Piedras de navegación

El primer relato documentado del fenómeno de deslizamiento de rocas data de 1915, cuando un buscador de oro llamado Joseph Crook, de Fallon, Nevada, visitó el sitio de Racetrack Playa. ^{[ 2 ]} En los años siguientes, Racetrack despertó el interés de los geólogos Jim McAllister y Allen Agnew, quienes cartografiaron el lecho rocoso del área en 1948 y publicaron el primer informe sobre el deslizamiento de rocas en un Boletín de la Sociedad Geológica de América. Su publicación ofreció una breve descripción de los surcos y raspadores de la playa, indicando que no se habían tomado mediciones exactas y sugiriendo que los surcos eran los restos de raspadores impulsados ​​por fuertes ráfagas de viento —como los vientos variables que producen remolinos de polvo— sobre un suelo fangoso de la playa. ^{[ 2 ] [ 7 ]} La controversia sobre el origen de los surcos impulsó la búsqueda de la ocurrencia de fenómenos similares en otros lugares. Dicho lugar se encontró en Little Bonnie Claire Playa en el condado de Nye, Nevada, y el fenómeno también fue estudiado allí. ^{[ 1 ] [ 8 ]}

Los naturalistas del Servicio de Parques Nacionales escribieron posteriormente descripciones más detalladas, y la revista Life publicó una serie de fotografías del Racetrack. En 1952, un guardaparques del Servicio de Parques Nacionales llamado Louis G. Kirk registró observaciones detalladas de la longitud, el ancho y el curso general de los surcos. Su objetivo era simplemente investigar y documentar la evidencia del fenómeno de las rocas en movimiento, no formular hipótesis ni elaborar un extenso informe científico. En ese momento comenzaron las especulaciones sobre cómo se mueven las piedras. A lo largo de los años se han propuesto diversas explicaciones, a veces idiosincrásicas, que van desde lo sobrenatural hasta lo complejo. La mayoría de las hipótesis preferidas por los geólogos interesados ​​postulan que los fuertes vientos cuando el lodo está húmedo son, al menos en parte, responsables. Algunas piedras pesan tanto como una persona, lo que algunos investigadores, como el geólogo George M. Stanley, quien publicó un artículo sobre el tema en 1955, consideran demasiado pesado para que los vientos de la zona puedan moverlas. Tras un exhaustivo mapeo de las huellas y una investigación sobre la rotación de las mismas en relación con la rotación de los témpanos de hielo, Stanley sostuvo que las capas de hielo que rodean las piedras o bien ayudan a captar el viento, o bien los témpanos de hielo inician el movimiento de las rocas.

Bob Sharp y Dwight Carey iniciaron un programa de monitoreo del movimiento de piedras de Racetrack en mayo de 1968. ^{[ 9 ]} Finalmente, se etiquetaron 30 piedras con huellas recientes y se usaron estacas para marcar sus ubicaciones. A cada piedra se le dio un nombre y se registraron los cambios en las posiciones de las piedras durante un período de siete años. Sharp y Carey también probaron la hipótesis del témpano de hielo al cercar piedras seleccionadas. Se construyó un cercado de 1,7 m (5,5 pies) de diámetro alrededor de una piedra de 8 cm (3 pulgadas) de ancho y 0,45 kg (1 libra) que dejaba huellas, con siete segmentos de varilla de refuerzo colocados a una distancia de 64 a 76 cm (25 a 30 pulgadas) . Si una capa de hielo alrededor de las piedras aumentaba el área de superficie atrapada por el viento o ayudaba a mover las piedras arrastrándolas en los témpanos de hielo, entonces la varilla de refuerzo debería al menos ralentizar y desviar el movimiento. Ninguna de las dos cosas pareció ocurrir; la piedra apenas esquivó una varilla de refuerzo cuando se movió 8,5 m (28 pies) hacia el noroeste fuera del cercado en el primer invierno. Se colocaron dos piedras más pesadas en el corral al mismo tiempo; una se movió cinco años después en la misma dirección que la primera, pero la otra permaneció inmóvil durante el período de estudio. Esto indicaba que, si el hielo influía en el movimiento de las piedras, entonces los anillos de hielo que las rodeaban debían ser pequeños.          

Diez de las 30 piedras iniciales se movieron en el primer invierno, siendo Mary Ann (piedra A) la que recorrió la mayor distancia, 65 m (212 pies) . En dos de los siguientes seis inviernos monitoreados también se movieron varias piedras. No se confirmó que ninguna piedra se hubiera movido en el verano, y en algunos inviernos, ninguna o solo unas pocas piedras se movieron. Al final, todas menos dos de las piedras monitoreadas se movieron durante el estudio de siete años. Con 6,4 cm (2,5 pulgadas) de diámetro, Nancy (piedra H) fue la piedra monitoreada más pequeña. También se movió la mayor distancia acumulada, 260 m (860 pies) , y el mayor movimiento en un solo invierno, 201 m (659 pies) . La piedra más grande que se movió fue de 36 kg (80 libras) .          

Karen (piedra J) es un bloque de dolomita de 74 x 48 x 51 centímetros (29 x 19 x 20 pulgadas) y pesa aproximadamente 320 kg (700 lb) . Karen no se movió durante el período de monitoreo. Es posible que la piedra haya creado su antigua y recta huella de 170 metros (570 pies) de largo gracias al impulso adquirido durante su caída inicial sobre la playa húmeda. Sin embargo, Karen desapareció en algún momento antes de mayo de 1994, posiblemente durante el invierno inusualmente húmedo de 1992 a 1993. Se considera improbable su remoción por medios artificiales debido a la falta de daños asociados a la playa que un camión y un cabrestante habrían causado. En 1994 se realizó un posible avistamiento de Karen, a 800 m ( 1/2 milla ) de la playa. Karen fue redescubierta por la geóloga de San José, Paula Messina, en 1996. ^{[ 10 ]}      

En 1995 , el profesor John Reid dirigió a seis estudiantes de investigación del Hampshire College y de la Universidad de Massachusetts Amherst en un estudio de seguimiento. Encontraron rastros muy coincidentes de piedras que se movieron a finales de la década de 1980 y durante el invierno de 1992-93. Se demostró, sin lugar a dudas, que al menos algunas piedras se habían movido en témpanos de hielo que podían alcanzar hasta 800 m ( 1/2 milla ) de ancho. La evidencia física incluía franjas de áreas estriadas que solo podían haberse formado por el movimiento de finas capas de hielo. Por consiguiente, se cree que tanto el viento solo como el viento en combinación con los témpanos de hielo fueron las fuerzas impulsoras.  

Los físicos Bacon y colaboradores, que estudiaron el fenómeno en 1996 basándose en estudios realizados en Owens Dry Lake Playa, descubrieron que los vientos que soplan sobre la superficie de la playa pueden comprimirse e intensificarse debido a la superficie lisa y plana de la misma. También hallaron que las capas límite (la región justo por encima del suelo donde los vientos son más lentos debido a la resistencia del suelo) en estas superficies pueden tener tan solo 5 cm (2 pulgadas) de espesor. Como resultado, las piedras de apenas unos centímetros de altura sienten toda la fuerza de los vientos ambientales y sus ráfagas, que pueden alcanzar los 140 km/h (90 mph) durante las tormentas invernales. Se cree que estas ráfagas son la fuerza inicial, mientras que el impulso y los vientos sostenidos mantienen las piedras en movimiento, posiblemente a la velocidad de una carrera moderada.    

La interacción entre el viento y el hielo es la hipótesis más aceptada para explicar el deslizamiento de estas rocas. En "Procesos superficiales y formas del relieve", Don J. Easterbrook menciona que la divergencia en el recorrido de algunas rocas cercanas podría deberse a la degeneración de los témpanos de hielo, lo que genera rutas alternativas para algunas piedras. Si bien el hielo se fragmenta en bloques más pequeños, sigue siendo necesario para que las rocas se deslicen.

Una mayor comprensión de los procesos geológicos que operan en Racetrack Playa va de la mano con el desarrollo tecnológico. En 2009, el desarrollo de cámaras digitales de lapso de tiempo de bajo costo permitió capturar fenómenos meteorológicos transitorios, incluidos remolinos de polvo e inundaciones de la playa. ^{[ 11 ]} Estas cámaras estaban destinadas a capturar varias etapas de los fenómenos mencionados anteriormente, aunque se debatió sobre el deslizamiento de las piedras. Los desarrolladores de la tecnología fotográfica describen la dificultad de capturar las rocas sigilosas de Racetrack, ya que los movimientos ocurren solo aproximadamente una vez cada tres años y, según creían, duraban unos 10 segundos. Su siguiente avance identificado fue la obtención de imágenes activadas por el viento, lo que redujo enormemente los diez millones de segundos de tiempo sin tránsito que de otro modo habrían tenido que analizar.

Se postuló que pequeñas masas de hielo se forman alrededor de las rocas y que estas flotan sobre el lecho blando, reduciendo así las fuerzas de reacción y fricción en el lecho. Dado que este efecto depende de la reducción de la fricción, y no del aumento de la resistencia del viento, estas masas de hielo no necesitan tener una superficie particularmente grande si el hielo es suficientemente grueso, ya que la fricción mínima permite que las rocas sean movidas por vientos arbitrariamente suaves. ^{[ 8 ] [ 12 ]}

Reforzando la teoría de la "balsa de hielo", un estudio de investigación señaló el estrechamiento de los senderos, la presencia intermitente de manantiales y la ausencia de rocas en los extremos de los senderos. El estudio identificó que el agua drenaba desde las zonas más elevadas hacia la playa mientras el hielo cubría el lago intermitente. Esto sugiere que el agua, por flotabilidad, eleva los témpanos de hielo con rocas incrustadas hasta que la fricción con el lecho de la playa se reduce lo suficiente como para que el viento los mueva y genere las huellas observadas. El estudio también analiza una zanja artificial destinada a impedir que los visitantes conduzcan sobre la playa y concluye que podría interferir con el deslizamiento de rocas. ^{[ 13 ] [ 14 ]}

En 2020, la NASA descartó que las posibles razones del movimiento de las piedras fueran tapetes microbianos u olas de agua generadas por el viento, basándose en un fósil de huellas de dinosaurio. ^{[ 15 ]}

Explicación

Los artículos de prensa informaron que el misterio se resolvió cuando los investigadores observaron movimientos de rocas utilizando GPS y fotografía de lapso de tiempo. El movimiento de rocas más grande que el equipo de investigación presenció y documentó fue el 20 de diciembre de 2013, e involucró a más de 60 rocas, algunas de las cuales se movieron hasta 224 metros (245 yardas) entre diciembre de 2013 y enero de 2014 en múltiples eventos de movimiento. Estas observaciones contradijeron las hipótesis anteriores de fuertes vientos o hielo grueso que elevaba las rocas de la superficie. En cambio, las rocas se mueven cuando grandes capas de hielo de unos pocos milímetros de espesor que flotan en un estanque invernal efímero comienzan a romperse durante las mañanas soleadas. Estos delgados paneles de hielo flotantes, ^{[ 17 ]} congelados durante las frías noches de invierno, son impulsados ​​por vientos suaves y empujan las rocas a una velocidad de hasta 5  m/min (0,3  km/h; 0,2  mph). Algunos movimientos medidos por GPS duraron hasta 16 minutos, y varias piedras se movieron más de cinco veces durante la existencia del estanque de playa en el invierno de 2013-14. ^{[ 16 ] [ 18 ]}