Mars Op Aarde: Hoe Utah'S Fantastical Moqui-Knikkers Zich Hebben Gevormd

{h1}

Een nieuwe studie geeft aan wanneer en hoe de moqui-knikkers zijn gevormd. Deze geologische eigenaardigheden zijn te vinden in heel utah en arizona.

Wandelaars die door de met suikergoed gestreepte canyons van Utah wandelen, komen soms een vreemd uitziend schouwspel tegen. Waar het Navajo-zandsteen zijn iconische perzik, oranje en rode strepen verliest, vallen honderden ronde, met ijzer beklede stenen vaak op de grond.

De stenen bollen zijn concreties - zandstenen bollen gecementeerd door een harde schaal van ijzeroxide mineralen. Vaak genoemd moqui-marmer, zijn acres van de chocolade-gekleurde rotsen verspreid over Utah en Arizona. Ze tuimelen uit de bleke, crèmekleurige Navajo Sandstone-bedden, terwijl wind en water de zachtere rots wegspoelen.

Al decennia lang waren de rotsen gewoon een geologische rariteit. Toen werden er opzoekingen op Mars ontdekt (de zogenaamde Martiaanse bosbessen). De mijlpaal - onder het vroege bewijs voor water op Mars - verhoogde de belangstelling voor de ijzersnoeren van de aarde. [Fotogalerij: zie Fantastic Moqui Marbles]

Nu onthult een nieuwe studie dat de moqui-knikkers niet meer dan 25 miljoen jaar oud zijn - een schril contrast met de 190 miljoen jaar oude Navajo Sandstone. Knikkers verspreid over zandstenen hellingen in het Grand Staircase-Escalante National Monument zijn slechts 2 miljoen tot 5 miljoen jaar oud. En op het Paria-plateau van Arizona is de ijzeroxide korst van het marmer al 300.000 jaar oud, melden onderzoekers in het septembernummer van het Bulletin Geological Society of America.

"Ze vertegenwoordigen echt een verslag van hoe water de rots miljoenen jaren geleden verplaatste, en de volgende generatie kan ze gebruiken om water en leven op andere planeten te begrijpen", zegt Marjorie Chan, co-auteur van de nieuwe studie en een geoloog aan de Universiteit van Utah in Salt Lake City.

Vreemde ballen

De precieze leeftijd van de moqui-marbles komt van een radioactieve klok. De ijzeroxide-mineralen bevatten sporen van radioactief uranium en thorium en deze vervallen door helium uit te drijven. Door de elementen te vergelijken, wordt de tijd zichtbaar sinds de mineralen zijn gevormd. De innovatieve techniek kan helpen bij het oplossen van verschillende modellen van hoe de stenen bollen werden gevormd. Wetenschappers zijn het erover eens dat het ijzer afkomstig is van de beenwitte Navajo-zandsteenlagen, ontdaan van hun minerale verf door grondwater te laten percoleren. Een subtiele film van hematiet, of ijzeroxide, kleurt de iconische rode kliffen en canyons.

Chemische reacties smolten de moqui-knikkers met ijzer, maar de details zijn niet opgelost. Sommige onderzoekers denken nu dat kleine microben het chemische proces stimuleren en dat soortgelijke concreties op Mars op een dag tekenen van het oude leven kunnen onthullen. [De 7 meest Marsachtige plaatsen op aarde]

"De ontdekkingen op Mars hebben ons ertoe aangezet om de omgeving hier op aarde beter te begrijpen en wat we doen op aarde komt terug in het helpen van het interpreteren van Mars," vertelde Chan aan WordsSideKick.com.

Concreties van alle soorten en maten zijn over de hele wereld te vinden. De nieuwsgierige rotsen hebben fantastische verhalen over feeën, meteorieten en dinosauruseieren geïnspireerd, maar hun oorsprong is tamelijk alledaags. Water dat door sedimentair gesteente stroomt, laat mineralen achter die massa's zand, modder of andere deeltjes aan elkaar lijmen. Soms verbergt een schat - zoals een bot of een schelp - zich van binnen.

De moqui-marmers duiken op in het Navajo-zandsteen in Arizona en in de openbare gebieden van Utah, eroderend van de spectaculaire witte kliffen in het Zion National Park en het Grand Staircase-Escalante National Monument. Het verzamelen van concreties in de parken is verboden.

Rode en witte Navajo-zandsteen in Nationaal Park Zion.

Rode en witte Navajo-zandsteen in Nationaal Park Zion.

Krediet: National Park Service

De ijzeren stenen lijken bijna zwart, met een ontpitoppervlak gepolijst door zand te blazen. Ook andere roestige structuren gevormd, inclusief schijven, "vliegende schotels", pijpen en vlakke platen. Spiritualisten hebben de knikkers voorzien van "energie" en de onderscheidende vormen als mannelijk en vrouwelijk genoemd, waardoor ze tot de enige rotsen met een geslacht behoren. Rustig zitten en een hand vasthouden in elke hand zou de geest kalmeren, net als meditatie.

"Ik geloof dat niet," zei Chan. "Ik geloof echt dat dit belangrijke bronnen zijn, en het geologische landschap is ons erfgoed."

Gehuld in ijzer

Het zandsteen van de Navajo was ooit de grootste uitgestrektheid van duinen op aarde. De kleur is afkomstig van vlokken van ijzerrijke mineralen die zijn ingeblazen en begraven zijn met het kwartszand. Nadat de duinen waren bedekt en begraven door jongere geologische lagen, omhelsde het ijzer de zandkorrels, waardoor het zandsteen van de Navajo zijn verbluffende kleuren en patronen kreeg. [Image Gallery: Majestic Monument Valley]

Eonen later werden de moqui-knikkers geboren. De concreties danken hun bestaan ​​aan massale tektonische verschuivingen in het zuidwesten, denken onderzoekers. Zo'n 20 miljoen jaar geleden begon het Colorado-plateau als een kurk omhoog te dobberen. Het hele plateau is ongeveer 1,2 mijl (2 kilometer) opgetild.

De tektonische verhoging vervormde zijn gesteentelagen en sloot olie en gas op. Toen er een mengsel van water en aardgas door het zandsteen van de Navajo stroomde, trok het de roestige coating weg en bleken de rotsen van rood naar romig wit. Chan denkt dat dit ijzerrijke water door de zandsteen is gekropen totdat het een scheur, gat of laag bereikte waar de waterchemie anders was en ijzer zich uit het water nestelde.

De chemische reacties bedekten elke zandkorrel eerst met ijzer, waardoor kleine bollen ontstonden. De bollen groeiden, laag voor laag, contact maken met anderen in de buurt totdat sommige bollen in één grote massa met elkaar verbonden waren.Verzamelaars op privébezit vinden soms vreemde, knobbelige bosjes die gedeeltelijk gevormde bollen lijken te zijn, waar het proces mogelijk halverwege is gestopt.

De bollen groeiden laag voor laag en maakten contact met anderen in de buurt totdat vele bollen één grote bal werden.

De bollen groeiden laag voor laag en maakten contact met anderen in de buurt totdat vele bollen één grote bal werden.

Krediet: Marjorie Chan, University of Utah

"Deze ronde concreties hebben een zelforganiserend patroon, zoals mensen op een feest," zei Chan. "Het natuurlijke patroon is dat mensen zich verzamelen in gespreksgroepen, en de groepen zullen rond zijn."

De resultaten van de nieuwe studie suggereren dat de eerste partij ijzeroxiden 20 miljoen tot 25 miljoen jaar geleden werd gevormd, en de volgende reeks werd 2 miljoen tot 3 miljoen jaar geleden toegevoegd. Deze jongere groep komt overeen met een andere grote gebeurtenis: het was toen de Colorado-rivier begon door het Navajo-zandsteen te snijden bij de monding van de Escalante-rivier, waardoor de grondwaterstroming waarschijnlijk door de regio veranderde. Deze jongere knikkers zijn meestal goethiet in plaats van hematiet, wat de veranderende chemie van het grondwater kan weerspiegelen.

IJzeren eters

De jongere leeftijden ondersteunen ook een ander model voor hoe de concreties gevormd zijn, volgens David Loope, een geoloog aan de Universiteit van Nebraska-Lincoln, die niet betrokken was bij de studie. Loope denkt dat de moqui-knikkers werden getransformeerd door microben, en veranderde van het ene soort mineraal naar het andere toen de chemische samenstelling van het grondwater in de regio veranderde.

Volgens het model van Loope waren de knikkers oorspronkelijk sideriet, een ijzercarbonaatmineraal. Dezelfde vloeistoffen die Chan zei, hadden het zandsteen dat de carbonaatbollen afzette, gebleekt, alleen met een extra boost koolstofdioxidegas opgelost in het water. Toen de Colorado-rivier 2 miljoen jaar geleden in het Navajo-zandsteen sneed, verschoven de grondwaterstroming en het mineraalgehalte.

De onderzoekers denken dat bacteriën de sideriet hebben helpen omzetten in hematiet. Met een krachtige microscoop ontdekten de onderzoekers ook kleine structuren die wijzen op microbieel leven binnen de concreties, vergelijkbaar met buizen die te zien zijn in meteorieten in Mars. Sommige van de hematietschillen lijken op siderietkristallen - een aanwijzing dat het ene mineraal het andere verdreef, meldden Loope en zijn collega's in augustus 2012 in het tijdschrift Geology. "We zijn er volledig van overtuigd dat de concretions siderite precursors hadden," zei Loope.

Link naar het verleden

"Moqui" is een Hopi-woord dat "dierbare overledenen" betekent. Volgens Hopi-traditie speelden geesten van de doden 's nachts met de knikkers en lieten ze' s ochtends achter om de levenden gerust te stellen dat ze gelukkig waren in het hiernamaals.

Net zoals de moqui-marbles het Hopi-idee van het leven na de dood belichamen, zijn de ijzeren stenen een verbinding met oude omgevingen op het Colorado-plateau. Met de nieuwe dateringstechniek heeft Chan aangetoond dat wetenschappers kunnen gaan vaststellen waar en wanneer water door de rots stroomt. De zoektocht naar historische waterroutes in het zuidwesten heeft onderzoekers meer dan eeuw beziggehouden, sinds de eerste geologen probeerden uit te puzzelen hoe de Colorado-rivier de Grand Canyon uithakte.

"Veel mensen zijn gewoon gefascineerd door deze concreties en misschien zijn geologen er niet in geslaagd om ze in het verleden serieus te nemen," vertelde Loope aan WordsSideKick.com. "Ik denk dat ze vrij duidelijk veel informatie bevatten."

E-mail Becky Oskin of volg haar @beckyoskin. Volg ons @wordssidekick, Facebook & Google+. Oorspronkelijk artikel op WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com