Spektakularni stebri Giant's Causeway na Severnem Irskem izgledajo kot arhitekturno čudo, vendar je tvorba povsem naravna. Razvila se je pred 50 do 60 milijoni let, ko je poplava lave iztekla iz razpok v zemlji. Staljena skala se je hladila in skrčila in se raztezala v niz okoli 40.000 stebrov, večinoma v skoraj popolnih šestkotnih oblikah.
Toda natančna temperatura, pri kateri se je hladilna lava razpokala, je že dolgo skrivnost. Kot poroča Hannah Devlin za The Guardian, so znanstveniki ugotovili odgovor: Giant's Causeway (in druge podobne formacije) so nastale pri temperaturah med 1.544 in 1.634 stopinj Fahrenheita.
"[To] je vprašanje, ki že dolgo časa očara svet geologije, " v sporočilu za javnost pravi Yanc Lavallée, profesor vulkanologije na Univerzi v Liverpoolu. Da bi prišel do odgovorov, sta Lavallée in njegovi sodelavci poustvarili proces nastajanja v laboratoriju.
Zbrali so jedra temne vulkanske kamnine, imenovane bazalt, globoko v notranjosti islandskega vulkana Eyjafjallajökull - istega materiala, ki sestavlja velikanski kanal. Nato so jedra, ki so bila dolga približno osem centimetrov, segrela na več kot 1800 stopinj Fahrenheita.
Med segrevanjem so se kamnine začele zmehčati in spremeniti v staljeno kamnino. Raziskovalci so nato za hlajenje kamnin med hlajenjem uporabili mehansko napravo in izmerili temperaturo, pri kateri se lomijo.
To je raziskovalcem dalo dobro oceno temperatur, pri katerih se je Giant's Causeway začel razcepiti na stebre. Rezultati kažejo, da se odvija tik pod temperaturo, pri kateri se lava spremeni v skalo, to je približno 1800 stopinj Fahrenheita. Raziskovalci opisujejo postopek v novi študiji, objavljeni v reviji Nature Communications .
Ko se je oblikoval Giant's Causeway, je bila regija intenzivno vulkanska. In rezultati ropotajoče Zemlje že dolgo navdihujejo čudo in celo mitoze, ki pojasnjujejo radovedne formacije. Kot poroča Devlin, ena legenda drži, da je Finn MacCool, irski velikan, zgradil Giant's Causeway kot način za prestop na Škotsko in se spopadel s tekmecem.
Ta študija je prvič pokazala, da so znanstveniki reproducirali postopek tvorbe in bi lahko pomagala razložiti, kako nastajajo drugi bazaltni stebri. Podobna mesta obstajajo na Islandiji, v ZDA (na primer kamnita tvorba pri nacionalnem spomeniku Devils Postpile) in celo na Marsu, poroča David Nield za Science Alert . Niso pa vedno enake oblike in velikosti. Več spremenljivk, vključno s stopnjami hlajenja, lahko spremeni način prikaza stolpcev.
Rezultati te najnovejše študije bi lahko vplivali tudi na vulkanologijo in geotermalne raziskave. Kot v sporočilu za javnost pojasnjuje Jackie Kendrick, podoktorska raziskovalka in avtorica študije, bi lahko rezultati pomagali raziskovalcem, da bolje razumejo prenos toplote, ki je ključni sestavni del izkoriščanja geotermalne energije.
"Poznavanje točke, v kateri so hladni zlomi magme kritičnega pomena, saj - poleg tega, da je prišlo do zareza te osupljive geometrijske lastnosti - sproži kroženje tekočine v mreži zlomov, " pravi Kendrick. "Pretok tekočine nadzoruje prenos toplote v vulkanskih sistemih, ki jih je mogoče izkoristiti za proizvodnjo geotermalne energije."
Kot poroča Devlin, Lavallée upa, da bo raziskavo v prihodnosti razširil tako, da bo znova ustvaril te lastnosti z večjim bazenom staljene kamnine. Toda zadnja raziskava je odgovorila na številna dolgotrajna vprašanja o postopku.
"Več kot desetletje sem razmišljal, kako se lotiti tega vprašanja in sestaviti pravi eksperiment, da bi našel odgovor na to vprašanje, " v izjavi pravi Lavallée. "Zdaj smo s to študijo ugotovili, da je odgovor vroč, a potem, ko se je strnil."
