马萨诸塞州的南哈德利和霍利奥克，都以他们的足迹而闻名。大约2亿年前，当康涅狄格河谷到处都是沼泽和浅而泥泞的湖岸时，恐龙走过，在淤泥上留下了脚印，然后被封住并保存了下来。今天,在恐龙脚印保留这里夹在两条高速公路和铁路之间，游客可以在砂岩上看到数百个这样的印记。

在这些化石周围，有三趾的脚和锋利的爪子，地面也讲述了其他的故事。如果你仔细观察，你会发现岩石上有波纹。这些是浅海床，石化了。对于懂得如何解读它们的专家来说，它们讲述了一个关于史前世界的生动故事——小到恐龙出去散步时的天气是什么样的。

这就是为什么麻省理工学院的地质学家Taylor Perron最近带着他的学生去那里参观的原因。Perron研究侵蚀和景观，并在沙带中发现了详细的故事。

这些古老的结构被称为波浪波纹，就像今天在沙滩上发现的波纹一样(但不同于水流或风形成的波纹)。波浪波纹的形成是由于经过的表面波浪将沙子沉积在山脊上，并在山脊之间雕刻出洼地。这些沉积构造通常在一到两英寸高的时候达到最大值，然后沙子开始在小雪崩中滑动，或者被其他海浪冲走。

在这样一个动态的环境中，波浪涟漪能持续一个小时似乎是不可能的，更不用说千年了。“它们很精致，”Perron说。“如果你走到海滩上的水里，用脚趾碰一下它，你就能在涟漪中弄出一个大洞;你可以把它擦掉。”涟漪几乎总是短暂的，但那些设法徘徊的涟漪是因为风暴或暴露。一条泥泞的河流溢出并溢出岸边的湿沉淀物，可以覆盖沙子，“在下面的涟漪上形成一种盔甲，”Perron说。它们也可以暴露在水面上，比如地震或退潮时，在那里它们可以干燥并固化。石化的波纹是它们被掩埋时的沉积快照。

研究人员知道水深和波浪大小会影响波浪波纹的大小和间距。虽然它们通常是线性和平行的，但它们可以分裂并重新连接，形成各种令人费解的图案。科学家们对产生这些现象的具体条件知之甚少，也不知道它们能告诉我们什么。2010年，在麻省理工学院(MIT)休假期间，科罗拉多学院(Colorado College)的地质学家保罗·迈罗(Paul Myrow)向佩伦展示了一些保存完好的波纹照片，这些波纹来自纽芬兰的寒武纪，以及内蒙古和亚利桑那州阿帕奇群的元古代，以及其他地方和年份。beplay体育官网电脑板这些图像显示了这些不同模式的波纹，被称为“缺陷”。有些看起来像沙漏，有些则像音叉。“我们无法解释它们，”Perron说。“我们不知道它们是如何形成的，也不知道它们意味着什么。”

他们有一个想法，他们可以通过逆向工程来解码这些模式。正如团队在期刊上的一篇新论文地质，他们在麻省理工学院的一个实验室里搭建了一个23英尺长的实验水箱。他们在一端安装了一个桨，这样他们就可以制造出沿水箱长度传播的可控波浪。另一端是一层橡胶马毛垫，用来吸收波浪，使它们不会反弹。在马毛和桨之间是一片平坦的沙滩。然后，研究人员可以追踪桨的速度和运动的变化是如何改变产生的涟漪的。

当桨在一个狭窄的运动范围内摆动时，涟漪形成了沙漏形状。当波浪更小更快时，“二次波峰”出现在现有波纹的两侧。更大范围的运动产生了锯齿形图案。研究人员认为，强烈的风暴可能会在近海形成沙漏形状或二次波峰，而在更近的地方，不断刮风的退潮可能会形成之字形。Perron说，通过地质记录来追踪这些形状，可以帮助研究人员在真正的颗粒水平上识别重大的风暴或波动。“如果你在自然界中看到这些类型的缺陷，我们认为海床在天气条件、潮汐或其他影响水深或波浪的因素方面发生了某种变化，可能是在几个小时或几天的时间里。告诉麻省理工学院的新闻。“例如，如果你看到很多次波峰，你可以看出波浪发生了很大的变化，而不是较小的变化，这可能会给你带来沙漏。”

观察这些涟漪可以帮助研究人员在特定的时间——甚至是数亿年前——填补环境的画面。Perron说，在马萨诸塞州的实地考察现场，涟漪图案并不太复杂。偶尔会有音叉状的分裂，这似乎与持续的波浪和水深周期有关。Perron说，从这些痕迹的形状和间距来判断，恐龙留下这些痕迹的那天可能是一个相当舒适的日子——没有太大的风，没有猛烈的风暴。

除了作为一种古老的历书，涟漪可以和足迹一起说明恐龙的行为。在2015年的一篇论文在皮博迪自然历史博物馆公报帕特里克·盖蒂(Patrick Getty)当时是康涅狄格大学(University of Connecticut)的客座地球科学家，他指出，波纹和足迹的方向证明，这些动物是在沿着海岸线游动，而不是在水里或水里游出来。

Perron并不期望在马萨诸塞州参观恐龙脚印的普通游客会被这些小波峰和山谷所折服，或者看到它们在训练有素的科学家眼中的价值。他说:“恐龙脚印是一个相当激烈的竞争。”但是，由于这些波纹很容易看到，保存完好，呈凸状，人们确实会注意到它们，负责管理该遗址的非营利组织保留区受托人(Trustees of Reservations)的管理经理乔希·诺克斯(Josh Knox)说。今年夏天，艺术家威尔·西林(Will Sillin)在脚印和涟漪附近的墙上安装了一幅壁画，画中描绘了恐龙沿着一条被涟漪孵化的海岸线漫步——这是对保存下来的脚印和下面的涟漪的视觉呼应。

轨道是吸引观众的明星，但涟漪——有时是层层叠叠的，像一本地质翻页书一样——为2亿年形成的场景提供了背景。诺克斯开玩笑说:“也许我们应该把这个保留地改名为Trace Ripple Fossil reservation。”“我不知道它是否同样吸引人。”