Theorieën over woestijnbestrating

Wanneer u besluit de woestijn te bezoeken, moet u meestal van het trottoir af, een onverharde weg op. Vroeg of laat kom je aan in de helderheid en ruimte waar je voor kwam. En als je je ogen van de verre oriëntatiepunten om je heen wendt, zie je misschien een ander soort bestrating aan je voeten, genaamd woestijn bestrating.

Een straat van gelakte stenen

Het is helemaal niet zoals het stuifzand dat mensen zich vaak voorstellen als ze aan de woestijn denken. Woestijnverharding is een steenachtig oppervlak zonder zand of vegetatie dat grote delen van het droge land van de wereld bedekt. Het is niet fotogeniek, zoals de gedraaide vormen van ongeluksboden of de griezelige vormen van duinen, maar het zien van de aanwezigheid op een breed woestijnuitzicht, donker met de leeftijd, geeft een hint van de delicate balans van langzame, zachte krachten die woestijnbestrating creëren. Het is een teken dat het land ongestoord is gebleven, misschien duizenden tot honderdduizenden jaren.

Wat woestijnbestrating donker maakt, is steenvernis, een bijzondere coating die vele decennia is opgebouwd door winderige kleideeltjes en de harde bacteriën die erop leven. Er is vernis gevonden op brandstofblikken die in de Sahara zijn achtergelaten tijdens de Tweede Wereldoorlog, dus we weten dat het vrij snel kan vormen, geologisch gezien.

Wat zorgt voor woestijnbestrating

Wat woestijnbestrating steenachtig maakt, is niet altijd zo duidelijk. Er zijn drie traditionele verklaringen voor het naar de oppervlakte brengen van stenen, plus een veel nieuwere die beweert dat de stenen aan de oppervlakte zijn begonnen.

De eerste theorie is dat de stoep een is lag aanbetaling, gemaakt van rotsen achtergelaten nadat de wind al het fijne materiaal had weggeblazen. (Door de wind geblazen erosie wordt genoemd deflatie.) Dit is duidelijk zo op veel plaatsen, maar op veel andere plaatsen bindt een dunne korst gecreëerd door mineralen of bodemorganismen het oppervlak samen. Dat zou deflatie voorkomen.

De tweede verklaring berust op het verplaatsen van water, tijdens af en toe regen, om het fijne materiaal eruit te laten. Zodra het beste materiaal door regendruppels is losgespat, veegt een dunne laag regenwater of bladstroom het efficiënt weg. Zowel wind als water kunnen op verschillende tijdstippen op hetzelfde oppervlak werken.

De derde theorie is dat processen in de bodem stenen naar de top verplaatsen. Herhaalde cycli van bevochtiging en droging blijken dat te doen. Twee andere bodemprocessen betreffen de vorming van ijskristallen in de bodem (vorstzwaai) en zoutkristallen (zoutzwelling) op plaatsen met de juiste temperatuur of chemie.

In de meeste woestijnen kunnen deze drie mechanismen - deflatie, bladstroom en ruk - in verschillende combinaties samenwerken om woestijnverhardingen te verklaren. Maar waar uitzonderingen zijn, hebben we een nieuw, vierde mechanisme.

De 'Born at the Surface'-theorie

De nieuwste theorie van bestrating komt van zorgvuldige studies van plaatsen zoals Cima Dome, in de Mojave-woestijn van Californië, door Stephen Wells en zijn collega's. Cima Dome is een plaats waar lavastromen van recente leeftijd, geologisch gezien, gedeeltelijk worden bedekt door jongere grondlagen met woestijnbestrating bovenop, gemaakt van puin uit dezelfde lava. De grond is opgebouwd, niet weggeblazen, en toch zijn er nog stenen bovenop. In feite zijn er geen stenen in de grond, zelfs geen grind.

Er zijn manieren om te vertellen hoeveel jaar steen op de grond is blootgesteld. Wells gebruikte een methode op basis van cosmogene helium-3, die ontstaat door kosmische straalbombardementen op het grondoppervlak. Helium-3 wordt vastgehouden in de korrels van olivijn en pyroxeen in de lavastromen, waardoor de blootstellingstijd toeneemt. De helium-3 datums laten zien dat de lavastenen in de woestijnbestrating bij Cima Dome allemaal even lang aan de oppervlakte zijn geweest als de solide lava die ernaast stroomt. Het is onontkoombaar dat op sommige plaatsen, zoals hij het in een artikel van juli 1995 plaatste Geologie, "stenen bestratingen worden geboren aan de oppervlakte." Terwijl de stenen op het oppervlak blijven liggen vanwege de ophoping, moet afzetting van door de wind geblazen stof de grond onder die bestrating opbouwen.

Voor de geoloog betekent deze ontdekking dat sommige woestijnverhardingen een lange geschiedenis van stofafzetting onder hen behouden. Het stof is een record van een oud klimaat, net zoals op de diepe zeebodem en in ijskappen ter wereld. Aan die goed gelezen delen van de geschiedenis van de Aarde, kunnen we misschien een nieuw geologisch boek toevoegen waarvan de pagina's woestijnstof zijn.