加州巨岩“行走”的真相

在美国加州死亡谷，有些奇特的岩石会神秘地自行移动数米甚至数十米的距离。
这究竟是怎么回事？
60多年来，“行走岩石”的现象一直得不到合理的解释。

60多年了，这个谜团一直挑战着科学界。

空寂荒凉的跑道盆地（Racetrack Playa），是位于美国加利福尼亚州死亡谷荒原里的一片干湖。匪夷所思的是，干湖表面重逾300千克的花岗岩与白云石竟会神秘地自行移动。

干湖表面那些长长的印痕，正是岩石移动所留下的，其中有些痕迹长达数十米。

而且某些年开春时，干湖的黏土表面会平添数百条相互平行、方向一致的新印痕。

自从发现“行走岩石”的奇怪现象以来，人们提出了各种异想天开的理论来解释这个自然之谜。

有人认为这是外星人作祟。这个说法也一度很有市场，因为死亡谷离51区不远——那个位于内华达州的秘密军事基地、异常事件的圣地。

“行走岩石”是一场骗局吗，就像名噪一时的麦田怪圈那样？或者是地球磁场意外导致的巨大效应？抑或风力、水力、滑坡甚至冰冻这类自然因素的共同作用？

虽然科学家很快对地质活动假设表示附议，但未能提供任何证据。甚至经过了1970年代和1990年代的两次观测研究，仍旧没有任何有说服力的科学假设。

直到2014年夏，美国地质学家理查德·诺里斯（Richard Norris）与英国天体物理学家拉尔夫·洛伦茨（Ralph Lorenz）联名发表论文，为所有猜测画上句号。

应该说，这个秘密被“跑道盆地”埋藏得很深。这个干湖位置偏僻，位于约书亚树国家公园腹地，海拔1000米以上，极难进入。拉尔夫·洛伦茨也表示：“要想抵达干湖，需要艰苦的长途跋涉。”

长达6年的等待

研究的另一个障碍是，最近的一个岩石移动印痕出现在2005年——岩石已经多年没有移动了！

作为加州本地的地质学家，理查德·诺里斯对这项研究充满热情。拉尔夫·洛伦茨则是研究土卫六的天体物理学家。鉴于土卫六上的一些湖泊的地质特征与跑道盆地十分相似，洛伦茨认为这是一个绝好的积累经验的机会。

为了探究“行走岩石”的真相，2007年冬季，两位科学家在那里放置了15块装了GPS的石灰石与能够记录风速、气温、光照量与降水量的气象站，以及能从11月到次年3月每小时拍一次照的摄影装置。就等干湖上的岩石动起来了。

他们为此足足等待了6年。

“规模最大的一次移动发生在2013年12月20日，那天，超过60块岩石产生了位移，我们当时真是欣喜若狂，”理查德·诺里斯回忆道，“其中两块分别重达17千克和8千克的岩石，甚至移动了将近60米！GPS数据与气象站的记录，为我们提供了研究岩石运动不可或缺的资料。”

2014年1月，GPS系统的设计者詹姆斯·诺里斯在干湖上亲眼目睹并用手机拍摄了一块岩石自行运动的全过程。这是第一次直接目击到“行走岩石”，它使科学家坚定了对研究结果的信念。他们终于掌握了岩石运动的完整记录。

“我从未如此为了自己推断错误而高兴。”理查德·诺里斯承认。

首先可以确定的是，风力的影响只是第二位的。1953年，科学家在湖面运用航空螺旋桨进行了一系列测试，结果表明：湖面上的风速至少要达到70千米/时才能让最小的石块开始移动。然而岩石运动时的风速仅有不到20千米/时。

相反，水的存在对于行走岩石现象的产生却是至关重要。当岩石运动时，湖面上有着5厘米厚的水层。在湿滑的黏土地上，这些水容易结成一层薄冰。

“据我们的观察，在气温低于0℃的冬季晴朗午间，干湖表面的冰层往往会发生移动。”理查德·诺里斯指出，“在这个过程中，人们甚至能听到冰层逐步碎裂时发出的声响。我们突然想到，这些冰层正是行走岩石的成因。”

他们认为，漂浮在浅水层上的大冰块，慢慢推挤着岩石，使后者以每分钟2至5米的速度移动。在湖面的大风及被风力驱动的水流的作用下，滑移的冰层积聚着巨大的能量。

“这些能量传给岩石，使它们得以在黏土表面上滑行。虽然冰层很薄（只有3到6毫米），但这足以让岩石运动了。”拉尔夫·拉伦茨解释道。有时，一些冰块会与岩石相互重叠在一起，形成一种“风帆”，可以在顺风作用下带动更重的岩石。

“尽管我们目前还难以确定这些因素各自在多大程度上促成了‘行走岩石’的现象，但可以肯定的是：冰、水和风就是这个现象的成因。”拉尔夫·拉伦茨总结道。

神秘的行走岩石背后的机制，难免让人有几分失望。与激动人心的外星怪客或超自然现象等假说相比，固体与液体的机械运动似乎显得有些索然无味。然而这就是事实。死亡谷的行走岩石之谜如今终于真相大白了。

撰文 Alexandre Pihen

编译王师

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来源：知乎 www.zhihu.com

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