1994年4月1日,保罗布彻当时是科罗拉多斯普林斯公园部门的主管,他接到了一个惊慌失措的工作人员打来的令人毛骨悚然的电话。她告诉他,平衡岩——一块2.9亿年前的红色砂岩巨石,自然地坐落在神之花园公园的斜坡上——已经倒下了。布彻惊慌失措,他的思绪混乱,当地人和游客都会因为失去这座心爱的标志性地标而感到失望和愤怒。他想象着700吨重的巨石滚落下山,没有任何东西可以阻止它滚向附近的美国24号高速公路,就像一个可怕的密集风滚草。然后他想起了日历,意识到这是一个恶作剧。“我从来没有笑过,”现已退休的布彻说在科罗拉多。“这不是一个很好的笑话。”

在某种程度上,平衡岩的存在也像是一个恶作剧,无论是地质上的还是宇宙上的。这块巨大的巨石看起来像是被ps到地面上的,或者是在滚动过程中拍摄的,或者是外星人精心放置的。但这不是恶作剧,也没有什么巫术。相反,它是被称为“不稳定平衡岩石”(简称pbrs)的一整类地质构造的一个最好的例子。它们正是你所期望的。新西兰奥塔哥大学研究PBRs的马克·斯特灵说:“这是一块岩石平衡在另一块岩石上。”如果你认为科罗拉多斯普林斯的地标应该有一个更有想象力的名字,请参阅:平衡的岩石在Grand Junction,平衡的岩石落基山国家公园,还有平衡的岩石在壁垒山脉。这还只是科罗拉多州的情况。

pbr不仅仅是不寻常的地质特征——它们是有价值的科学见解的来源。它们被称为“反向地震仪”,因为它们的存在使得测量没有发生的地震成为可能。地质学家David E. Haddad和J. Ramón Arrowsmith在他们2011年的开创性报告中指出,如果它们仍然保持平衡,那么至少在过去的几千年里,地球还没有移动到足以将它们打翻的程度不稳定平衡岩石的地质和地貌特征。因此,科学家们通过研究它们来了解一个地区的地震历史,进而预测未来可能发生的情况。犹他大学的地质学家阿米尔·阿拉姆(Amir Allam)说:“它们是大自然令人发笑的意外。”

平衡岩石,实际上是一个胡毒,在亚利桑那州的奇里卡瓦国家纪念碑。
平衡岩石,实际上是一个胡毒,在亚利桑那州的奇里卡瓦国家纪念碑。Pretzelpaws/CC by 3.0

斯特灵说,pbr是一个更大的类别“脆弱地质特征”的子集。这包括任何一种不符合独立巨石在另一块巨石上平衡的精确标准的岩石,如hoodoos(附着在高高的尖顶底座上的蘑菇状岩石)和冰川漂流石(由古代冰川运送到新的休息地点的巨石),当它们落在另一块弯曲的岩石上时,也被认为是PBRs,或者是其中的一些,就像在这种情况下beplay体育官网电脑板平衡的岩石在纽约哈德逊河谷。脆弱的地质特征还包括其他地貌,如蓬塔文塔纳拱门波多黎各最近因一系列地震而倒塌。Stirling说,虽然它们不能完全符合PBR研究人员的方程,但它们可以以同样的方式用于评估过去和未来的地震。

pbr通常从地下深处开始它们的旅程。大块的岩石会形成蜘蛛状的裂缝,随着水的渗透而膨胀,直到它们变成多个小块,Allam说。随着侵蚀降低了地面水平,在数千年的时间里,岩石浮出水面,通常堆叠在一起。他说:“你需要合适的气候条件来创造pbr,你需要合适的气候来让它们持续下去。”“美国西部是这方面的完美风暴。”

整个pbr科学的想法始于20世纪90年代,由加州理工学院的地质学家詹姆斯·布伦提出。“布伦是一位老派天才,”阿拉姆说。“他所有的演讲都穿着背带裤,所有的笔记都是手写的。”据布伦说,当时他正在内华达州的尤卡山评估地震风险,以评估其作为核废料储存地点的可能性,这时他注意到一些巨石在其他石头上相当不稳定地平衡着美国科学家。这些巨石都覆盖着一层沙漠清漆——一层由粘土、锰和铁氧化物组成的黑色保护层——表明它们已经暴露在外面数百万年了。布伦意识到,这些岩石为该地区的地震历史提供了一种记录,或者说是缺乏记录。通过运行pbr计算机模型布伦认为,他可以确定哪种程度和类型的震动会推翻特定的岩石,然后将这种震动排除在最近的历史之外。

气泡岩石,在阿卡迪亚国家公园,缅因州的公共br。
气泡岩石,在阿卡迪亚国家公园,缅因州的公共br。克里斯·柯林斯/CC by 2.0

当布伦第一次提出这个想法时,惹恼了不少人。“25年前,pbr的整个主题是地震学的边缘领域,”斯特林说。“我们太前卫了,太脱离主流了。”他说,当时地震学家研究地震,古地震学家研究史前地震,工程地震学家研究地面运动。斯特灵说,布伦研究pbr的方法跨越了所有这些领域,这种科学上的三次下降经常会引起怀疑。其他早期的赛马爱好者也在为他们的工作争取资金和资源。但斯特林说,好主意就是好主意,他们坚持了下来,布伦是这方面的领军人物。到2010年代初,PBR科学在该领域得到了尊重,并得到了PG&E等能源公司的资助,这些公司希望了解他们的工厂的地震风险。

阿拉姆研究犹他州的地震史,同事们甚至称他为“PBR人”。他混乱的网站上有一个标签——“PBR!日本作家村上春树的一句话对地震学家有着特殊的意义:“我最大的错误是我出生时的断层一年比一年大。”阿拉姆特别迷恋摇晃的巨石,足以把它们撞倒——只是不是在现实生活中。“这也是因为他们真的很酷,”他承认。

犹他州拱门国家公园里的平衡岩虽然名字叫“平衡岩”,但并不平衡。但它仍然不稳定!
犹他州拱门国家公园里的平衡岩虽然名字叫“平衡岩”,但并不平衡。但它仍然不稳定!Thomas Wolf/CC by 3.0

阿拉姆的任务是绘制犹他州的每一个pbr——以及推翻它们所需的力量。到目前为止,他已经编译了至少40个,但研究pbr最棘手的事情仍然是首先找到它们。可以理解,阿拉姆有一个由本科生组成的团队,他们也非常喜欢pbr。“我告诉他们去谷歌地球,寻找岩石露头,然后开车出去看看,”他说。他还和学生一起去徒步旅行,向他们展示他已经识别出的pbr,并依靠他们的新眼睛发现更多。

一旦他找到一个新的PBR, Allam就会用胶带把它覆盖起来,为摄影测量做准备,在摄影测量中,他将岩石的照片合并起来,构建一个3d数字对应物。为了评估岩石不稳定的时间,Allam测量了岩石底部的宇宙成因放射性核素的浓度,这提供了岩石暴露时间的历史。他研究的pbr大约有3万年的历史。他说:“大地震每150到1000年发生一次,所以3万年是一个统计上可靠的数据点。”

一旦阿拉姆有了模型,他就在计算机地震模拟中摇动它。他开始时很小,水平地面加速度峰值为0.2 g(即重力,或重力加速度)。如果这还不行,他会增加到0.25 g,然后可能再多一点,直到它滚下来。没有人想挡住一块真正下落的石头,但他不会追求石头的威胁等级。“pbr很少坠落并伤害到人,”阿拉姆说,因为大多数都很偏远。“地震本身要危险得多。”

<em>Kummakivi</em>(芬兰语为“奇怪的岩石”)由冰川沉积而成。
Kummakivi(芬兰语为“奇怪的岩石”)是由冰川沉积下来的。retkipaikka.fi

犹他州的地质使它成为pbr的好地方,但它们在世界各地都能找到。在法国的拉克鲁泽特,一片橡树和栗子森林覆盖着一座森林巨大的岩石它与鹅有着惊人的相似之处。缅因州的沙漠山就有泡沫的岩石;印度的Mahabalipuram有克里希纳的黄油球;芬兰的Ruokolahti也有Kummakivi。在缅甸的Thaton地区,Kyaiktiyo在美国,一块25英尺高的巨石坐落在悬崖边缘,上面有一个帽子一样的小宝塔。(新泽西和纽约之间哈德逊河沿岸的岩石塔实际上是由艺术家乌利克斯·格里卡(Uliks Gryka)制作的。)

阿拉姆的摇晃必须在实验室里进行,因为研究——甚至只是参观——pbr有一个基本规则:不要把它们打翻。所有的pbr最终都会倒塌,它们的底座会因侵蚀而磨损,它们的重量分布会随着时间的推移而改变,偶尔会发生或大或小的地震。阿拉姆说,在人的一生中,任何特定的PBR发生这种情况的机会几乎为零,但还有一种方式可以使PBR下降。

以2012年犹他童子军丑闻为例。格伦·泰勒,一位童子军领袖,被拍摄下来推倒一个胡毒(当地人称之为地精)在地精谷州立公园由一个朋友大卫·霍尔。在视频中,泰勒把自己顶在巨石上,把自己的体重推了进去。起初什么都没有发生,但后来石头砰地一声倒在地上,泰勒和他的大块头成年儿子击掌。

斯特灵说:“这是一起令人发指的破坏行为。”据《纽约时报》报道,泰勒和霍尔承认犯有刑事恶作剧罪,被判缓刑一年盐湖城论坛报

犹他州妖精谷州立公园的一排森林。(请不要打扰他们。)
犹他州妖精谷州立公园的一排森林。(请不要打扰他们。)Devin Stein/CC by 2.0

这种幽灵确实笼罩着一些pbr。只需要一瞬间。阿拉姆说:“几个人和一根撬棍就能轻而易举地把一些庞然大物赶走。”“西瓜那么大的东西,嗯,你自己都能把它推下去。”有一次,在他的一次PBR调查中,阿拉姆与一个牧羊家庭交谈,他们说打翻危险的岩石是一个家族传统,可以延续几代人。他说:“他们说,‘我们最喜欢的事情就是把巨石滚下山。“这是有道理的,如果你感到无聊,周围只有羊。”

由于自然或非自然原因而掉落的pbr几乎与普通的巨石难以区分,除非你知道自己在寻找什么。如果你看到一些较小的巨石散落在一个仍然平衡的pbr周围,很有可能你看到的是它们以前的邻居,也许是由人类的手接地的。斯特灵说,在未来,他希望脆弱的岩层能像考古遗址一样受到尊重。

“一旦它被推翻,”阿拉姆说,“就无法回到过去。”

你可以加入对话在Atlas Obscura社区论坛上讨论这个故事和其他故事。