Záhada putujících kamenů

17. říjen 2011

Po mnoho let byly záhadou kalifornské pouště tzv. „putující kameny“, roztroušené po vyschlém povrchu jezera v Údolí smrti. Za několik set kilogramů těžkými kameny se táhnou výrazné stopy, dosvědčující jejich pohyb. Jak a proč se kameny pohybují však nebylo dlouho jasné. S vysvětlením přišel dr. Günther Kletetschka, český vědec, který působil v Goddardově centru vesmírných letů v NASA, v oddělení mimozemské fyziky a astrochemie, a stále působí v Geologickém ústavu AV.

Přišlo se na to na přelomu století, v roce 1905-06, kdy rangeři zkoumali danou oblast a snažili se zjistit, jaké je tam přírodní bohatství.

Za přirozeného hybatele začali považovat silný vítr, který po dešti žene kameny před sebou po kluzkém bahně. Při testování hypotézy jako zdroj větru posloužily vrtule letadel. Při různé síle větru se měřily dráhy, které po vlhkém a tedy kluzkém povrchu kameny urazily. Ale ouha!
Kameny se při určité síle větru začaly pohybovat, ale místo toho, aby se klouzaly, tak se kutálely.

Všechny přirozeně vzniklé dráhy na dně jezera však vypadají, jako by kameny někdo sunul nebo je tlačil před sebou. Chybí ale stopy po původci pohybu.
Druhý pokus o vysvětlení pak vsadil na led. Noční teploty v této pouštní oblasti se často pohybují pod bodem mrazu. Občasné jezero, které se z deště vytvoří, v noci zamrzne a kameny pevně uchopí vrstva ledu.
Když led roztaje, vzniknou takové volně plovoucí kry a ty, které mají v sobě kámen, mají mnohem větší plochu. A pokud tam vane silný vítr, lze ten kámen mnohem snadněji posouvat po dnu jezera a tím vytvářet tuto stopu.

Některé kameny se nepohybují v jedné linii.

Při prověřování druhé hypotézy se ale zase objevil háček. Jezero totiž leží v údolí mezi vysokými skalami, které brání průniku silného větru. Nevysvětlená záhada pohybujících se kamenů nedala ale vědcům spát, a tak v roce 2010 světlo světa spatřila další teorie, která se snažila o přirozené vysvětlení pohybu kamenů v Údolí smrti.
Vytváření kry způsobí maličké nadzvednutí kamene a to už stačí k tomu, aby kámen, pokud je třeba na nějaké malé vyvýšenině, sjel z té vyvýšeniny, dostal se na volnou vodu a pak někde plul a tvořil za sebou dráhu.

To znovu posunulo všechny teorie, protože za těchto okolností by k pohybu stačil slabší vítr. Dalším krůčkem ve vysvětlení bylo pozorování, že některé stopy jsou na počátku mnohem užší než kámen sám o sobě a na konci zase širší. A zajímavá byla ještě jedna věc.
Více než 50% těch vyrytých cestiček nemá kámen.

Místní rangeři to vysvětlovali tím, že návštěvníci si kameny odnášejí jako suvenýry. To se nedá samozřejmě úplně vyloučit, ale musí přece existovat i jiné přirozené vysvětlení.
Máme tedy rozšiřující se dráhy, mnoho drah bez kamene a byla tu ještě třetí zvláštnost -většina kamenů má totiž před sebou kopeček z hlíny.
Jako by ten kámen tlačil hlínu před sebou. Akorát že při několika pozorováních kameny nebyly před tím kopečkem, ale na kopečku.

Putující kámen v Údolí smrti

Vypadalo to, jako by kámen před sebou tlačil hlínu a nakonec vyskočil na vzniklou hromádku. A zase to celé nedávalo smysl. Doktor Günther Kletetschka se skupinou studentů se tedy rozhodli zmapovat okolní podmínky.
Naprší a v noci se vytvoří krusta ledu. Důležité je, že když se krusta ledu vytvoří, tak i když už přestalo pršet, spodní voda tam neustále z okolních kopců proudí. Ta krusta ledu uzavřela kameny, ale protože led má menší hustotu, pomocí vztlakové síly voda zvedne jak ledovou krustu, tak kameny, které jsou uvnitř.

Kry s kameny se volně pohybují. Voda se pomalu odpařuje. Potom kra roztaje natolik, že se kámen dotkne dna a začne v něm vytvářet cestičku.
Ve chvíli, kdy se ten kámen začíná dotýkat dna, jedná se o jeho malý kousek, takže vyrytá dráha je úzká. Postupem času se rozšiřuje a prohlubuje - led tam ještě pořád je a pohybuje se s kamenem. Až v určitém okamžiku je kámen tak těžký, že už se nemůže dál pohybovat a zastaví se.

To by vysvětlilo, proč se dráha rozšiřuje. Ale jak si vysvětlit, že dráha je často širší než samotný kámen?
To souvisí s tepelnou vodivostí.

Voda má mnohem menší tepelnou vodivost než samotné kameny. Když mrzne, kámen se tedy ochlazuje preferenčně dřív než okolní voda.
Ten led se vytvoří i okolo kamene.

Máme tedy kámen v krustě ledu. K ní občas přimrzne trocha sedimentu, v našem případě jílu, který je vespod. Kámen je tedy v době, kdy tvoří stopu, mnohem větší a hromádku vlastně vytvoří jíl, který si kámen s sebou přivezl.

autor: Tamara Kocourková
Spustit audio