
夜幕降临,您在一个陌生的沙漠中迷路了。有多种方法可以通过抬头看星星来找到轴承。但是低头看岩石呢?
根据新墨西哥大学的莱斯利·麦克法登(Leslie McFadden)的说法,某些岩石中的裂缝对齐可能有一种指南针。
麦克法登试图解释一块巨石是如何在水稀缺的情况下倒下的,麦克法登纳入了太阳的力量,而简单的事实是,它在东方升起并在西方坐落。
麦克法登告诉生活学在电话采访中。
麦克法登(McFadden)和他的同事们已经证实,某些沙漠岩石中的大多数裂缝都以这种非随机方式定向。他们继续暗示,这种风化模式可能会出现在其他行星或卫星上。
人行道上的裂缝
麦克法登(McFadden)的主要兴趣是在世界干旱和半干旱气候中风化。在这些干燥区域中发现的一个特殊特征是沙漠人行道 - 平坦的碎石丛,占地很少或根本没有植被。
麦克法登说:“他们经常有深色。” “它们几乎看起来像一个大型停车场。”
联盟部队在伊拉克的沙漠人行道上行驶,贫瘠的土地在美国西南部很常见。覆盖人行道的薄层碎石层是由于斑点景观的巨石上的几千年而产生的。这种风化如何发生是一个谜。
当水进入内部并冻结时,水可以将岩石分开。但是沙漠通常不会变得足够冷,因此地质学家猜测,盐风化(从已渗入岩石的水中形成的盐晶粒形成的盐风化)是主要的作用。
海岸线发生盐风化,海洋喷雾使岩石崩溃。但是麦克法登认为这一过程不能完全解释沙漠人行道上看到的风化。
他说:“要使盐起作用,您必须将盐分带入岩石的内部。”
麦克法登(McFadden)和他的同事认为,盐风化更有效地打开已经存在的裂缝。为了解释最初的分裂,科学家们重新审视了以前不受欢迎的旧思想。
热岩
热量可能是分解岩石的重要因素。对于任何曾经将岩石塞进篝火或看过森林大火的后果的人来说,这都是显而易见的。
麦克法登说:“当你开火时,硅酸盐的岩石会被分解,因为它们是效率低下的热量。”
由于传导不良,岩石的外部在火中变得极其热,而内部则可以保持相对凉爽。随着外层膨胀,温度差会导致岩石破裂。
尽管沙漠中间没有大火,但太阳的烈火。麦克法登说,沙漠中的一些黑岩石可能达到176华氏度(80摄氏度)。
在1930年代,研究人员研究了实验室中太阳能供暖的影响,但他们无法再现自然界中看到的风化,因此太阳被遗弃为一种解释。
太阳回来了
但是沙漠裂缝是另一种品种。一块分裂的岩石意味着两侧之间存在压力 - 与火之间的压力不同的情况是在层之间。
麦克法登(McFadden)意识到,由于温度差异,太阳只能在一侧发光,可能会产生这种应变。他说,以前的研究未能考虑到岩石的阴影。
麦克法登说:“最大的表面温度梯度将在早晨发生。”
因此,如果麦克法登是正确的,那么裂缝应该沿着早晨的阳光和阴影之间的界线对齐。在相对圆形的岩石上,这条线应向北指向。为了检验这一假设,麦克法登和他的同事们在新墨西哥州,亚利桑那州和加利福尼亚州进行了六个沙漠人行道。他们发现,大多数裂缝在圆形,统一的巨石上沿南北方向排成一列。
麦克法登说:“我们有证据表明将太阳带回了比赛。”
结果发表在本期的美国地质学会公告。
不只是岩石
作者指出,太阳能加热可以解释沙漠人行道外的其他风化。建筑物和其他人造物体可能形成裂缝,反映出光线和阴影在其墙壁上的运动。
效果可能不仅限于我们的星球。
麦克法登说:“有可能在火星上有些有效的迹象。”
火星的一天比地球长40分钟。类似的热冷周期可能解释了红色星球上某些岩石的破裂。