Может ли лед сдвинуть камень?

На протяжении всего существования человечества люди сталкивались с загадочными явлениями, которые не возможно было объяснить естественными природными законами. Большинство таких явлений в дальнейшем объясняли ученые физики, но некоторые феномены до сих пор являются загадкой природы.  

Одна из таких загадок – движение камней в Долине Смерти (США, Калифорния). Камни приходят в движение всего один раз за два или три года, они скользят по дну обмелевшего озера на большое расстояние - несколько десятков метров, оставляя хаотичные следы. До начала XX века явление объяснялось сверхъестественными силами. В дальнейшем ученые серьезно принялись за изучение движения камней, они предлагали новые теории, даже защищали диссертации на эту тему. Периодически в научных журналах сообщалось, что загадка решена. 

 Одна из теорий заключалась в том, что вода, скапливающаяся в дождливый сезон в южной части озера, разносится ветром по дну высохшего озера и смачивает его поверхность. В результате твёрдая глинистая почва сильно размокает и коэффициент трения резко снижается, что позволяет ветру сдвинуть с места даже крупные камни. Согласно другой теории, передвижение камней объясняли образованием вокруг камней в ночное время ледяного воротника, который может способствовать лучшей парусности камня. Ученые метили камни в Долине и годами наблюдали за их движением, но результаты наблюдений не вписывались ни в одну из теорий. Камни двигались хаотично, по траекториям, не связанным с направлением ветра, соседние камни могли перемещаться в противоположных направлениях. Одни камни долго стояли на месте, другие перемещались на большое расстояние. Также непонятно, почему камни были «раскиданы» по всему дну озера, тогда как регулярные ветра перемещали бы их к одному из краёв озера. 

В 2014 году в научной прессе опять появилось сообщение о том, что тайна двигающихся камней разгадана. Свое исследование группа ученых,  в составе которой были двоюродные братья Норрисы – биолог и инженер – и физик Ральф Лоренц, начала зимой 2011 года. Они привезли в долину 15 валунов, на которых установили GPS-датчики и метеостанцию. Ученые начали наблюдать за камнями, однако они оставались на месте. В декабре 2013 года команда неожиданно обнаружила, что озеро наполнилось водой на 7 см. Ночью вода замерзла. Утром, когда взошло солнце, льдинки разломились, и камни сдвинулись с места. Все это ученые засняли на видео. Некоторые камни передвигались как будто синхронно, рассказали ученые, другие – по отдельности. Они ползли со скоростью от 2 до 6 метров в минуту, оставляя позади себя борозды. Какие-то борозды были очень короткими, другие – длиной в несколько сотен метров и напоминали зигзаги, что говорило о том, что камни и лед меняли направление движения. 

По мнению ученых, камни приводятся в движение редким сочетанием факторов: озеро должно быть очень малой глубины, такой, чтобы валуны оставались практически на поверхности, и между ними замерзал тонкий слой льда большой площади. Морозные ночи должны сменяться солнечными днями, ломающими лед своим теплом.

Лед, даже тонкий, обладает огромной «взрывной силой». Дело в том, что вода при замерзании образует пространственную решетку, в которой частицы расположены свободнее (объем льда на 10% больше воды). Даже толстостенные чугунные ядра не выдерживают могучей силы замерзающей воды. Замерзшие водопроводные трубы лопаются. Изменение механического напряжения в результате разломов в огромных пластах льда между камнями может подвинуть даже крупные камни.

Является ли разгадка движения камней окончательной? Сами ученые в этом не уверены. Они продолжают исследования.