Hampir 20 tahun yang lalu, pada 10 Julai 1996, runtuhan besar menyebabkan 80, 000 tan granit menjunam ke arah laluan popular berhampiran Happy Isles di Taman Negara Yosemite. Batu-batu yang jatuh menyebabkan udara meletup di atas lebih dari 250 batu sejam, menggulingkan kira-kira 1, 000 pokok yang merosakkan pusat alam, memusnahkan jambatan dan bar snek-dan membunuh seorang pejalan kaki dan mencederakan beberapa orang lain.
Rockfalls berlaku kira-kira 60 hingga 70 kali setahun di Yosemite, tetapi biasanya mereka mempunyai sebab yang jelas. Ribut musim sejuk telah ditiup, atau ada gempa bumi. Tetapi sesetengah, seperti insiden Happy Isles, berlaku pada hari-hari musim panas yang indah tanpa sebab yang jelas. Sekarang sepasang saintis mengatakan bahawa mereka tahu apa yang ada di sebalik batu karang ini-cuaca yang hangat dan cerah itu sendiri.
"Kami mempunyai banyak batu karang di Yosemite kerana tebingnya sangat besar dan curam, " kata Greg Stock, ahli geologi Taman Yosemite. Dan dengan lebih dari 4 juta pelawat yang datang ke taman setiap tahun, batu-batu karang itu menunjukkan bahaya yang jelas. "Kami mendapat untung, " katanya, kerana dalam 150 tahun, hanya kira-kira 15 orang yang mati sebagai akibat dari batu-batu.
Saham telah berusaha untuk mengurangkan bahaya batu di taman, memindahkan bangunan dan tempat di mana para pejalan kaki atau pelawat boleh berkumpul jauh dari tebing yang mungkin menghantar batu runtuh tanpa diduga. Tetapi dia juga telah berusaha untuk menjelaskan mengapa batu-batu itu jatuh sama sekali.
Batu-batu di Yosemite boleh dikupas di dalam papak gergasi. Semasa pendakian di taman itu, Stock melihat satu daripada kepingan besar itu kira-kira 4 hingga 6 inci tebal dan lebar 13 kaki. Ia masih melekat pada batu di bawah titik-titik tertinggi dan paling rendah, tetapi di tengah, ia dipisahkan oleh kira-kira empat inci. "Saya fikir, dengan baik, itu akan menjadi yang baik untuk diperintahkan." Jadi, untuk lebih memahami proses, Stock dan Brian Collins, dari Kajian Geologi Amerika di Menlo Park, California, memantau papak ini selama tiga setengah tahun menggunakan instrumen yang mereka reka, yang mereka panggil sebuah crackmeter.
Melihat sedikit seperti bilah gunting, peranti merekod saiz retakan, yang berubah dari jam ke jam dan hari ke hari, kadangkala sebanyak 0.4 inci dalam sehari. Apabila matahari terbit pada waktu pagi, dan suhu udara meningkat, batu akan menjadi panas dan melebarkan jauh dari tebing, Stok dan Collins. Pada waktu malam, ketika suhu sejuk, begitu juga batuan, dan ia akan kembali ke arah tebing yang mendasari. "Setiap hari kita dapati pergerakan ini, " kata Stock.
"Selain itu, ada isyarat bermusim, " katanya. Papak akan bergerak ke luar pada musim panas dan musim sejuk di musim sejuk. Dan dari tahun ke tahun, "retakan itu semakin terbuka, " katanya.
Pergerakan yang berterusan, bolak-balik, menstabilkan papak. "Akhirnya, batu itu tidak akan disokong lagi, dan ia akan terputus dalam batu, " kata Stock.
Satu foto rockfall Oktober 2010 di Taman Negara Yosemite. (Tom Evans) Biasanya pencetus untuk ini adalah sesuatu yang dapat dikenali, seperti hujan besar. Tetapi panas hari boleh cukup untuk menyebabkan papak akhirnya mencapai titik pecahnya, Stok dan Collins berkata. Apabila pasukan memandang corak batu permata yang lalu di taman itu, mereka mendapati bahawa kira-kira 15 peratus berlaku pada bulan-bulan terpanas tahun ini dan masa terpanas sepanjang hari. Itu lebih dari dua kali apa yang diharapkan melalui peluang rawak, laporan pasukan dalam Geosains Alam .
"Kami berfikir bahawa proses ini ... mungkin berlaku hampir di mana-mana di Lembah Yosemite dan proses ini dapat menjelaskan batuan-batuan seperti ini yang misterius yang terjadi pada hari-hari yang hangat dan jernih itu ketika anda tidak mengharapkan terjadinya roket, " kata Stock.
Jenis-jenis batu yang terdapat di Yosemite sangat biasa di seluruh dunia, dan jenis patah-patung dalam granit terdapat pada jenis batu lain, nota ahli geologi Stephen Martel dari University of Hawaii di Honolulu. Jenis kajian ini "sangat penting untuk cuba memahami batuan yang lebih baik, " katanya.
Masih ada potongan dalam teka-teki geologi ini, tentu saja. Martel sedang mengkaji bagaimana air hujan dapat menyumbang kepada pertumbuhan retakan di dalam batu, sebagai contoh. Tetapi mengkaji jenis-jenis batuan ini boleh menjadi sukar, katanya. Salah satu cara klasik untuk memahami apa yang berlaku dengan retak ialah menendang batu atau memukulnya dengan tukul; bunyi yang dihasilkan boleh memberikan petunjuk geologi tentang apa yang berlaku di dalam. Tetapi tindakan sedemikian terhadap lekapan seperti tapak mendaki Stock "mungkin menyebabkan semuanya gagal, " kata Martel, "dan ada percubaan anda."
Batu-batu yang disebabkan oleh suhu seperti yang berlaku di Yosemite mungkin menjadi bahaya yang lebih besar di masa depan, kata Valentin Gischig dari Pusat Kompetensi Swiss untuk Penyelidikan Tenaga di dalam komentar yang disertakan. Beliau menulis, "Mungkin, apabila cuaca panas pada dekad yang akan datang, batuan terik yang termal mungkin menjadi lebih penting untuk penilaian bahaya dan hakisan tebing."
