Theorien des Wüstenpflasters

Pierre Roudier / Flickr / CC BY 2.0

Wenn Sie sich entscheiden, die Wüste zu besuchen, müssen Sie normalerweise vom Bürgersteig auf eine unbefestigte Straße gehen. Früher oder später kommen Sie in der Helligkeit und dem Raum an, für den Sie gekommen sind. Und wenn Sie Ihre Augen von den fernen Orientierungspunkten um sich herum abwenden, sehen Sie vielleicht eine andere Art von Bürgersteig zu Ihren Füßen, genannt Wüstenpflaster .

Eine Straße aus lackierten Steinen

Es ist überhaupt nicht wie der Treibsand, den man sich oft vorstellt, wenn man an die Wüste denkt. Wüstenpflaster ist eine steinige Oberfläche ohne Sand oder Vegetation, die große Teile der Trockengebiete der Welt bedeckt. Es ist nicht fotogen, wie die verdrehten Formen von Hoodoos oder die unheimlichen Formen von Dünen, aber ihre Präsenz in einer weiten Wüstenlandschaft zu sehen, die vom Alter dunkel ist, gibt einen Hinweis auf das empfindliche Gleichgewicht langsamer, sanfter Kräfte, die Wüstenpflaster schaffen. Es ist ein Zeichen dafür, dass das Land ungestört ist, vielleicht seit Tausenden – Hunderttausenden von Jahren.

Was Wüstenpflaster dunkel macht, ist Gesteinslack, eine eigentümliche Beschichtung, die über viele Jahrzehnte durch vom Wind verwehte Tonpartikel und die darauf lebenden zähen Bakterien aufgebaut wurde. Lack wurde auf Treibstoffkanistern gefunden, die während des Zweiten Weltkriegs in der Sahara zurückgelassen wurden, daher wissen wir, dass er sich geologisch gesehen ziemlich schnell bilden kann.

Was schafft Wüstenpflaster

Was Wüstenpflaster steinig macht, ist nicht immer so klar. Es gibt drei traditionelle Erklärungen dafür, Steine ​​an die Oberfläche zu bringen, plus eine viel neuere, die behauptet, dass die Steine ​​an der Oberfläche begannen.

Die erste Theorie besagt, dass der Bürgersteig a ist Verzögerungskaution , aus Steinen, die zurückgelassen wurden, nachdem der Wind all das feinkörnige Material weggeweht hatte. (Vom Wind verwehte Erosion wird genannt Deflation .) Dies ist an vielen Stellen eindeutig so, aber an vielen anderen Stellen verbindet eine dünne Kruste, die von Mineralien oder Bodenorganismen gebildet wird, die Oberfläche. Das würde eine Deflation verhindern.

Die zweite Erklärung beruht auf bewegtem Wasser während gelegentlicher Regenfälle, um das feine Material herauszusieben. Sobald das feinste Material von Regentropfen abgelöst wird, wird es von einer dünnen Regenwasserschicht oder einem Schwallstrom effizient weggefegt. Sowohl Wind als auch Wasser könnten zu unterschiedlichen Zeiten auf derselben Oberfläche wirken.

Die dritte Theorie besagt, dass Prozesse im Boden Steine ​​nach oben befördern. Es hat sich gezeigt, dass wiederholte Zyklen von Befeuchten und Trocknen dies bewirken. Zwei weitere Bodenprozesse beinhalten die Bildung von Eiskristallen im Boden (Frosthebung) und Salzkristallen (Salzhebung) an Orten mit der richtigen Temperatur oder Chemie.

In den meisten Wüsten können diese drei Mechanismen – Deflation, Blattströmung und Hebung – in verschiedenen Kombinationen zusammenwirken, um Wüstenpflaster zu erklären. Aber wo es Ausnahmen gibt, haben wir einen neuen, vierten Mechanismus.

Die „Born at the Surface“-Theorie

Die neueste Theorie der Pflasterbildung stammt von Stephen Wells und seinen Mitarbeitern aus sorgfältigen Studien von Orten wie Cima Dome in der Mojave-Wüste von Kalifornien. Cima Dome ist ein Ort, an dem Lavaströme jüngeren Alters, geologisch gesehen, teilweise von jüngeren Bodenschichten bedeckt sind, auf denen sich Wüstenpflaster aus Schutt derselben Lava befinden. Der Boden ist aufgebaut, nicht weggeweht, und doch liegen noch Steine ​​oben drauf. Tatsächlich gibt es keine Steine in der Boden, nicht einmal Kies.

Es gibt Möglichkeiten zu sagen, wie viele Jahre Stein auf dem Boden freigelegt wurde. Wells verwendete eine Methode, die auf kosmogenem Helium-3 basiert, das sich durch Beschuss mit kosmischer Strahlung an der Erdoberfläche bildet. Helium-3 wird in den Lavaströmen in Olivin- und Pyroxenkörnern zurückgehalten und baut sich mit der Expositionszeit auf. Die Helium-3-Daten zeigen, dass die Lavasteine ​​im Wüstenpflaster von Cima Dome alle genauso lange an der Oberfläche waren, wie die feste Lava direkt neben ihnen fließt. Das ist mancherorts unausweichlich, wie er im Juli 1995 formulierte Artikel in Geologie , 'Steinpflaster werden an der Oberfläche geboren.' Während die Steine ​​aufgrund des Hebens an der Oberfläche bleiben, muss die Ablagerung von windgeblasenem Staub den Boden unter diesem Pflaster aufbauen.

Für den Geologen bedeutet diese Entdeckung, dass einige Wüstenpflaster eine lange Geschichte der Staubablagerung unter sich bewahren. Der Staub ist eine Aufzeichnung des alten Klimas, genau wie auf dem Tiefseeboden und in den Eiskappen der Welt. Zu diesen gut gelesenen Bänden der Erdgeschichte können wir vielleicht ein neues geologisches Buch hinzufügen, dessen Seiten aus Wüstenstaub bestehen.