Structurile din gresie se formează fără ciment

Gravitația, nu lipiciul, permite stâlpilor și arcadelor falnici de gresie să reziste vântului urlator și ploii torenţiale, propun cercetătorii pe 20 iulie. Geoștiința naturii.

Gresia se formează atunci când boabele minuscule de nisip se leagă împreună într-o masă solidă. Marginile plăcilor de gresie se uzează atunci când sunt expuse la intemperii, lăsând în urmă structuri spectaculoase precum arcuri, coloane și niște care rezistă la eroziune ulterioară.

Geologul Jiří Bruthans de la Universitatea Charles din Praga făcea turul unei cariere de gresie când a observat ceva ciudat: muncitorii au fost nevoiți să folosească explozivi pentru a sparge pereții solidi de gresie, dar rocile care s-au eliberat de multe ori s-au prăbușit rapid. Bruthans spune că acest comportament părea să contrazică explicația convențională conform căreia cimentul chimic lipește structurile din gresie. Crezând că o altă forță globală este responsabilă, Bruthans a decis să joace pe nisip.

Bruthans și colegii săi au folosit nisip fin compactat în cuburi de 10 centimetri pe o parte. Apoi, echipa a plasat greutăți deasupra pentru a imita forțele din rocile stivuite și a scufundat cuburile în apă pentru a simula intemperii naturale. Pe măsură ce partea fiecărui bloc s-a erodat, s-a format o formă de clepsidră, cu tot mai puține granule de nisip rămase pentru a susține sarcina.

După câteva minute, stresul descendent a fost suficient de mare încât nisipul rămas să se împletească într-un solid care era de peste opt ori mai puternic decât cubul original și mai rezistent la eroziune. Modificând condițiile din experiment, cercetătorii au reprodus la scară mică toate formele fantastice pe care le ia gresie în natură.

„Greutatea permite acestor formațiuni să reziste la ceea ce ar fi procese de intemperii îngrozitoare”, cum ar fi ploaia și vântul, spune geologul Alan Mayo de la Universitatea Brigham Young din Provo, Utah, care a lucrat cu Bruthans la proiect. „Aceste lucruri supraviețuiesc mii de ani într-un mediu aspru.”

Într-un comentariu însoțitor în Geoștiința naturii, geologul Chris Paola de la Universitatea din Minnesota din Minneapolis aplaudă simplitatea mecanismului. „Bruthanii și colegii nu prezintă nimic mai mult sau mai puțin decât un mecanism formativ minunat și elegant pentru un tip de relief minunat și elegant”, scrie el.

Nota editorului: acest articol a fost actualizat la 4 august 2014, pentru a elimina afirmația incorectă, greutățile folosite în experiment au cântărit toate 1 kilogram.