Преди близо 20 години, на 10 юли 1996 г., масивен скален камък причини 80 000 тона гранит да се спусне към популярна пътека близо до Happy Isles в Национален парк Йосемити. Падащите скали генерираха въздушен взрив, който се извисяваше с над 250 мили в час, като отсече около 1000 дървета, които повредиха природен център, унищожиха мост и снек бар и убиха един турист и рани няколко други.
Скалните водопади се случват около 60 до 70 пъти годишно в Йосемити, но обикновено те имат очевидна причина. Зимна буря се разрази или имаше земетресение. Но някои, като инцидента с Щастливите острови, се случват в красиви, ясни летни дни без видима причина. Сега двойка учени казват, че знаят какво се крие зад тези скали - самото топло и слънчево време.
„Имаме много скали в Йосемити, защото скалите са толкова големи и стръмни“, казва Грег Сток, парк геолог на Йосемити. И с повече от 4 милиона посетители, които идват в парка всяка година, тези скали представляват ясна опасност. „Имахме късмет“, казва той, защото за 150 години само около 15 души са загинали в резултат на скали.
Стокът работи за намаляване на опасността от скално падане в парка, движещи се сгради и места, където туристите или посетителите могат да се съберат далеч от скалите, които могат да изпратят скала да се разпада неочаквано. Но той също работи, за да обясни защо изобщо падат скалите.
Скалите в Йосемити могат да се отлепят в гигантски плочи. Докато скално катерене в парка, Сток забеляза един от тези големи чаршафи с дебелина от 4 до 6 инча и ширина 13 фута. Тя все още беше прикрепена към скалата отдолу в най-високата и най-ниската й точка, но в средата беше разделена с около четири инча. „Мислех, добре, че това би било подходящо за инструментално оборудване.“ Така че за да разберем по-добре процеса, Сток и Брайън Колинс от Геологическата служба на САЩ в Менло Парк, Калифорния, са наблюдавали три и половина тази плоча. години, използвайки създаден от тях инструмент, който наричат кракметър.
Приличайки малко на крик за ножица, устройството записва размера на пукнатината, която се променя от час на час и от ден на ден, понякога с до 0, 4 инча на ден. Когато слънцето излезе на сутринта и температурата на въздуха се повиши, скалата ще се нагрее и ще се разшири далеч от скалата, открити Запас и Колинс. През нощта, когато температурата се охлаждаше, така и скалата щеше да се свие обратно към долната скала. "Всеки ден откриваме това движение", казва Сток.
„На всичкото отгоре има сезонен сигнал“, казва той. Плочата ще се движи постепенно навън през лятото и навътре през зимата. И от година на година „пукнатината постепенно се отваряше“, казва той.
Това постоянно движение напред-назад дестабилизира плочата. „В крайна сметка рокът вече няма да бъде поддържан и ще се разпадне при скала“, казва Сток.
Снимка на скала от октомври 2010 г. в национален парк Йосемити. (Том Евънс) Обикновено спусъкът за това е нещо разпознаваемо, като например масивен валеж. Но топлината на деня може да бъде достатъчна, за да накара плочата най-накрая да достигне своята точка на счупване, казват Сток и Колинс. Когато екипът разгледа модела на минали скали в парка, те откриха, че около 15 процента се случват през най-горещите месеци на годината и най-горещите часове на деня. Това е повече от два пъти това, което би се очаквало чрез случаен шанс, съобщава екипът в Nature Geoscience .
"Смятаме, че този процес ... вероятно се случва почти навсякъде в долината Йосемити и този процес може да обясни тези иначе мистериозни скали, които се случват в тези топли, ясни дни, когато не бихте очаквали да се случи скала", казва Сток.
Видовете скали, открити в Йосемити, са много разпространени по целия свят, а видовете фрактури в гранита там се срещат и при други видове скали, отбелязва геологът Стивън Мартел от Университета на Хаваите в Хонолулу. Този тип проучвания са "много важни за опитите да се разберат по-добре скалите", казва той.
Все още липсват парчета в този геоложки пъзел, разбира се. В момента Martel проучва как дъждовната вода може да допринесе за растежа на пукнатини в скалите например. Но изучаването на тези видове скали може да бъде трудно, отбелязва той. Един от класическите начини да разберете какво се случва с пукнатина е да ритате скала или да я удряте с чук; полученият звук може да даде на геолог улики какво се случва вътре. Но подобно действие срещу плочи като мястото за катерене на Сток "може да доведе до неуспех на цялата работа", казва Мартел, "и там започва вашият експеримент."
Температурно предизвиканите скали като тези, които се случват в Йосемити, могат да станат още по-голяма опасност в бъдеще, отбелязва в придружаващия коментар Валентин Гишиг от Швейцарския компетентен център за енергийни изследвания. Той пише: „Вероятно, тъй като климатът се затопля през следващите десетилетия, термично предизвиканите скали могат да станат още по-важни за оценката на опасността и ерозията на скалата.“
