Lauschangriff auf Bögen: Rock internen "Brummen" zeigt seine Gesundheit

Ein spektakulärer Felsbogen in Utah ist sicher vor dem Zusammenbruch für jetzt, laut einer Studie, die eine neue Technik verwendet, um den Bogen natürliche "Brummen", seine innere Gesundheit messen hören.

Mit tragbaren Seismometer und beschleunigen die Schwingungen, die sie erkannt, festgestellt Forscher, dass Schäden an der berühmten 88-Fuß-langen (27 m) Mesa Arch nicht immer schlimmer. Sie stellte jedoch fest, dass der Bogen "summt" mit seismischen Energie "Tunes" ändern, ändert sich die Temperatur um ihn herum.

Mesa Arch ist nur ein Bogen, der als Teil einer breiteren Untersuchung von Utahs natürliche Bögen untersucht wird. Diese beeindruckende Felsformationen entstanden, als Schichten aus Sandstein und Ton Weg unter Wasser und Wind-Erosion schnitzte. Während natürliche Bögen seit Tausenden von Jahren stehen, können sie manchmal Zusammenbruch sagten die Forscher. [Siehe Fotos wie Wissenschaftler "belauscht" auf Mesa Arch]

Analyse der Felsen innerhalb des Bogens leiht sich von ähnlichen Techniken verwendet, um überprüfen die Stabilität von Gebäuden, Brücken und andere Menschen geschaffenen Strukturen, die über Zeit, sagte Co-Studienautor auch schwächer werden können Jeff Moore, Assistant Professor für Geologie und Geophysik an der University of Utah in Salt Lake City. In diesen Fällen betrachten die Forscher Veränderungen der "Resonanzeigenschaften" – im Wesentlichen, wie die Struktur vibriert – besonders nach Ereignissen wie Erdbeben.

"Wir sind direkt übertragen diese vorhandenen Satz von Methoden zur Geologie," sagte Moore Live Science. Der Unterschied besteht darin, mit Felsen, die genaue Zusammensetzung der inneren Struktur nicht bekannt ist, obwohl es abgeleitet werden kann, indem man an der Außenseite, fügte er hinzu.

Einer der Vorteile des Moores Methode ist, dass es nicht-invasive und kann in kurzer Zeit, in der Regel indem die Seismometer auf oder nahe dem Bogen für ein-Stunden-Schritten durchgeführt werden, sagte er.

Diese Messungen ergaben den Bogen nicht wahrnehmbaren Bewegungen – kleine Drehungen und Wendungen, die durch Wind und die konstante Schwingung der Erde verursacht. Diese subtilen Bewegungen sind ähnlich wie eine Gitarrensaite schwingt, nachdem es gezupft wird, sagten die Forscher.

Wissenschaftler können dann passen die verschiedenen Arten von Bewegungen mit was durch die Seismometer, ermöglicht es ihnen aufgezeichnet wird, bestimmte "Töne" für einen bestimmten Bogen zu identifizieren. Als Ergebnis einen Bogen Gesundheit kann auf Änderungen überwacht werden, im Laufe der Zeit, mit Veränderungen in der "Tune" schlägt die felsigen Bildung hat potenziell Schaden interne.

Die Forscher fanden heraus, dass Mesa Arch vier Vibrationsmodi hat: seitwärts; in einer "S" Form; nach oben oder unten; und die Wellen auf dem Bogen. Der Bogen wurde neun Mal in 18 Monaten untersucht, und keine Hinweise auf dauerhafte Änderungen (die Schäden hinweisen) wurde gefunden.

Moore sagte, dass es bis zu Park Restauratoren zu ermitteln, die Bögen zu bewahren, wenn seine Arbeit beendet ist. Im Moment liegen seine Schwerpunkte, Basisberechnungen für beliebig viele Bögen zu bekommen, ein monitoring-Programm einrichten. Anschließend kann vielleicht einmal im Jahr, sein Team zu den Felsen, Änderungen zu messen zurück.

Laut der American Geophysical Union sind mindestens 43 Bögen im Arches National Park in Utah seit 1977 zusammengebrochen. Die meisten dieser zusammenbricht geschah durch natürliche Erosion mit wenigen durch Vandalen verursacht. Einige prominente Beispiele der eingestürzten Bögen gehören Wand-Bogen, der im August 2008 ein beliebter Wanderweg fiel, und Landscape Arch, die etwas von seinem Felsen 1991 und 1995 verloren.

Die Studie wurde veröffentlicht online-Aug. 24 in der Zeitschrift Geophysical Research Letters.

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