A Death Valley titkai
A Föld.
Egy különleges, állandó mozgásban lévő, dinamikus bolygó.
Vándorló és összeütköző kontinensek, vulkánkitörések, növekvő, majd visszahúzódó gleccserek.
A szűnni nem akaró gigászi erők megannyi geológiai rejtélyt hagytak maguk mögött.
Bolygónk egyik legrejtelmesebb helye Észak-Amerika legforróbb és legszárazabb sivataga, a Death Valley.
Ez az Egyesült Államok legmélyebben fekvő területe, és a földkéreg itt a legvékonyabb bolygónkon.
A Death Valley egy dinamikus laboratórium, ahol a tudósok a kőzetek tanulmányozásával és vizsgálatával próbálják megismerni Földünk belső erőit és annak történetét.
A Death Valley az Egyesült Államok egyik legnagyobb nemzeti parkja, területe háromszor haladja meg Rhode Islandét. A Kalifornia és Nevada állam határán fekvő sivatagot égbetörő hegyvonulatok szegélyezik. Legnagyobb hosszúsága 225, legnagyobb szélessége 24 km, a völgy hőmérséklete pedig az 56 Celsius fokot is elérheti! Ez Földünk egyik legbarátságtalanabb vidéke.
A Death Valley keresztmetszete
A természet erői kőzetekbe zárva hagyták hátra munkájuk nyomait, így a Death Valley világszerte egyedülálló geológiai archívumnak, valóságos kutatási paradicsomnak számít a bolygónkat formáló gigászi erők hatásait tanulmányozó geológusok számára.
A táj kezdeti történetét a legősibb kőzetek vizsgálatával ismerhetjük meg. Erre többek között a völgy legdélebbi szegletében, az Alexander Hill környékén nyílik mód.
A Death Valley egyik legősibb kőzete a mészkő. A helyi mészkő kora meghaladja az 1,2 milliárd évet, és nagyon fontos szerepet játszik a ma már kietlen sivatag egykori arcának megismerésében.
Ha a mészkőlerakódásra alkalmas környezeteket sorra vesszük, akkor elsőként egy tengerrel borított terület jut az eszünkbe. A mészkő apró tengeri élőlények vázából alakul ki: az elpusztult állatok a tengerfenékre süllyedve egyre vastagabb üledékréteget alkotnak, amely aztán idővel szilárd kőzetté tömörödik.
A mészkő mellett ugyanakkor más jelek is alátámasztják a Death Valley vizes múltját.
A geológusok rendszeresen próbálnak meg következtetéseket levonni a különféle kövületekből és szerencsére a környező sziklák is tartogatnak néhány igen szép, a múlt megismeréséhez elengedhetetlenül fontos kövületet.
Ezek egyike a sztromatolit.
A sztromatolit cianobaktériumok, azaz fotoszintetizáló kékbaktériumok által létrehozott üledékszerkezet
E kőzetek kialakulásakor a tájat nagy valószínűség szerint sekély tenger borította. Ironikus módon ezek a kövületek éppen a Death Valley száraz éghajlata miatt maradhattak fent mindmáig.
Egymásra rakódott üledékrétegek
Az ezt követő egymilliárd év földtani eseményeit a geológusok a környező hegyekben próbálják megismerni.
Az idők során az egykori tengerfenéken számos üledékréteg rakódott egymásra, így ma, több mint egymilliárd év elteltével nyomon követhetjük a Death Valley felszínváltozásának különböző időszakait.
A geológusok arra a kérdésre is keresik a választ, hogy vajon milyen drámai erők nyomán vált a Death Valley sekély tengeréből perzselően forró sivatag.
A megoldás kulcsa egy, az eddig vizsgált mészkőtől teljes mértékben eltérő másik kőzetben keresendő. A gránit választ adhat a kérdésre, hogy miért tűnt el a Death Valley-t egykoron borító tenger.
A mai szilárd gránitos kőzet a Föld gyomrából feltörő, forró magmából alakult ki. A Death Valley-t egykor borító tenger itt nem szimplán elapadt, hanem tűzokádó hegyek kényszerítették visszahúzódásra.
A tudósok csupán az 1960-as években, a kontinensek vándorlásának felismerésével jöttek rá, hogyan létezhetett vulkanizmus a Death Valley területén.
A lemeztektonika elmélet szerint 70 millió évvel ezelőtt a Pacifikus kőzetlemez az észak-amerikai lemez alá bukott, és megemelte azt. A két kőzetlemez összeütközése során kiemelkedett tűzhányók aztán idővel visszaszorították a Death Valley-t ellepő sekély tengert.
A völgy szellemvárosai egy, a gránitnál jóval ritkább, és szintén a vulkánkitörések alkalmával felszínre tört nyersanyag hajdani jelenlétéről tanúskodnak.
Az Egyesült Államok harminc másik államában is fellelhető arany a Death Valley felszín közeli gránitrétegeinek telérjeiben szilárdult meg.
A csillogó nemesfém sok millió évvel a megjelenése után őrületes aranylázat indított el a Death Valley területén. A szerencsevadászok ezrével fáradoztak a vulkáni működés során a gránittelérekbe benyomuló, és ott megszilárduló arany kitermelésén. Az aranyláz pár évig tartott csupán, mivel a bányászoknak az esetek többségében akár egytonnányi kőzetet is ki kellett termelniük egy eljegyzési gyűrűhöz is alig elegendő, néhány grammnyi aranyért.
Az egykori aranyláz emlékeit ma már csak üresen kongó bányajáratok és roskadozó kísértetvárosok őrzik.
Cashier Mill bányabejárat
A Death Valley területén egykoron kialakult tűzhányók magassága a mai Cascade–hegység vonulataihoz volt hasonló, ám a Föld mélyén tomboló gigászi erők ezeket a hegyeket is megsemmisítették. A vulkáni működés következtében a földfelszín megnyúlt, és a Death Valley tűzhányói helyén kialakult az Egyesült Államok legmélyebben fekvő területe.
A Death Valley-t 1 milliárd évig sekély tenger borította, majd mintegy 100 millió éve a vulkanizmus hegyvonulatokat emelt az ég felé. Ám az igazi geológiai csoda, mely során a terület bámulatos átváltozáson ment keresztül, csak ezután következett.
A völgy magas hegyvonulatai mára eltűntek, mi több, az egykori tűzhányók helyén ma Észak-Amerika légmélyebben fekvő területe található. Ugyanakkor a völgyet szegélyező, hófödte csúcsok magassága a 3300 métert is eléri.
A Föld mélyén végzett kutatások megpróbáltak választ találni a kérdésre, hogy vajon milyen erők következtében alakulhatott ki ilyen mértékű szintkülönbség alig 30 kilométeres távon.
A Death Valley megannyi érdekes geológiai kérdést vet fel, hiszen a völgy felszíne a tengerszint alatt húzódik, körülötte viszont égbetörő hegyek magasodnak. A mélyben dolgozó gigászi erők munkájának nyomai a felszínen is tetten érhetőek, feltéve, ha tudjuk, hol keressük őket.
Az egykori tengerfenéken az idők során egymásra rakódott üledékrétegek ma vízszintes sávokat alkotnak, ugyanakkor a közelben láthatunk átlósan haladó, valamint törésvonal mentén elcsúszott kőzetrétegeket is
A völgyben lejátszódott folyamatokra ismételten csak a lemeztektonika szolgál magyarázattal. Miközben a vulkánokat életre hívó, összeütköző kőzetlemezek lelassultak, és végül megálltak, a környéket egykor uraló hegyek lassanként elnyúltak, magasságuk pedig fokozatosan csökkenni kezdett. Az egyre elvékonyodó földkéreg végül egy mély medencét hozott létre a távolodó hegyvonulatok között.
A Death Valley a földkéreg feszítő erejének egyik legnagyszerűbb példája. A tudósok lökéshullámok segítségével megállapították, hogy a földkéreg a Death Valley alatt alig 26 kilométer vastagságú, vagyis a földkéreg itt jóval keskenyebb, mint a világ legtöbb táján.
A szilárd földkéreg átlagos vastagsága 40 kilométer, a legvastagabb pedig a Himalája alatt. Az ottani 69 kilométeres vastagság elegendő az olyan robosztus hegyek megtartásához, mint a Mount Everest.
Az ún. teknőshát sziklákból a Death Valley megnyúlásának időpontjára is következtetni lehet. Ugyan a deformáció nagyjából 13 millió éve vette kezdetét, a Death Valley geológiai értelemben véve egy meglehetősen fiatal táj, melynek mai képe maximum 3-4 millió éve alakulhatott ki.
A kutatók pontosan tudják, hogy a folyamatoknak még koránt sincs vége, amire a tengerszint alatt 86 méterrel fekvő Badwater-medence szolgál megcáfolhatatlan bizonyítékokkal. A földkéreg folyamatos elnyúlása Földünk egyik legmélyebben fekvő területévé tette a Death Valley-t, melynek legmélyebben fekvő pontja még ennél is mélyebben található.
Jellegzetes "teknőshát-törés"
A Badwater-medence tengerszint alatt 85,5 méteres mélységben fekszik
Az idők során számos üledékréteg rakódott egymásra, így a völgy eredeti felszíne a ma látható felszín alatt mintegy 4,8 kilométer mélységben található. Vagyis nagyjából 11 Empire State Building-nyit kellene lefelé ásnunk az üledékrétegeken keresztül, hogy elérjük a völgy legmélyebb pontját. A völgyben felhalmozódott üledékmennyiség majd másfél kilométer magasságban borítaná be New York városát.
A völgy felszínén, amely azonban sosem tudott tökéletesen feltöltődni, a környező hegyekből lezúduló vizek által szállított üledék rakódott le. Az üledékréteg felhalmozódásának mértéke kisebb, mint amilyen tempóban a völgy süllyed, így aztán a Death Valley egyre nagyobb tengerszint alatti mélységbe kerül.
Ám a Death Valley folyamatos süllyedése csak az egyik része a történetnek. A geológusok továbbra is keresik a választ arra a kérdésre, hogy vajon a jég miként formálhatta Földünk egyik legforróbb tájának arculatát. A soron következő földtani eseményekre egy, a völgyben fellelhető, kevéssé ismert, mégis nagyon értékes fehér kristály, a bórax segítségével következtettek.
A sivatag fehér aranyaként emlegetett bórax
A bórax 1880-ban ritka, ám annál inkább keresett fertőtlenítő és tisztítószer volt. Az elszegényedett Aaron és Rosie Winters egy korábban a Death Valleyben dolgozó bányakutatótól hallotta, hogy a bóraxból mesés vagyonra tehetnek szert. A bányakutató a bórax kimutatásának módjára is megtanította Winters-éket.
A szebb jövőben reménykedő házaspár alig várta, hogy az éjszaka sötétjében elvégezhesse a bórax tesztet. Hogy megtudják, az ásványi anyag tartalmaz-e bóraxot, el kellett égetnünk azt. Kénsavat, és alkoholt, esetükben valószínűleg olcsó whiskyt adtak a reményeik szerint bóraxot tartalmazó ásványi anyaghoz. Tudták, hogy ha az anyag tartalmaz bóraxot, akkor meggyújtva zöldes lánggal kell égnie.
Amikor Wintersék 1880-ban meglátták a zöld színű lángot, tudták, hogy bóraxot találtak, és egy csapásra gazdagok lettek.
A szerény kezdetekből egész iparág fejlődött a Death Valleyben.
A Death Valley kialakulását kutató tudósok szerint ilyen nagy mennyiségű bórax kizárólag egykor volt édesvizű tavak medrében halmozódhatott fel. A völgyet hajdanán elborító ősi tengernek már vagy egymilliárd éve nyoma veszett, a bórax ugyanakkor bizonyítani látszik, hogy 200 ezer évvel ezelőtt a környező hegyek jégkorszaki gleccsereinek olvadékvizei árasztották el a Death Valley területét.
A gleccserek olvadásakor a vizek a vidék legalacsonyabb területe, a Death Valley felé vették az irányt, és a völgyben egy édesvizű tó keletkezett. A völgy hatalmas, 23 ezer négyzetkilométeres vízgyűjtő területtel rendelkezett. A környező hegyekből lezúduló folyamok kioldották, és a völgy alján halmozták fel a kőzetek ásványi anyagait, köztük a bóraxot. A bórax a tó fenekén amolyan vattapamacshoz hasonlító, csipkés, fehér ásványként rakódott le.
Beatty Junction - ugyan ma már valószínűtlennek tűnhet, hogy itt valaha tényleg egy tó volt, a 140-150 méter mélységű Manly-tó egykoron közel 1600 négyzetkilométeres területen borította a Deathy Valley-t
A völgyet egykoron elfedő tó a Death Valleyt 1849-ben elnevező egyik úttörő geológusról, William Manly-ről kapta a nevét.
A tó valós méretét és mélységét a közelmúltig nem sikerült elfogadható pontossággal megbecsülni.
A probléma megoldásához elengedhetetlenül fontos nyomra a Beatty Junction közelében bukkantak rá a tudósok.
A környező murvás domboldalt szép, lekerekített kavicsok alkotják, melyek jellegzetes módon támaszkodnak egymásra. A kövek formájából és felületéből azok származási helyére is következtetni lehet. A kavicsok elhelyezkedése elárulja a hordalékot lerakó víz haladási irányát. A murvadomb völgyfelszíntől mért magasságából az egykori tó mérete is megsaccolható.
A geológusok arra is rájöttek, miért veszett nyoma a Death Valley-t egykoron elborító édesvizű tónak. A nyomok a környék egyik legelképesztőbb tájára, a csipkézett felszínű „Ördög golfpályájára” vezetnek, ahol titokzatos pattogás töri meg a sivatag csendjét. A zajt a nedvességnek a felszínt kérlelhetetlenül perzselő hőség miatti elpárolgása okozza.
A ma látható sóréteg az ősi tó maradványa. A felszínt hegyes sókristályok borítják, melyek a párolgás közbeni összezsugorodás miatt hallatnak pattogó hangot.
Az itt felhalmozódott só meglepő módon nem a tengerből származik. Mint a bóraxot, a sót is a 200 ezer éve a Death Valley felé futó vízfolyások oldották ki a kőzetekből.
A só oldott állapotban volt megtalálható a Manly-tóban.
Az ördög golfpályája
A Death Valleyt közel 500 négyzetkilométeren borítja sófelszín, ami nagyjából háromszorosa Washington DC területének.
A Death Valley hőmérséklete folyamatosan emelkedik, és ez Földünk egyik legforróbb tája
A geológusok ma már pontosan tudják, milyen különleges feltételek járultak hozzá a Death Valley tavának eltűnéséhez - a völgy szárazságát az okozza, hogy a területet három hegyvonulat is elválasztja az innen 300 kilométerre húzódó, nedves légtömegeket útra indító Csendes-óceántól.
A nyugatra található Sierra Nevada útját állja a Csendes-óceán felől érkező páradús légtömegeknek, melyek a hegységen való átkeléshez szükséges felemelkedés közben megszabadulnak nedves terhüktől. Mire az óceáni párás légtömegek mindhárom hegyvonulaton átkelve elérik a Death Valleyt, alig néhány cseppnyi eső marad bennük. Az óceán felől érkező felhőknek tehát három hegyvonulat is útját állja, melyek mindegyike ún. „esőárnyékot” jelent a Death Valley-re nézve.
Vagyis a Death Valley egy esőárnyék esőárnyékának az esőárnyékában található.
A sivatagi klíma kialakulását ezen kívül más tényezők is befolyásolják. A forró levegő megreked a völgyet körülölelő hegyek között, így a Death Valley nyáron halálos kazánná változhat.
A Death Valleyben évente átlagosan 50 mm csapadék hull, míg a helyi meteorológiai állomás párologtató medencéjéből ennek a 75-szerese is elpárologhat. A csapadékmennyiség és a párolgás közötti eltérés azt jelenti, hogy egy 50 kilométer hosszú és 3 méter mély tó vize egyetlen év alatt elpárologna. És bár a Manly-tó ennél nagyobb volt, annak fennmaradására szemernyi esély sem volt. Amikor 2000 éve az utolsó édesvizű medencék is elapadtak, a Death Valley Észak-Amerika legszárazabb területévé kezdett válni.
Ironikus módon a völgy arculatát legutóbb átformáló geológiai erő nem volt más, mint a hatalmas sebességgel lezúduló víz.
A Mozaik kanyon, ez a víz által kivájt, mély kanyon újabb rejtélyeket tartogat a geológusok számára
A Death Valley éves átlagban alig 50 mm csapadékot kap, ami kevesebb, mint New York egyhavi csapadéka, ugyanakkor a heves nyári záporok idején ez a mennyiség egyetlen nap leforgása alatt lehullhat.
Badlands
Áradásra a világ szinte miden táján volt már precedens. A Death Valley az árvizek geológiai hatásának tanulmányozására is éppen ideális.
A helyi kőzetfelszín nagyon-nagyon finomra csiszolódott, nem barázdált, nincsenek benne repedések, törések. Valami nagyon finom hordalék polírozhatta ilyen simára.
Hogy jobban megérthessék a simára csiszolódott kőfelszín kialakulását, a geológusok a völgy eróziós tájait is górcső alá veszik.
Ezen a tájon olyan nagymértékű az erózió, hogy egyetlen növény sem képes gyökeret ereszteni. A völgynek ez a része teljes mértékben terméketlen.
A Badlands alkotó kövei az egykoron a Death Valleyt ellepő ősi tó 2000 éves medrének kiszáradt maradványai. Ez nem más, mint agyagpala, vagyis sár, amely az idők során kiszáradt és megkövült
Agyagpala
Az agyagpala szorosan egymás mellé rendeződött, keskeny agyaglapkákból áll.
Az esővíz nem tudja teljesen átitatni, viszont bizonyos részét kioldja, és magával szállítja lefelé, a völgy irányába. Ezek a palalemezek fontos szerepet játszottak a kanyon kőzeteinek simára polírozásában.
A nagy mennyiségű agyagpalát tartalmazó vízfolyások minden alkalommal tovább csiszolják a felszín alkotóelemeit, így áradások idején a kanyon egyre mélyebbé, a kőzetek pedig egyre simábbá válnak.
Az üledékben gazdag vizek hatalmas erővel és sebességgel erodálják a Death Valley kőzeteit. A helyi kanyonok a Death Valley folyamatos megnyúlása következtében kialakult törésvonalak mentén jöttek létre.
A Death Valleyben testközelből követhetjük nyomon a geológiai folyamatokat. Ezen a helyen a dolgok emberi léptékben mérve is jelentős változást mutatnak, és a kutatók a geológia egyik legizgalmasabb kérdésére továbbra is keresik a választ: vajon hogyan képesek a Death Valley mozgó kövei akár több száz métert is megtenni?
E napégette, töredezett, 4 kilométer hosszú, és másfél kilométer széles tómeder jelenti a Death Valley legnagyobb rejtélyét. A környéken mély barázdák láthatóak, melyeket a vándorló kövek vájtak a repedezett talajba.
A kérdés, hogy vajon hogyan képesek a kövek az enyhén rézsútos lejtőn felfelé elmozdulni?
Természetesen nem holmi apró kavicsokról beszélünk, hiszen a vándorló kövek némelyike a 300 kilogrammos tömeget is eléri, az általuk megtett távolság pedig akár 900 méter is lehet.
A jelenséget először mintegy 100 éve figyelték meg a kutatók, ám mozgásban lévő követ azóta sem látott senki.
A geológusok műholdas helymeghatározó rendszer segítségével, centiméternyi pontossággal képesek nyomon követni a vándorló kövek útját.
A Death Valley talán legmisztikusabb része az ún. „versenypálya”
A vándorló kövek rejtélyének első kulcsa magában a recés felszínben keresendő. Esőzések után az agyagos felszín rendkívül síkossá válik, vagyis minimális erőkifejtéssel is könnyedén mozgásba hozhatunk rajta akár egy mázsás méretű kőtömböt is.
Ugyanakkor a víz önmagában nem elegendő e hatalmas sziklák elmozdításához. Ehhez egy másik tényezőre is szükség van: a „Versenypálya” egy természetesen szélcsatorna, melyen a szél a völgy déli oldala felől süvít keresztül. A felszín közelében a szél sebessége akár a 140 kilométer per órát is elérheti, ez a hurrikán erősségű szél pedig már képes a több mázsás kőtömbök elmozdítására is.
Ha kellően erős a szél, és a felázott talajon nincs súrlódás, könnyűszerrel el tudjuk mozdítani a kőtömböket, vagyis ideális időjárási körülmények közepette a vándorló kövek megkezdik misztikus utazásukat.
A rendelkezésre álló adatok alapján a vándorló kövek akár 5-7 kilométer per órás sebességgel is mozoghatnak, ami megfelel egy igazán jó tempójú sétának.
Amíg nem sikerül megpillantanunk őket mozgás közben, a Death Valley vándorló kövei továbbra is misztikus rejtélyek maradnak.
A geológusok sikeresen fejtették meg a Death Valley páratlan történetének legfontosabb fejezeteit:
- A sztromatolitok tanúsága szerint a területet egykor sekély tenger borította.
- A teknőshát sziklák a völgyet megnyújtó, és Észak-Amerika legmélyebb pontjává változtató tektonikus erőkről mesélnek.
- Beatty Junction kavicsai a későbbiekben kialakult édesvizű tóról árulkodnak.
- A Mozaik kanyon sima falai pedig azt regélik, hogy a Death Valley modern kori evolúciójának a víz a mozgatórugója.
- A Death Valley Földünk egyik legextrémebb geológiai csodája, amely továbbra is folyamatosan változik.
- A völgyfelszín megnyúlását a Föld mélyén tomboló gigászi erők idézik elő, vagyis a földkéreg továbbra is fokozatosan vékonyodik.
- Egy napon, több tízmillió év múlva a Death Valleyt tenger választhatja majd el az Egyesült Államoktól.
- A völgy évente mintegy 2,5 milliméternyit süllyed, miközben felszínét a víz továbbra is megállás nélkül formálja.
Mindez tökéletesen bizonyítja, hogy Földünk, ez a páratlan bolygó soha, egyetlen pillanatra sem pihen.