Sur une plaque de grès vieille de 200 millions d'années avec des empreintes de pattes de dinosaures, les scientifiques ont trouvé des traces de «pierres flottantes» - les mêmes que dans la Vallée de la Mort. Quel est ce phénomène et comment s'explique-t-il.
Déplacement des pierres - le même âge que les dinosaures
L'un des rapports de la réunion de décembre de l'American Geophysical Union était consacré à un sujet qui n'était pas tout à fait habituel pour ce forum scientifique. Le paléontologue Paul Olsen de l'Université de Columbia aux États-Unis a déclaré que sur l'une des premières dalles de grès du Jurassique exposées au Connecticut Dinosaur State Park, à côté des empreintes de pattes du dinosaure sauropodomorphe Otozoum moodii, un sillon est visible, qui a été interprété comme une trace d'une ancienne «pierre flottante».
Une dalle de pierre avec des empreintes de pattes de dinosaures et une empreinte d'une pierre en mouvement du Connecticut, aux États-Unis.
Pierres de voyageur
Pierres flottantes, glissantes et rampantes - c'est le nom d'un phénomène géologique que les scientifiques ont rencontré pour la première fois au début du XXe siècle sur le Lake Racetrack Playa asséché dans la Death Valley aux États-Unis. Des rochers, pesant parfois jusqu'à 320 kilogrammes, roulant vers le fond plat du bassin depuis les roches dolomitiques environnantes, mystérieusement, sans aucune participation de personnes ou d'animaux, se déplacent sur des centaines de mètres, laissant derrière eux des traces distinctes. De plus, elles ne sont pas toujours droites: parfois les pierres sont tournées - en arc ou à angle droit.
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Les pierres ne bougent qu'une fois tous les deux ou trois ans, les traces restent pendant trois à quatre ans. Les rochers avec une surface inférieure nervurée laissent des sillons plus nets et droits, tandis que ceux avec une surface plane errent d'un côté à l'autre. Parfois, les pierres se retournent.
Une pierre en mouvement sur le lac asséché de l'hippodrome de Playa à Death Valley, USA.
Comment le secret a été révélé
Les médias ont commencé à parler de l'intervention de forces surnaturelles. Les scientifiques ont suggéré qu'il s'agissait de vents violents.
Cependant, les pierres étaient clairement trop lourdes pour le vent. En 1955, le géologue George Stanley de l'Université du Michigan a proposé l'hypothèse du «radeau de glace». Pendant la période d'inondation saisonnière peu profonde du lac, des floes se forment à la surface de l'eau pendant une vague de froid. Ils bougent et les pierres qui y sont gelées laissent des traces. En particulier, Stanley a évoqué le fait que les trajectoires des pierres voisines sont presque parallèles et répètent les virages les unes des autres.
Cette hypothèse a été soutenue par un autre géologue américain, John Noel Earl Weber. Il a décrit comment des marques de pierre se sont formées dans les eaux peu profondes du Grand lac des Esclaves au Canada.
En 1995, des scientifiques du Hampshire College des États-Unis sous la direction du professeur John Reid, résumant les résultats d'observations sur deux décennies, ont montré que les sillons de pierres, apparus pendant l'hiver froid et humide de 1992-1993, sont très similaires aux traces de la fin des années 1980, lorsque de la glace s'est également formée à la surface du lac. On a conclu que les pierres se déplaçaient avec les flux d'eau entraînés par la glace.
En 2011, des physiciens américains, dirigés par le spécialiste des planètes Ralph Lorenz de l'Université Johns Hopkins, ont confirmé expérimentalement que même la glace très mince, lorsqu'elle est simultanément influencée par le vent, est capable de déplacer des pierres assez grosses. Les rochers gelés dans la glace s'élèvent en fait au-dessus de la surface, ce qui les rend plus faciles à déplacer.
Pour mettre fin au débat, les scientifiques ont mené des études de terrain détaillées dans la Vallée de la mort à l'aide de caméras continues, d'observations météorologiques parallèles et de suivi GPS.
L'expérience a débuté à l'hiver 2011. Quinze pierres d'essai avec des capteurs GPS qui leur sont attachés ont été placées dans la partie sud du bassin du lac - où les rochers qui roulaient sur le flanc de la montagne commencent généralement leur voyage.
Les deux premières années n'ont donné aucun résultat. Et puis les scientifiques ont eu de la chance. Fin novembre 2013, un cyclone hivernal rare a apporté de fortes pluies et de la neige dans la région de Racetrack Playa. La partie sud du lac la nuit était recouverte d'une croûte de glace de trois à six millimètres d'épaisseur, qui se divisait en blocs de glace séparés, et les rochers se déplaçaient avec eux à une vitesse d'environ cinq mètres par minute.
En décembre 2013 et janvier 2014, les pierres ont couvert 224 mètres. Les épisodes mobiles duraient de quelques secondes à 16 minutes. Tout cela a été enregistré par des caméras. Ainsi, le secret des pierres rampantes a été révélé.
Trajectoires de mouvement des pierres d'essai situées sous la forme de groupes adjacents. Le mouvement maximum a été enregistré le 20 décembre 2013, lorsque cette photo a été prise. Vent du nord-est, quatre à cinq mètres par seconde.
Radeaux de glace et tapis microbiens
Pour que les pierres se déplacent, une rare coïncidence des conditions naturelles est nécessaire. Tout d'abord, il faut qu'une forte pluie tombe dans Death Valley, l'endroit le plus sec de la planète. Ensuite, la température de l'air doit chuter brusquement pour que l'eau gèle avant d'avoir le temps de s'évaporer. Enfin, un vent suffisamment fort est nécessaire pour briser la glace en floes et les déplacer dans l'eau peu profonde en dessous.
L'humidité ne s'accumule que dans la partie sud du lac, qui est quatre centimètres plus profonde que la partie nord. Et les glaces se déplacent vers le nord, puisque le bassin est entouré de montagnes sur les trois autres côtés.
De telles conditions ne sont possibles qu'à l'aube après une nuit glaciale. Le matin, lorsque le soleil fait fondre une fine croûte de glace, les pierres ne bougent plus.
La courbure et les virages serrés de la trajectoire sont le résultat de changements de vitesse et de direction du vent, ainsi que de collisions de banquise.
Les scientifiques ont également découvert d'où viennent les rainures sans pierres aux extrémités. Auparavant, l'administration du parc pensait que les pierres étaient prises par les touristes comme souvenirs. En fait, les traces «sans propriétaire» laissent des tas de glaçons qui ont ensuite fondu.
De manière surprenante, le mécanisme de capture et de transfert des pierres par la glace, caractéristique des hautes terres et des côtes arctiques, opère sur Racetrack Playa dans un climat subtropical chaud.
Les auteurs de l'expérience pensent que la même chose se passe sur d'autres lacs où des roches en mouvement ont été trouvées: Little Bonnie Clare Playa et Alcali Flat au Nevada, Bonneville Playa dans l'Utah et Magdalene en Afrique du Sud.
Mais les empreintes au fond du lac Altillo Chica dans le centre de l'Espagne sont expliquées différemment. Selon les chercheurs, le rôle principal est joué par les tapis microbiens - de minces films biogènes qui recouvrent le fond en eau peu profonde. Lorsqu'un plan d'eau peu profond s'assèche, les pierres propulsées par le vent glissent facilement sur la surface lisse, laissant des sillons.
Traces de pierres en mouvement sur les rives du lac Altillo Chica (Espagne).
Hiver volcanique
Les paléontologues qui ont découvert des traces de pierres en mouvement sur une ancienne dalle de pierre se penchent vers le mécanisme du «radeau de glace», car les empreintes de pattes de dinosaures n'auraient guère été aussi bien conservées sur des tapis microbiens - même la texture de la peau d'un reptile est visible dessus.
La modélisation photogrammétrique numérique a montré que les rainures longitudinales les plus profondes de la piste en pierre dans la dalle sont divisées par de petites fissures parallèles remplies de saleté. Cela indique que le fond du réservoir asséché, sur lequel marchait le dinosaure, était recouvert d'une couche d'argile et non d'un film organique.
Mais l'hypothèse de la «glace» a aussi ses inconvénients. Le fait est qu'il y a 200 millions d'années, le territoire de l'état actuel du Connecticut était presque à l'équateur, à environ 18 degrés de latitude nord. La plupart des plantes et des animaux qui vivaient ici à cette époque, parmi lesquels les dinosaures dominaient, n'étaient pas adaptés au gel.
Pour résoudre cette contradiction, les auteurs parlent d'une épidémie de volcanisme sur le continent nord-américain au début de la période jurassique ou un peu plus tôt. Une énorme quantité de cendres est entrée dans l'atmosphère - un hiver volcanique est arrivé.
Des gelées à court terme se sont produites sous les tropiques il y a 200 millions d'années. Puis les pierres ont bougé. En raison du changement climatique mondial causé par l'hiver volcanique, 76% des espèces biologiques, y compris les dinosaures, ont disparu de la surface de la planète.
Vladislav Strekopytov
