Mars auf der Erde: wie Utah phantastischen Moqui Marbles gebildet
Wanderer durch Utahs Candy gestreift Schluchten wandern manchmal stoßen auf ein seltsam anmutende Anblick. Wo der Navajo-Sandstein seinen ikonischen Pfirsichen, Orangen und roten Streifen verliert, Wurf Hunderte runden, Eisen beschichtete Steine oft den Boden.
Die steinernen Kugeln sind Konkretionen — Sandstein Kugeln zementiert durch eine harte Schale von Eisenoxid Mineralien. Moqui Marbles genannt, sind Hektar der Schokolade-farbigen Felsen über Utah und Arizona verstreut. Sie stürzen von den hellen, cremefarbenen Navajo Sandstein Betten, wenn Wind und Wasser den weicheren Felsen wegspülen.
Jahrzehntelang waren die Felsen einfach eine geologische Kuriosität. MTW-ähnliche Fahrzeuge wurden dann auf dem Mars (die so genannte Martian Heidelbeeren) entdeckt. Der Meilenstein – unter den frühen Beweis für Wasser auf dem Mars – verstärkt Interesse an der Erdoberfläche eiserne Kugeln. [Foto-Galerie: fantastische Moqui Marbles zu sehen]
Nun, eine neue Studie zeigt, dass die Moqui-Marbles nicht mehr als 25 Millionen Jahre alt sind – einen scharfen Kontrast zu den 190 Millionen Jahre alten Navajo Sandstein. Murmeln, die verstreut an den hängen Sandstein im Grand Staircase-Escalante National Monument sind nur 2 Millionen bis 5 Millionen Jahre alt. Und auf Arizonas Paria Plateau, die Murmeln Eisenoxid Rinde ist so jung wie alt, 300.000 Jahre Forscher berichten in der Ausgabe September 2014 von der geologischen Gesellschaft von Amerika Bulletin.
"sie wirklich darstellen, eine Aufzeichnung der wie Wasser den Felsen Millionen von Jahren bewegt, und die nächste Generation können sie verwenden, um Wasser und Leben auf anderen Planeten zu verstehen", sagte Marjorie Chan, Co-Autor der neuen Studie und ein Geologe an der University of Utah in Salt Lake City.
Seltsame Kugeln
Die Moqui-Marbles präzise Alter kommen von einer radioaktiven Uhr. Eisenoxid Mineralien enthalten Spuren von radioaktiven Uran und Thorium und diesen Verfall durch Ausweisung von Helium. Auszählung der Elemente zeigt die Zeit, da die Mineralien gebildet. Die innovative Technik kann helfen, lösen verschiedene Modelle wie die steinernen Kugeln geformt. Wissenschaftler sind sich einig, dass das Eisen von der Knochen-weiße Navajo Sandsteinschichten, abgestreift nackten ihre mineralische Farbe kommt durch Grundwasser sickert. Ein feiner Film von Hämatit oder Eisenoxid, Farben der legendären roten Klippen und Schluchten.
Chemische Reaktionen verschmolzen die Moqui-Marbles mit Eisen, aber die Details noch nicht geklärt. Einige Forscher glauben nun winzige Mikroben den chemischen Prozess angespornt, und dass ähnliche Konkretionen auf dem Mars könnte eines Tages des alten Lebens zeigen. [Die 7 am Mars-ähnliche Orte auf der Erde]
"Die Entdeckungen auf dem Mars half uns, besser zu verstehen, die Einstellung drängen hier auf der Erde, und was wir tun, auf Erde Feeds zurück zu helfen, Mars, interpretieren" Chan sagte Leben Wissenschaft.
Konkretionen in allen Formen und Größen sind in der ganzen Welt gefunden. Die neugierigen Felsen haben phantastische Geschichten von Feen, Meteoriten und Dinosauriereier inspiriert, aber ihre Herkunft ist ziemlich banal. Wasser fließt durch Sedimentgestein hinterlässt Mineralien, die Massen von Sand, Schlamm oder andere Partikel verkleben. Manchmal, ein Schatz – wie einen Knochen oder ein Shell-verbirgt sich im Inneren.
Die Moqui-Marbles auftauchen in der Navajo-Sandstein in Arizona und Utah öffentliches Land, das Erodieren von den spektakulären Kreidefelsen im Zion National Park und dem Grand Staircase-Escalante National Monument. Konkretionen in den Parks zu sammeln ist verboten.
Die Eisen-Steinen erscheinen fast schwarz, mit eine narbige Oberfläche poliert durch Einblasen von Sand. Andere rostigen Strukturen gebildet, einschließlich Scheiben, "fliegende Untertassen" Rohre und flache Teller. Spiritisten ausgestattet die Murmeln mit "Energie" und bezeichnet die markanten Formen als männlich und weiblich, so dass sie zwischen den nur Felsen mit einem Geschlecht. Still sitzen und halten in jeder Hand soll beruhigen den Geist, wie Meditation.
"Ich glaube, dass nicht", sagte Chan. "Ich glaube, das sind wichtige Ressourcen, und die geologische Landschaft ist unser Erbe."
Gehüllt in Eisen
Die Navajo-Sandstein war einst die größte Ausdehnung der Dünen auf der Erde. Die Farbe stammt von Flocken von eisenreichen Mineralien in geblasen und mit Quarz-Sand begraben. Nachdem die Dünen bedeckt und von jüngeren geologischen Schichten begraben, umhüllt das Eisen die Sandkörner, die Navajo-Sandstein zu geben, seine erstaunliche Farben und Mustern. [Bildergalerie: Majestic Monument Valley]
Äonen später, wurden die Moqui-Marbles geboren. Die Konkretionen verdanken ihre Existenz zu massiven tektonischen Verschiebungen im Südwesten, glauben Forscher. Vor 20 Millionen Jahren begann das Colorado Plateau Bob sich wie ein Korken. Das gesamte Plateau hat ca. 1,2 Meilen (2 Kilometer) aufgehoben.
Die tektonische Hebung verzogen seine Gesteinsschichten, Trapping Öl und Gas. Wenn ein Gemisch aus Wasser und Erdgas durch die Navajo-Sandstein geflossen, abgestreift es die rostigen Beschichtung, bleichen die Felsen von rot bis cremeweiß. Chan denkt, dass dieses eisenhaltige Wasser durch den Sandstein eingeschlichen, bis es einen Riss erreicht, Loch oder Schicht, wo die Wasserchemie war anders und Eisen ließ sich aus dem Wasser.
Die chemischen Reaktionen fallen zunächst jedes Sandkorn mit Eisen, Erstellen von kleinen Kugeln. Die Kugeln wuchs, Schicht für Schicht, die Kontaktaufnahme mit anderen in der Nähe, bis einige Kugeln in eine große Masse zu verbinden. Sammler auf einem privaten Grundstück finde manchmal seltsam, knorrigen Horste, die scheinbar teilweise Sphären, gebildet, wo der Prozess auf halbem Weg durch angehalten haben kann.
"Diese Runde Konkretionen eine selbstorganisierende Muster wie Leute auf einer Party, haben", sagte Chan. "Das natürliche Muster ist für die Menschen zu versammeln, in Gesprächsgruppen, und die Gruppen gehen rund sein."
Die Ergebnisse der neuen Studie deuten darauf hin, dass die erste Partie der Eisenoxid 20 Millionen auf 25 Millionen Jahren entstanden, und der nächste Satz 2 Millionen auf 3 Millionen Jahren hinzugefügt wurde. Diese jüngeren Gruppe passt sich mit einer anderen Großveranstaltung: Es ist, wenn der Colorado River begann Durchtrennung der Navajo-Sandstein in der Nähe der Mündung des Flusses Escalante, die wahrscheinlich Grundwasserströmung durch die Region verändert. Diese jüngeren Murmeln sind meist Goethitgruppen anstelle von Hämatit, die wechselnden Chemie des Grundwassers widerspiegeln kann.
Eisen-Esser
Im jüngeren Alter unterstützen auch ein anderes Modell für wie die Konkretionen, nach David Loope, Geologe an der University of Nebraska-Lincoln, gebildet, die nicht an der Studie beteiligt war. Loope denkt, dass die Moqui-Marbles durch Mikroben, morphing von einem Mineral zu einer anderen als der Region Grundwasser Chemie verwandelt wurden geändert.
Nach Loope Modell waren die Kugeln ursprünglich Siderit, ein Eisen-Karbonat-Mineral. Die gleichen Flüssigkeiten Chan sagte gebleicht hatte der Sandstein hinterlegt die Karbonat-Kugeln, nur mit einen zusätzlichen Auftrieb im Wasser gelöste Kohlendioxid. Wenn den Colorado River in die Navajo-Sandstein vor 2 Millionen Jahren die Grundwasserströmung und Mineral-Ebene verlagert geschnitten.
Die Forscher denken Bakterien half dem Siderit in Hämatit umzuwandeln. Mit einem starken Mikroskop entdeckten die Forscher auch winzige Strukturen der mikrobiellen Innenleben Konkretionen, ähnlich wie Röhren in Marsmeteoriten gesehen. Einige der Hämatit Schwarten ähneln Siderit Kristalle – ein Hinweis darauf, dass ein Mineral Die anderen, Loope verdrängt und seinen Kollegen im August 2012 in der Zeitschrift Geologie berichtet. "Wir sind völlig überzeugt, dass die Konkretionen Siderit Vorläufer hatte", sagte Loope.
Link in die Vergangenheit
"Moqui" ist ein Hopi-Wort, das bedeutet "verstorbene lieben." Überlieferung der Hopi würden Geister der Toten spielen mit Murmeln in der Nacht, hinterlassen sie am Morgen dem Leben versichern, dass sie im Jenseits glücklich waren.
Genauso, wie die Moqui-Marbles der Hopi-Vorstellung vom Leben nach dem Tod verkörpern, sind die Eisen Links zu alten Umgebungen auf dem Colorado Plateau. Mit der neuen dating Technik Chan hat gezeigt, dass Wissenschaftler beginnen können, genau zu bestimmen wo und wann Felsen Wasser durchströmt. Die Suche nach historischen Wasserwege im Südwesten beschäftigt Forscher seit mehr als einem Jahrhundert, da die ersten Geologen versucht zu enträtseln, wie den Colorado River Grand Canyon geschnitzt.
"Eine Menge Leute sind einfach fasziniert von dieser Konkretionen und vielleicht Geologen haben nicht vermocht, sie ernst zu nehmen, in der Vergangenheit" Loope erzählte Leben Wissenschaft. "Ich glaube, ziemlich deutlich eine Menge von Informationen zu halten."
E-Mail Becky Oskin oder ihr folgen @beckyoskin . Folgen Sie uns @livescience, Facebook & Google +.