kaart, maar astronauten in grote ruimtepakken kunnen dat niet, " zegt Runyon. "In deze oefening, de studenten leerden echt hoe ze een algemene geologie van een plaats konden krijgen en specifieke monsters konden verzamelen die het verhaal van een regio zullen vertellen zodra ze in een laboratorium zijn getest."

zoals Smit, Runyon gelooft dat de inzichten die zijn verkregen uit veldgeologisch onderzoek in staat zijn om verborgen geschiedenissen van planetaire lichamen te onthullen - en het inzicht van wetenschappers in onze eigen planeet te vergroten.

"Een geologische kaart is een soort kaart die je in een winkelcentrum zou zien, met winkels niet alleen ruimtelijk maar ook per categorie ingedeeld. Gekleurde labels geven restaurants aan, herenkleding winkels, damesmode winkels, Diensten, enzovoort, " zegt Runyon. "Door rotseenheden en hun ruimtelijke relaties op te merken, je kunt de timing van verschillende gebeurtenissen afleiden en, beurtelings, de omgeving van de regio op dat moment te begrijpen. Het is de taak van de geoloog om die ruimtelijke relaties te begrijpen en de natuurlijke historie forensisch samen te voegen."

Voor studenten, de ervaring van veldwerk versterkt de principes die ze in de klas hebben geleerd en geeft hen de mogelijkheid om de praktijk van geologisch onderzoek persoonlijk te zien. Mackenzie Mills, een major aard- en planetaire wetenschappen wiens onderzoek zich richt op de oppervlakken van planeten in het buitenste zonnestelsel, zag de cursus als een kans om haar groeiende expertise toe te passen op meer aardse projecten.

"Als ik naar planetaire oppervlakken kijk, Ik kijk naar externe afbeeldingen op een computer en ben veel aan het coderen, " zegt Mills. "Veldgeologie is veel praktischer. Je bent van dichtbij met deze rotsen, en het is een puzzel die je moet oplossen door er doorheen te gaan en te wandelen. Het brengt mijn interesses op een nieuwe manier samen."

Mills en haar teamgenoten op de kaart, senior Cecelia Howard en eerstejaarsstudent Ling Jin, zelfs een nieuwe ontdekking gedaan. Gelegen in het Johnnie oolite bed, die bestaat uit kleine rotsbolletjes, ooids genaamd, die zijn ingepakt in calciumcarbonaat, het team ontdekte een rotseenheid die veel groter was dan verwacht en niet eerder beschreven door wetenschappers. De eenheid werd officieel Johnnie Rampage gedoopt, achter de naam van het team - Rampaging Kittens of Rampaging Boy Scouts, afhankelijk van hoe het team zich op een bepaald moment voelt, zegt Howard.

"We lopen hier niet over paden - de studenten kruipen gewoon door de bergen en beslissen hun eigen route voor de dag, "zegt Smith. "En het is een uitdaging. Het is een fysieke en mentale uitdaging voor ons allemaal. Alle studenten zijn die uitdaging aangegaan, dus het was leuk om naar te kijken."