Purjehduskivet , joita kutsutaan myös liuku- tai ryömittäviksi kiviksi , ovat geologinen ilmiö, joka löytyy kuivalta Lake Racetrack Playa -järveltä Death Valleyssa Yhdysvalloissa . Kivet liikkuvat hitaasti järven savipohjaa pitkin, mistä todistavat niiden taakse jääneet pitkät jalanjäljet. Kivet liikkuvat itsestään ilman elävien olentojen apua, mutta jouluun 2013 asti kukaan ei ollut koskaan nähnyt tai tallentanut liikettä kameralle. Samanlaisia kiviliikkeitä on havaittu monessa muussakin paikassa, mutta radan lukumäärän ja pituuden suhteen Racetrack Playa erottuu muista.
Suurin osa liukukivistä putoaa kuivan järven pohjalle 260 metriä korkealta dolomiittikukkulalta , joka sijaitsee Racetrack Playan eteläpäässä. Kivien massa saavuttaa useita satoja kilogrammoja. Niiden takana kulkevat jäljet ovat useita kymmeniä metrejä pitkiä, 8-30 cm leveitä ja alle 2,5 cm syviä.
Kivet liikkuvat vain kerran kahdessa tai kolmessa vuodessa, ja suurin osa jäljestä säilyy 3-4 vuotta. Ribbopohjaiset kivet jättävät suoria jälkiä, kun taas tasaisella puolella makaavat kivet vaeltavat puolelta toiselle. Joskus kivet kääntyvät ympäri, mikä näkyy niiden jalanjäljen koosta.
1900-luvun alkuun asti ilmiö selitettiin yliluonnollisilla voimilla, sitten sähkömagnetismin muodostumisen aikana syntyi oletus magneettikenttien vaikutuksista, jotka eivät selittäneet mitään.
Vuonna 1948 geologit Jim McAlister ja Allen Agnew kartoittivat kivien sijainnin ja merkitsivät niiden jäljet. Hieman myöhemmin Yhdysvaltain kansallispuistopalvelu kokosi yksityiskohtaisen kuvauksen paikasta ja Life -lehti julkaisi kuvia Racetrack Playasta, minkä jälkeen kivien liikettä alettiin selittää. Useimmat hypoteesit olivat yhtä mieltä siitä, että tuuli järven pohjan märällä pinnalla selittää ainakin osittain ilmiön. Vuonna 1955 geologi George Stanley Michiganin yliopistosta julkaisi artikkelin, jossa hän väitti, että kivet olivat liian raskaita paikallisen tuulen liikkumiseen. Hän ja hänen kirjoittajansa esittivät teorian, jonka mukaan kuivuneen järven kausittaisen tulvan aikana veteen muodostuu jääkuori , joka edistää kivien liikkumista.
Toukokuussa 1972 Robert Sharp ( eng. Robert Sharp , Caltech ) ja Dwight Carey ( eng. Dwight Carey , UCLA ) aloittivat kivien jäljitysohjelman. Kolmekymmentä kiveä, joilla oli suhteellisen tuoreita jälkiä, oli merkitty ja niiden lähtöpaikka osoitettiin tapeilla. Yli 7 vuoden tutkimuksen aikana tiedemiehet ovat kehittäneet teorian, jonka mukaan sadekaudella järven eteläosaan kertynyt vesi kulkeutuu tuulen mukana kuivuneen järven pohjaa pitkin ja kastelee sen pintaa. Seurauksena on, että kova savimaa kastuu hyvin ja kitkakerroin putoaa jyrkästi, mikä antaa tuulen siirtää jopa yhtä suurimmista kivistä (sitä kutsuttiin Kareniksi), joka painaa noin 350 kg.
Myös jään avulla liikkumisen hypoteeseja testattiin. Tuulen kuljettama vesi voi peittyä yöllä jääkuorella, johon veden tiellä olevat kivet jäätyvät. Kiven ympärillä oleva jää voisi lisätä tuulen kanssa tapahtuvan vuorovaikutuksen poikkileikkausta ja auttaa kiviä liikuttamaan vesivirtoja pitkin. Kokeiluna luotiin 7,5 cm leveän ja 0,5 kg painavan kiven ympärille halkaisijaltaan 1,7 m aitaus ja aidan tukien välinen etäisyys oli 64-76 cm. Jos aidan ympärille muodostui jääkerros kiviä, niin se voisi liikkuessaan tarttua tukiaitaan ja hidastaa tai muuttaa lentorataa , mikä heijastuisi kiven jälkiin. Tällaisia vaikutuksia ei kuitenkaan havaittu - ensimmäisenä talvena kivi ohitti aitatuen viereen ja siirtyi luoteeseen aidatun alueen ulkopuolelle 8,5 m. Seuraavalla kerralla aitauksen sisään asetettiin kaksi painavampaa kiveä - yksi ne siirtyivät viisi vuotta myöhemmin samaan suuntaan kuin ensimmäinen, mutta toinen ei liikahtanut tutkimusjakson aikana. Tämä viittasi siihen, että jääkuori vaikuttaa kivien liikkumiseen vain, jos se on pieni.
Kymmenen merkityistä kivistä liikkui kyselyn ensimmäisenä talvena, kivi A (jota kutsuttiin Mary Anniksi) ryömi 64,5 m. Huomattiin, että monet kivet liikkuivat myös kahden seuraavan talven aikana, ja kesällä ja muina talvina seisoi. edelleen. 7 vuoden jälkeen vain kaksi 30 havaitusta kivestä ei ole vaihtanut sijaintiaan. Pienin kivi (Nancy) oli halkaisijaltaan 6,5 cm ja se siirtyi maksimikokonaisetäisyydelle - 262 m, ja sitten vain yhdessä talvessa - 201 m. Massiivisin kivi, jonka liike tallennettiin, painoi 36 kg.
Vuonna 1993 Paula Messina ( Kalifornian osavaltion yliopisto San Josessa ) teki opinnäytetyönsä liikkuvista kivistä, joka osoitti, että yleensä kivet eivät liikkuneet rinnakkain. Tutkijan mukaan tämä vahvistaa, että jää ei vaikuta liikkumiseen millään tavalla. Tutkittuaan 162 kiven koordinaattimuutoksia (jotka suoritettiin GPS :llä ) todettiin, että niiden koko tai muoto eivät vaikuta lohkareiden liikkumiseen. Kävi ilmi, että liikkeen luonne määräytyy suurelta osin lohkareen sijainnin perusteella Racetrack Playalla. Luodun mallin mukaan tuuli järven yli käyttäytyy hyvin monimutkaisesti muodostaen jopa pyörteen järven keskelle .
Vuonna 1995 professori John Reidin johtama ryhmä havaitsi talven 1992-1993 kappaleiden suuren samankaltaisuuden 1980-luvun lopun kappaleiden kanssa. On osoitettu, että ainakin osa kivistä liikkui jään peittämien vesivirtojen mukana jääkuoren leveydellä noin 800 m, mistä ovat osoituksena ohuen jääkerroksen naarmuttamat tyypilliset jäljet. Todettiin myös, että rajakerros , jossa tuuli hidastuu joutuessaan kosketuksiin maan kanssa, voi tällaisilla pinnoilla olla vain 5 cm, mikä tarkoittaa, että tuulen (joiden nopeus on 145 km / h talvella).
Vuonna 2014 PLOSissa julkaistiin teos , jonka kirjoittajat kuvaavat kiven liikkeen mekanismia. Tutkijat asettivat useita 5–15 kiloa painavia kiviään kuivuneen järven pohjalle, varustivat niille navigointiantureita ja ympäröivät niitä kameroilla. Syynä liikkeelle olivat laajat (kymmeniä metrejä), mutta samalla ohuet (3–6 mm) jäälevyt, jotka muodostuivat aiempina pakkasyöinä järveen kerääntyneen veden jäätymisen jälkeen [1] . Tämä tuulen ja jään alla olevan virran kantama kelluva jää liikutti kiviä 2–5 m/min nopeudella.