Teorie pustynnego chodnika

Pierre Roudier / Flickr / CC BY 2.0

Decydując się na wizytę na pustyni, zazwyczaj trzeba zejść z chodnika na polną drogę. Prędzej czy później dotrzesz do jasności i przestrzeni, po którą przyszedłeś. A jeśli odwrócisz wzrok od odległych punktów orientacyjnych wokół ciebie, możesz zobaczyć inny rodzaj chodnika u swoich stóp, zwany pustynny chodnik .

Ulica Lakierowanych Kamieni

To zupełnie nie przypomina dryfującego piasku, który ludzie często wyobrażają sobie, gdy myślą o pustyni. Bruk pustynny to kamienista powierzchnia bez piasku i roślinności, która pokrywa dużą część suchych terenów świata. Nie jest fotogeniczny, jak poskręcane kształty kaptury lub upiorne formy wydm, ale widząc jego obecność na szerokiej pustynnej panoramie, ciemnej z wiekiem, daje wskazówkę delikatnej równowagi powolnych, łagodnych sił, które tworzą pustynny bruk. To znak, że ziemia pozostaje nienaruszona, być może przez tysiące, setki tysięcy lat.

To, co sprawia, że ​​pustynny chodnik jest ciemny, to lakier skalny, osobliwa powłoka tworzona przez wiele dziesięcioleci przez nanoszone przez wiatr cząstki gliny i żyjące na nich twarde bakterie. Lakier znaleziono na puszkach po paliwie pozostawionych na Saharze podczas II wojny światowej, więc wiemy, że z geologicznego punktu widzenia może on tworzyć się dość szybko.

Co tworzy bruk pustynny

Co sprawia, że ​​pustynny chodnik jest kamienisty, nie zawsze jest tak jasne. Istnieją trzy tradycyjne wyjaśnienia na temat wydobycia kamieni na powierzchnię, a także znacznie nowsze, twierdzące, że kamienie zaczęły się na powierzchni.

Pierwsza teoria mówi, że chodnik jest depozyt opóźniony , zbudowany ze skał pozostawionych po tym, jak wiatr zdmuchnął cały drobnoziarnisty materiał. (Nazywana jest erozja przez wiatr deflacja .) Tak jest wyraźnie w wielu miejscach, ale w wielu innych cienka skorupa utworzona przez minerały lub organizmy glebowe wiąże powierzchnię. To zapobiegłoby deflacji.

Drugie wyjaśnienie opiera się na przemieszczaniu wody podczas sporadycznych deszczów w celu odwiewania drobnego materiału. Gdy najdrobniejszy materiał zostanie zrzucony przez krople deszczu, cienka warstwa wody deszczowej lub przepływ arkuszy skutecznie go zmiata. Zarówno wiatr, jak i woda mogą działać na tej samej powierzchni w różnym czasie.

Trzecia teoria mówi, że procesy zachodzące w glebie przesuwają kamienie na górę. Wykazano, że robią to powtarzane cykle zwilżania i suszenia. Dwa inne procesy glebowe polegają na tworzeniu się kryształków lodu w glebie (wznoszenie szronu) i kryształków soli (wznoszenie soli) w miejscach o odpowiedniej temperaturze lub składzie chemicznym.

Na większości pustyń te trzy mechanizmy — deflacja, przepływ arkuszy i podnoszenie — mogą współpracować w różnych kombinacjach, wyjaśniając pustynne chodniki. Ale tam, gdzie są wyjątki, mamy nowy, czwarty mechanizm.

Teoria „urodzonych na powierzchni”

Najnowsza teoria formowania się nawierzchni wywodzi się z dokładnych badań takich miejsc jak Cima Dome na pustyni Mojave w Kalifornii przez Stephena Wellsa i jego współpracowników. Cima Dome to miejsce, w którym wylewy lawy z niedawnego wieku, mówiąc geologicznie, są częściowo pokryte młodszymi warstwami gleby, na których znajdują się pustynne chodniki, wykonane z gruzu z tej samej lawy. Gleba została zbudowana, a nie zdmuchnięta, a jednak wciąż ma na wierzchu kamienie. W rzeczywistości nie ma kamieni w ziemia, nawet żwir.

Istnieją sposoby, aby stwierdzić, ile lat kamień był odsłonięty na ziemi. Wells zastosował metodę opartą na kosmogenicznym helu-3, który powstaje w wyniku bombardowania promieniowaniem kosmicznym na powierzchni ziemi. Hel-3 jest zatrzymywany w ziarnach oliwinu i piroksenu w strumieniu lawy, zwiększając czas ekspozycji. Daty helu-3 pokazują, że kamienie lawy na pustynnym chodniku w Cima Dome były na powierzchni przez taki sam czas, jak stała lawa płynie tuż obok nich. To nieuniknione, że w niektórych miejscach, jak to ujął w lipcu 1995 r. artykuł w Geologia , „kamienne chodniki rodzą się na powierzchni”. Podczas gdy kamienie pozostają na powierzchni z powodu podnoszenia, osadzanie się kurzu naniesionego przez wiatr musi gromadzić glebę pod tym chodnikiem.

Dla geologa odkrycie to oznacza, że ​​niektóre chodniki pustynne zachowują pod sobą długą historię osadzania się pyłu. Pył jest zapisem dawnego klimatu, podobnie jak na głębokim dnie morskim i na światowych czapach lodowych. Do tych dobrze przeczytanych tomów historii Ziemi możemy dodać nową książkę geologiczną, której strony to pustynny pył.