Bilim Adamlarının Gizemli Kum Dikenleri İçin Yeni Bir Açıklaması Var

Kum sivri uçları, soğanlı başları ve sivrilen kuyruklarıyla minyatür mantar bulutlarını andırır. Ancak bu nadir jeolojik oluşumların kökeni, yaklaşık 200 yıl önce yeraltı yataklarında keşfedilmelerinden bu yana esrarengiz kalmıştır. Taşlaşmış deniz yosunu mu? Kumla dolu hayvan yuvaları mı? Veya belki de tarih öncesi insan toplulukları tarafından yaratılan nesneler?

Kaliforniya ve Almanya’da bulunan kum sivri uçlarını inceleyen araştırmacılar, bu jeolojik tuhaflıkların yoğun yer sarsıntısı sırasında hızla oluştuğunu öne sürdüler. Ekip, depremler veya asteroit çarpmaları tarafından tetiklenen güçlü sismik dalgaların kumda dalgalanarak bu özellikleri yalnızca saniyeler içinde oluşturduğunu öne sürüyor. Kum sivri uçları bulunduğunda, uzun zaman önceki sismik afetlerin hem zamanlamasını hem de yerini belirlemek için kullanılabileceğini söylüyorlar.

Bir araştırmacı 1906’da “eski bir topuzun şekline ve oranlarına” sahip olan kum sivri uçlarının çarpıcı görünümüne rağmen, kayaları inceleyen bilim adamları arasında bile iyi bilinmemektedir.

Araştırmaya dahil olmayan Imperial College London’dan bir jeolog olan Lidia Lonergan, “Onları jeolojik meraklar olarak tanımlardım” dedi. “Çok sıradışılar. ”

Kum sivri uçları ilk olarak 1820’lerde güney Almanya’da, 14,8 milyon yıl önce bölgeye bir asteroid çarptığında oluşan Nördlinger Ries çarpma kraterinin yakınında keşfedildi. Daha önceki araştırmalara göre, etki, 8,5 büyüklüğündeki bir depreme eşdeğer yer sarsıntısını tetikledi.

Almanya’daki Neu-Ulm Uygulamalı Bilimler Üniversitesi’nde jeolog olan Elmar Buchner ve meslektaşları, son otuz yılda Ries kraterinin çevresinde binlerce kum çivisi topladı. En büyüğü bir metre boyunda bulunan dayanıklı kumtaşı yapıları, yalnızca çarpma zamanına tarihlenen tortullarda bulunuyor. Ve merakla, zeminde nasıl yönlendirildiklerine dair bir model var.

Dr. Buchner, “Kum sivri uçlarının soğanlı başları sismik kaynağa işaret ediyor” dedi.

Bu beklenmedik bir bulguydu, ancak Dr. Buchner ve işbirlikçilerine, Güney Kaliforniya’daki Imperial Valley’de binlerce mil uzakta bulunan benzer görünümlü kum sivri uçlarını hatırlattı. Çoğunlukla Signal Dağı yakınlarında kümelenmiş olarak bulunan bu kum tepeciklerinin yüzde 95’inden fazlasının kafaları doğuyu gösteriyor. Bu, Pasifik ve Kuzey Amerika levhalarının depreme eğilimli kesişimi olan yakındaki San Andreas Fayı’na bakıyor.

Dr. Buchner ve meslektaşları, bu nedenle yer sarsıntısının kum sivri uçlarının oluşumunda önemli bir rol oynadığı sonucuna varmıştır. Ayrıca, ekip, yapıların kendilerinin yalnızca yer sarsıntısının meydana geldiğini ortaya çıkarmakla kalmayıp, aynı zamanda kaynaklandığı yönü de gösterdiğini öne sürüyor.

Geçen ay Nature Communications’da yayınlanan bir çalışmada, Dr. Buchner ve işbirlikçileri kum sivri uçlarının nasıl oluştuğuna dair bir tarif önerdiler. Araştırmacıların önerdiği gerekli bileşenler arasında güçlü yer sarsıntısı, gevşek kum, su ve yapıştırıcı gibi işlev gören kalsit yer alıyor.

Araştırmacılar, sürecin en hızlı hareket eden sismik dalgaların veya birincil dalgaların kumdan geçip onu sıkıştırmasıyla başladığını öne sürüyor. Dr. Buchner, bunun içindeki nemin tamamını değil, çoğunu yüzeye gönderdiğini söyledi. “Çökeltiler temelde kuru ama hala birkaç su cebi var. ”

Birkaç saniye sonra, ikincil dalgalar olarak adlandırılan daha yavaş sismik dalgalar tekrar kumda dalgalanır. Bu dalgalar, kalan su rezervuarlarının hızla ısınmasına ve ardından patlayıcı bir şekilde buharlaşmasına neden olan basınçta çarpıcı artışları tetikler. Her patlama, basınç kaynağından uzağa bakan bir kuyruk oluşturan içi boş bir yapıyı ortaya çıkarır. Çevredeki kum hızla boşluğa geri akar ve kireçtaşındaki birincil mineral olan kalsit yapıyı birbirine bağlar.

Araştırmacılar, kum sivri uçlarının muhtemelen birkaç saniye içinde oluştuğunu öne sürüyor. Araştırmaya dahil olmayan Kansas Jeolojik Araştırmaları’ndan bir jeolog olan Franek Hasiuk, bunun diğer jeolojik yapıların çoğundan farklı olduğunu söyledi. “Kayalarımızın çoğunun oluşması en az milyonlarca ila on milyonlarca yıl sürer. Bu jeolojik bir göz açıp kapayıncaya kadar olur. ”

Almanya ve Kaliforniya’nın yanı sıra, yalnızca birkaç yerde kum sivri uçları tespit edildi. Dr. Buchner ve meslektaşları, göreceli kıtlıkları göz önüne alındığında, onları oluşturmak için özellikle güçlü yer sarsıntısının gerekli olması gerektiğini öne sürüyorlar.

Dr. Hasiuk, kum sivri uçlarının yoğun, potansiyel olarak yıkıcı yer sarsıntısının işaretleri olduğu için tehlikeli koşulların değerli göstergeleri olduklarını söyledi. Kum çivilerinin bulunduğu bir okul veya nükleer santral inşa etmek kötü bir fikir olur, dedi.

“Eski sismisiteyi anlamak, altyapımızı daha akıllıca planlamamıza gerçekten yardımcı olabilir. ”