Тремтять навіть від океанських хвиль. Вчені виміряли вібрацію червоних скель у штаті Юта

Юта, формація, камені, вивчення, альпіністи
Скелі Юти

Виявилося, що частота, з якої розгойдуються виступи скельної формації, загалом залежить від їхньої геометричної форми.

Альпіністи допомогли доставити на вершину кам'яної формації в Юті сейсмометри, які вимірюють природну вібрацію веж та стабілізаторів. Ці дані є ключовими для оцінки стабільності формацій і навіть можуть допомогти дослідникам шукати в породах можливі ознаки сейсмічної активності в далекому минулому, повідомляє Science News.

"Ці як геологічні структури, які літають в повітрі, знаходяться в постійному русі, вібруючи у відповідь на землетруси, діяльність людини й навіть на далекі океанські хвилі. Те саме стосується плавників, скельних утворень неправильної форми, а не циліндричних або прямокутних, як вежі", — каже геофізик Райлі Фіннеган з Університету Юти в Солт-Лейк-Сіті.

Юта, формація, частота, розгойдування, альпіністи
Скальна формація в Юті

Такі висновки важливі не тільки для вчених, а й для корінних американців, зокрема для східних шошонів, хопі, навахо, південних пайютів, ютів та зуні. За словами Фіннегана, багато форм рельєфу, які розташовані на традиційних землях цих груп, мають культурне та релігійне значення.

Команда Фіннегана працювала тут майже п'ять років, щоб зібрати перший набір даних про динамічні фізичні властивості 14 "веж" та "плавників". За словами Фіннегана, без досвідчених альпіністів проєкт був би неможливий.

Збір даних був величезною проблемою. Щоб безпечно піднятися на найскладніші формації, потрібні навички лазіння, сила, витривалість та значна частка планування.

"Я готовий піти на такий великий ризик, щоб підняти ці сейсмометри", — каже скелелазка Кетрін Воллінджер.

Воллінджер та її партнер зі скелелазіння мали стежити за тим, щоб скелі були достатньо вертикальними, щоб не тягнути обладнання поверхнею.

Як тільки Воллінджер досягла вершини формації — після від однієї до шести годин сходження — вона читала книги або балакала зі своїм напарником, поки сейсмометр збирав дані. Потім вони стягнули інструмент та інше спорядження назад униз.

Повернувшись до Університету штату Юта, Фіннеган та його колеги проаналізували дані та виявили, що найнижчі власні частоти структур, які називають фундаментальними частотами, знаходяться в діапазоні від 0,8 до 15 герців. Тобто вежі розгойдуються приблизно від одного до 15 разів на секунду.

Команда також використовувала комп'ютерні моделі для вивчення того, як пласти згинаються та скручуються із заданою частотою. За словами Фіннегана, ці симуляції допомогли скласти повнішу картину того, як фізика впливає на поведінку веж та стабілізаторів.

Щобільше, введення висоти, щільності, площі поперечного перерізу та інших властивостей матеріалу пластів у модель передбачало основні частоти пластів.

Нова математична модель може позбавити альпіністів використання сейсмометрів для вимірювання частоти. І якщо майбутнім ученим знадобляться сейсмічні вимірювання, роботи встановлюватимуть сейсмометри, а безпілотники літатимуть для збору даних. Але поки що цим займаються альпіністи.

Раніше Фокус повідомляв, що вчені з'ясували — давній наскельний живопис створювали діти. Українські альпіністи здолали неприступний хребет Аннапурна.