En el Valle de la Muerte, California, las rocas se deslizan solas por el suelo cientos de metros sin explicación
Algunas rocas se cree que se han movido tan rápido como camina una persona
En una región particularmente reseca de este extraordinario planeta, rocas grandes y pequeñas se deslizan por un paisaje plano como un espejo, dejando tras de sí una maraña de senderos. Algunas rocas viajan en pareja, con sus dos pistas tan perfectamente en sintonía a lo largo de largas rectas y curvas que parecen hechas por un coche. Otras van como despreocupadas, caminando solas hacia adelante y hacia atrás y, a veces, viajado la longitud de varios campos de fútbol. En muchos casos, los senderos llevan derecho a la roca que se ha detenido, pero en otros, las alegres rocas corretonas han desaparecido.
Esto puede sonar como a un mundo extraterrestre, pero en realidad está en Racetrack Playa en el Valle de la Muerte, California. Desde la década de 1940, los investigadores han documentado senderos aquí y en varias otras playas en California y Nevada. Diecisiete estudiantes de pregrado y postgrado del Planetario Lunar de la Academia de Ciencias (Lunar and Planetary Sciences Academy -LPSA-) del Goddard Space Flight Center en Greenbelt, Maryland, viajaron este verano hasta esta "pista de carreras" cerca de la playa de Claire Bonnie para investigar cómo estas rocas se mueven a través del suelo casi vacío.
Algunas rocas se cree que se han movido tan rápido como camina una persona. Pero nadie ha visto realmente una roca en movimiento, y los científicos no han deducido exactamente cómo sucede. Las explicaciones fáciles de que con la ayuda de los animales, la gravedad, o los terremotos se han descartado rápidamente, dejando espacio para un montón de estudios y una irresistible especulación a lo largo de los años.
"Cuando uno ve estas rocas y los senderos parece increíble", dice Mindy Krzykowski, un becario de la Universidad de Alaska en Fairbanks, "Usted realmente no tiene ninguna idea sobre lo que está pasando".
Después de conducir a dos horas de Beatty, Nevada (el pueblo más cercano con el alojamiento de huéspedes), a través de las escarpadas montañas de la Amargosa y Panamint Ranges, la playa parece imposiblemente plana. La naturaleza ha creado la playa en el lecho de un lago que está seco la mayor parte del tiempo. Un turista puede otear millas, porque Racetrack se eleva sólo alrededor de una pulgada en toda su longitud de 4,5 millas.
"A tu alrededor está la caliente arcilla blanca agrietada en todas las direcciones", escribió Emma McKinney, pasante del Massachusetts Institute of Technology en Cambridge, Massachusetts, en el blog para el viaje del LPSA. Las montañas que abrazan ambos lados de la playa se ven tan distantes "como el telón de fondo de una vieja película occidental película... No se habla porque uno parece que está a un millón de millas de distancia de otro".
Con vestido deportivo y mucha carga de agua, los estudiantes llegaron alrededor de las 7 am para su día de recolección de datos. Se dividieron en cinco equipos, cada uno dirigido por un científico de Goddard, y sacaron sus mapas. Luego empacaron sus equipos y se dirigieron en diferentes direcciones en busca de rocas y senderos. Justin Wilde de la Universidad de Wyoming en Laramie, dice "Me sentí como en la búsqueda del tesoro".
Para cada roca y su sendero, los estudiantes registraron coordenadas GPS y tomaron fotos. Excavaron los pequeños sensores llamados Hygrochrons que habían sido enterrados (con el permiso necesario del Servicio de Parques Nacionales) tres meses antes por Gunther Kletetschka, uno de los líderes viaje. Los internos anotaron los datos almacenados electrónicamente de la temperatura y humedad. Marcaron los límites del sendero por el deslizamiento respecto a chinchetas de colores en las grietas en la arcilla y midieron la longitud, profundidad y anchura de cada pista. Ellos confirmaron las observaciones anteriores de que algunas de las grandes rocas se han movido más lejos que las pequeñas.
Los internos también se encuentran con pequeños montículos en los extremos de algunos senderos. La gente especula que estos se forman cuando las rocas se incrustan en la arcilla y se detienen. Bastante más sorprendentes fueron los montículos en los extremos de los caminos que no tenían las rocas.
Los estudiantes comprobaron un inusual cambio de campos magnéticos (No, no hay evidencia de ello). Un estudiante llevó a cabo la mediciones de radiación (Nada extraño allí, tampoco). Sacaron pequeños niveles para determinar si las rocas podrían estar avanzando a lo largo de senderos inclinados siempre levemente hacia abajo. En cambio, "la tendencia general es que se mueven hacia arriba", según lo informado por Andrew Ryan, de la Slippery Rock University en Slippery Rock, Pennsylvania, en una charla que el grupo de LPSA dio más tarde en Goddard. "Sin embargo, la pendiente es tan insignificantes que no nos parece que sería la que influenciara este movimiento".
Dos pasantes, Kynan Rilee de la Universidad de Princeton en Princeton, Nueva Jersey, y Gregory Romine, un estudiante graduado en la San Francisco State Universidad, tuvieron la misión especial de fotografiar el horizonte de la playa y la correlación de estas fotos con coordenadas GPS. Rilee alimentó más tarde esta información en un modelo que se puede utilizar para determinar dónde fue tomada una foto en la playa aun cuando las coordenadas GPS no fueron documentadas. Pronto, cualquier visitante de Racetrack Playa será capaz de subir fotos para su análisis en www.racetrackplaya.org .
Rilee estima que los dos caminaron en total 10 millas, dos chicos y su equipo, el aislamiento sólo en ocasiones interrumpido por sus walkie-talkie o para regresar a la base para obtener más agua. "Estar allí era casi como ser un explorador", dice.
La mezcla heterogénea de los datos es necesaria porque "lo que sucede en Racetrack Playa es sutil y complicado. No es obvio que las medidas de distancia de los datos va a ser importantes", dice Brian Jackson, uno de los líderes del viaje. él y un colega han estado estudiando Racetrack Playa desde 2006 y recientemente publicaron un artículo comparando el sitio con un lecho de un lago seco en la luna de Saturno, Titán.
Durante un tiempo, la especulación era que las rocas de Racetrack Playa tienen propiedades que les ayudan a moverse. Sin embargo, las rocas son oscuras dolomitas que cayeron desde las tierras altas de montaña (No es así como se hicieron los caminos, aquellos se produjeron después de que las rocas llegaron a la playa). "La dolomita es relativamente común, y las rocas en sí no son inusuales", explica Jackson. "Es donde las rocas se encuentran lo que las hace especiales".
Algunas de las rocas que se han movido pesan menos de una libra, pero muchas son de 25-30 libras. Una de las mayores rocas deslizantes, llamada Karen, ha sido estimada en 700 libras. Una poderosa fuerza se requiere para mover rocas grandes, ¡y el candidato obvio es el feroz viento de la playa! "Es sorprendente cuando ves lo grandes que son algunas de estas rocas", dice Ryan. "Uno piensa, '¿Cómo puede ser que algo tan grande vuele alrededor?'"
Probablemente una velocidad del viento de 150 millas por hora o más sería necesaria para mover la mayor parte de las rocas. La velocidad del viento que se mueve en la superficie de la playa es muy rápida, pero no tan rápida, así que los estudios más recientes tienden a preguntase cómo se podría reducir la fricción entre las rocas y el barro.
Los internos evaluaron varias hipótesis que han sido ofrecidas a través de los años. "Dentro de cada grupo, se analizan los datos que recogimos y medimos en conjunto, aunque también hemos tenido nuestras propias ideas", dice Romine.
"El trabajo en equipo es una parte clave del programa", señala Cynthia Cheung, la investigadora principal del LPSA. "Los estudiantes afrontan este reto o problema con diferentes fuerzas y desde diferentes direcciones. Esa es la manera de hacer ciencia".
Los investigadores han pensado durante años que la fricción se reduce un tanto cuando la superficie de la playa se moja y la capa superior de arcilla se transforma en una película manchada de barro. Las algas pueden permanecer en estado latente en la arcilla seca y florecer cuando se moja la superficie, reduciendo aún más la cantidad de fricción. Los estudiantes realizaron experimentos de absorción de agua en Playa Claire Bonnie y descubrieron que la arcilla se vuelve resbaladiza. Aun así, los estudiantes concluyeron que la mayoría de las rocas no podía moverse sin la ayuda de otras causas.
La ayuda viene probablemente en forma de hielo hasta el alto desierto, el invierno trae la nieve a las montañas. El agua del deshielo desciende y se va acumulando en enormes piscinas poco profundas que se extienden en toda la playa y se congelan por la noche. Hace décadas, los investigadores propusieron que las grandes placas de hielo podrían envolver a los grupos de rocas y, a continuación, el viento arrastraría a las rocas sobre él. Esto podría explicar los casos en que dos pistas corren perfectamente una al lado de la otra.
Cuando un experimento descartó la posibilidad de que esto suceda en todos los casos, el concepto fue refinado. Ahora se piensa que collares de hielo se pueden formar alrededor de las partes inferiores de las piedras, probablemente debido a que la masa de una roca conserva el frío. Cuando el agua se mueve más en el cuello ayudaría a que la roca flotara parcialmente, por lo que incluso una pesada roca podría deslizarse cuando sopla el viento. La presencia de collares de hielo podría explicar por qué algunos senderos estrechos empiezan ha hacerse más profundos: la roca poco a poco se hunde en el barro húmedo cuando su chaleco salvavidas de hielo se derrite.
Datos del sensor Hygrochron
Los internos encontraron que los sensores Hygrochron enterrados cerca de tres cuartos de pulgada registraron temperaturas de congelación en marzo, y los enterrados un poco más de tres pulgadas hacia abajo registraron condiciones de humedad de manera casi continua en marzo y abril. Esto evidencia que las condiciones son adecuadas para formar collares de hielo, informó Clint Naquin de la Universidad Estatal de Luisiana en Shreveport y Devon Miller del West Virginia Wesleyan College en Buckhannon, en una charla presentada en nombre de todos los internos.
Kletetschka está coordinando un trabajo de investigación por el grupo que presentará los datos del Hygrochron y otros datos, y sugerirá un mecanismo un poco diferente para el movimiento de la rocas. Las rocas todavía se cree que se mueven a causa del collar de hielo, pero el grupo ha identificado un nuevo parámetro que es crítico en la explicación de por qué es tan fácil de mover las rocas y crear rutas. En el documento se dan más detalles, lo que significa llegar a la conclusión de que la velocidad del viento no tiene que ser tan grande para mover las rocas. "Esta idea explicaría también los caminos que no tienen rocas", dice Kletetschka. "Los caminos se hicieron por rocas cuya mayor parte estaban compuestas de hielo".
¿Movimiento por regelación?
Leva McIntire de la Seattle Pacific University, tiene otra hipótesis a prueba. Ella postula que las rocas se mueven por regelación, un proceso por lo general asociado a los glaciares y las montañas. La regelación es causada por una diferencia de presión en los dos lados de un objeto. Agua por un lado con restos de líquido y las fugas de vuelta para el otro lado, atrapando burbujas de aire en la parte segunda, donde se forma el hielo. McIntire piensa que esto podría suceder en la playa. Ella observa que algunos estudiantes observaron formaciones similares a burbujas en la arcilla al lado de ciertas rocas. "Esta teoría podría explicar cómo se mueven las grandes rocas", dice ella , "porque no requieren salidas a las bolsas de las rocas".
Además del trabajo de campo, los internos del LPSA trabajaron en estrecha colaboración con los mentores en proyectos de investigación activos en Goddard, como el desarrollo de un "polvo lunar buster" para eliminar el polvo pegajoso de los trajes espaciales de los astronautas, correr simulaciones de Monte Carlo de la atmósfera de Mercurio y pruebas con el neutrón y equipos de rayos gamma que están diseñado para recoger información del subsuelo de un planeta sin toma de muestras.
Enlaces: Lunar and Planetary Sciences Academy (LPSA) www.racetrackplaya.org
Original: Elizabeth Zubritsky, NASA's Goddard Space Flight Center
Photo credit: NASA/GSF
