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那些會走的石頭究竟是怎麼回事?

利維坦按:沒辦法,正如文中說的那樣,人類似乎天然喜歡神秘的事物,一旦神秘的面紗沒有了,反而就變得無趣了起來,起碼,他們不太願意知道「會走路的石頭」的答案。


文/Joseph Stromberg


譯/meihualiu

校對/圖靈4.0


從死亡谷國家公園裡的弗尼斯克里克遊客中心啟程,駕車向北駛過50英里(約80公里)已經鋪設好的路面,然後向北嘩啦啦地走過30英里(48公里)的沙石路。在這段旅途中(如果時間運用得當,將用時4個小時),你會經過沙丘,隕石坑、狹窄的峽谷、一棵棵的約書亞樹和幾乎渺無人煙的環境。但是在到達卡頓伍德(Cottonwood)山脈頂端之後,不久你將會邂逅一幅獨特的風景,甚至在這奇特的地質公園裡看上去都讓人難以置信。


跑道盆地是一個已經乾涸的河床,四面環山,大約3英里(4.8公里)長,且平坦如桌面。整個夏天,龜裂的河床在太陽底下看上去就如同史前的環境一般,而到了冬天,盆地會陸陸續續的布滿冰片和散落的雪粒。但要說最令人困惑的景緻,就是分散在盆地上的幾十塊石頭。它們的體積從電腦滑鼠一般大小到微波爐一般大小不等,每塊石頭的後面都留有一條痕迹印在沙子上,就好像飛機飛過後帶出的軌跡。有的軌跡呈直線且只有幾英尺長,而有的則能達到一個足球場那麼長,形呈現出完美的弧線或形成鋒銳的角度。

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看著這些「會走的石頭」,你會為眼前看到的事實而糾結,因為這看上去太不靠譜了:(1)這些石頭看上去確實是移動了,在它們自身的意志下向前推進,穿過了平坦的河床,可是(2)石頭根本不可能自己就會走呀。


「那裡十分安靜,也很開闊,你會情不自禁的喜歡上它。」公園看守艾倫·范·瓦爾肯堡說道。他已經在死亡谷里工作了近20年。「你在那兒呆的時間越長,你就越覺得它神秘。」這個神秘感來自於一個奇特的事實:從來沒有人真正見過這些石頭移動。

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關於這些石頭會走的解釋層出不窮,甚至有點兒荒謬(比如有說是因為磁場、外星人和神秘能量場的)。還真有一些現代的遊客明顯同意這些觀點。范·瓦爾肯堡指出,偷石頭的賊現在是一個逐步凸顯的問題,可能是太想得到這特殊的寶貝了。「我不清楚這些人是不是認為這些是『有魔力的石頭』,」他說,「但是可以肯定的是,只要石頭離開盆地,一切『魔力』都將化為烏有。」

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但如果石頭沒有魔力,那到底是什麼讓它們動起來呢?1948年,美國地質勘探局(USGS)的兩位地質學家吉姆·麥卡利斯特和艾倫·阿格紐出發前往尋找問題的答案。他們提出,是沙子在作怪才造就了石頭這奇怪的運動,這可能與盆地間歇性的漲水有關。1952年,另一位地質學家用他自己的方法測試了這個假設:他在盆地里注了一些水,然後用飛機的螺旋槳來製造強有力的風。結果卻沒有成功。

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當死亡谷中所有條件恰到好處,一層薄冰將推動石頭在乾燥的湖底移動


在接下來的幾十年里,解釋問題的理論轉向了冰,因為在冬天,盆地偶爾會結冰。上世界70年代早期,兩位地質學家——加州理工學院的羅伯特·夏普和加利福尼亞大學的德懷特·凱利試圖徹底弄明白是不是冰或者風起了作用。他們每年會去跑道盆地(Racetrack Playa)兩次,細緻地跟蹤30塊石頭的運動,還給它們起了名字(最大的一塊石頭取名叫凱倫,重達700磅)。他們在石頭的周圍打入木樁,假設如果真是冰片起了作用,那麼這些冰應該會凍在木樁上,從而使石頭無法移動。但這對有的石頭仍然不起作用——即便是隨機去盆地觀察,他們也從來沒見過有一塊石頭動過(gsabulletin.gsapubs.org/content/87/12/1704.abstract)。


然而,冰仍然是這幾十年來的主要懷疑對象。約翰·里德,罕布希爾學院教授,從1987年至1994年間,每年都帶領學生前往盆地研究這些石頭(geology.gsapubs.org/content/23/9/819.abstract)。因為許多平行的軌跡,他確信它們是被巨大的冰蓋凍住後,被大風吹動的。

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2014年1月9日拍攝的這一組照片揭示了石頭移動的秘密。左側圖片中是整體取景範圍,右側放大的幾張圖片是依次從全局照片中截取到同一位置的不同變化。藍色箭頭指出的是靜止不動的石頭,紅色箭頭標註了一塊石頭在18秒內從左向右的移動過程。

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之所以石頭會發生位移,除了浮冰的浮力以外,還藉助到水流的推力——上遊方向的浮冰不斷融化、破碎,因此水流就能提供更大的推力。


但是聖瓊斯州的地質學家寶拉·梅西納通過GPS建立了這些軌道的數碼圖並發現(www.nature.nps.gov/geology/usgsnps/deva/ftracPM.html),實際上它們大多數並沒有平行,此外,研究人員試圖計算出能夠推動這些冰蓋移動的風速,計算結果,最慢的風速是幾百英里每小時,因此認為是風在起作用的一派受到了質疑。


拉爾夫·洛倫茨,約翰霍普金斯大學行星科學家,2006年,作為美國宇航局(NASA)項目的成員,洛倫茨在死亡谷架設起了一個小型的氣象站網路。那裡的天氣狀況真是糟透了,簡直就和火星上的天氣差不多。但是他卻發現了這些會走的石頭。「和其他人一樣,我也很好奇,我有一個夏天在沙漠地區使用的儀器,」他說,「我們意識到我們可以在冬天使用這個儀器來看看冬天盆地的天氣條件到底是怎麼樣的。」在研究隊伍在跑道盆地對天氣進行研究的同時,他們還在其他環境下尋找那些似乎會自己動起來的石頭。通過查閱科技文獻,洛倫茨發現,冰的浮力能讓位於寒冷潮水邊緣上的大石頭浮起來,沿著潮水邊緣形成了一道屏障。科學家們將此與他們在跑道盆地看到的一切聯繫了起來。「我們看到這麼一個現象,有這麼一個石頭的軌跡,看上去它好像與另一塊石頭有過碰撞然後彈開了,但是這個軌跡並沒有一路朝向另一塊石頭,就好像是不知怎麼的就被推開了一樣。」洛倫茨說。「我們認為如果在石頭周圍有一個冰圈,就很容易能想像為什麼石頭會被彈開了。」

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最終,洛倫茨用一種試試看的方法來測試他最初的想法:廚房桌子實驗。「我用了一塊小石頭,放在一個特百惠的杯子里,加少量水,直至石頭的一小部分露出水面。」他說。「我把它放進冰箱里,然後我就得到了一個露出一點點石頭的厚冰塊。」他把這個冰塊在一盤水中翻轉過來,水底還鋪滿了沙子。通過輕輕的向冰塊吹氣,他發現,他可以使嵌在冰里的石頭在盤中滑動,並在沙子上划出了一道軌跡。在經過眾多科學家們幾十年的理論計算後,答案似乎就在他的桌面上。


洛倫茨和他的團隊在一份2011年的論文中發表了他們的最新觀點。「從根本上說,厚厚的冰形成在石頭周圍,從而改變了液位,以至石頭在泥中浮起來,」他解釋說。「小的浮冰片碰巧讓石頭穩穩的頭朝下,並在軟軟的泥上划出一道軌跡。」經計算得出,在這個方案中,冰與水的摩擦力很少,所以石頭在微風下就可以滑行。研究團隊認為他們的方法相較其他的方法更容易引起石頭的運動,因為這不需要很大的風速或巨大的冰片。

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然而,艾倫·范·瓦爾肯堡說,對這個特殊的現象,大部分來到跑道盆地的遊客似乎不贊同這個確切的解釋。「人們總是問,『你認為是什麼讓它們動起來的?』但如果你要解釋,他們都不太想聽到答案。」他說,「人都喜歡神秘——他們喜歡懸而未決的問題。」


儘管如此,從某種程度上說,洛倫茨基於自然規律的解釋都不應該削減會走的石頭給人所帶來的奇特感覺——反而應該增加這種奇特感。你可以感受一下,你坐在盆地中,想像著隨著時間的推移石頭不停的遊走,直至上千年。隨著人類社會的進步與衰退,伴隨著城市的發展和消亡,這些石頭周而復始的在盆地中滑行,來來回回。凍在冰里,被清風輕輕推動,它們無休止地雕刻著神秘,在堅硬平坦的地面刻畫出一道道精美的印記。

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