美國死亡谷（ Death Valley），是莫哈韋沙漠與科羅拉多沙漠生物圈保護區（Mojave and Colorado Deserts Biosphere Reserve）的主要部分。它位于美國加州的沙漠谷地，面積約1408平方公裏，是北美洲最低、最幹旱的地區，有“死火山口”、“幹骨谷”和“葬禮山”等不祥的別稱。
死亡谷俯瞰圖
死亡谷名稱的由來
死亡谷是美國聯邦政府確認的提筆沙（Timbisha）美國印第安人的家園，他們在此至少居住了1000年。他們以前被叫做帕納閩特·休休尼族印第安人（Panamint Shoshone）。提筆沙的名稱來自tümpisa，意思是紅赭色岩畫，這種顔料來自山谷中的赭色黏土。現在仍然有一些家庭居住在爐溪谷地。
死亡谷中的Zabriskie Point
死亡谷爲亞熱帶沙漠氣候，有著長又極端酷熱的夏季、暖冬以及少許降雨。一般而言，低海拔往往會有較高的溫度。當太陽加熱地面，熱輻射向上。但上升的空氣會因爲周圍海拔，以及其上方的空氣的重量（大氣壓力）而被困住。在較低海拔處，大氣壓力會高于海平面，這是由于大氣層與地面距離更遠的原因。盡管有陰影與其他因素，這種氣壓抑制地面上的熱，也足以使熱空氣産生循環的氣流，而把熱量擴散至該地全境。
來源：NOAA 1981–2010 US Climate Normals
這個過程在死亡谷特別重要，因爲它提供了其特有的氣候與地理特征。死亡谷被群山環繞，其地表平坦且缺乏植被，大量的太陽輻射熱到達地表，再被土壤與岩石吸收。地表的空氣被加熱並上升，沿著陡峭的山脈，逐漸冷卻，再回落谷底，向山谷聚集。然後，該底層較冷的空氣由太陽再次加熱溫度上升，沿著山向上，使空氣呈現向上和向下的周期循環，類似烤箱的原理。
這種過熱的空氣形成了山谷中沿山脈的熱氣流，且大多囿于山谷內。這種熱氣流有利于持久的幹旱，並且讓雲不易停留在死亡谷的上空，而降水往往是由幡狀雲的形式進行。由衆多因素，死亡谷創下了最高氣溫的紀錄。
來源：www.wrcc.dri.edu
1849年冬，一個淘金隊橫穿山谷，由于適應不了這裏惡劣的氣候，導致大多數人遇難。成功穿越山谷的少數人在離開此地時傷心地時說了句“Goodbye death Valley, Death Valley”由此得名。
1933年2月11日，時任赫伯特·胡佛总统宣布死亡谷为联邦政府保護區。1994年，保護區成爲死亡谷國家公園，並擴大範圍至包括薩林和尤裏卡峽谷。
會蠕動的石頭
死亡谷中比較出名的景點是惡水湖（bad water）和本文要介紹的賽馬場鹽湖（Racetrack Playa）。
賽馬場鹽湖本身平坦得令人難以置信——在它4千米長的整個範圍內，高度變化不超過幾厘米。事實上，它平得能讓一汪水被風從這頭吹到那頭。平坦的湖床在沙漠中算不上異乎尋常，只是賽馬場鹽湖比大多數湖床都高一些，而且一側被白雲石峭壁所阻，滾落到幹鹽湖邊緣的石塊便來自于那片峭壁。
讓賽馬場鹽湖聞名于世的是，那些石塊中有一些——哪怕是重達幾十甚至幾百千克的，也不肯老實待在掉落之處。在龜裂的泥地上，人們發現了有時長達幾百米的劃痕，而它們便位于劃痕的盡頭。這些石頭身後的行迹由淤泥和土壤沉積物組成，短則10英尺，長者可達100英尺，通常深約2.5厘米，寬約4至12英寸，而且一般會保留三到四年。
這像是一場屬于石頭的跑步競賽，成百上千的石頭散落在賽馬場鹽湖上，小者有如鵝卵石，大者堪比巨礫。這裏除了由幹焦泥土組成的平坦湖床之外一無所有，湖床表面已龜裂成五角形和八角形，經常會出現風帆石移動的痕迹。那些表面凹凸不平的石頭身後通常會留下筆直流暢的痕迹，而那些較爲平滑的石頭的軌迹卻呈現蜿蜒曲折的不規則曲線狀，有的石頭甚至在滑動過程中還會因翻滾而變換軌道。
在石頭移動過程中，沒有人類和動物牽涉其中，它們貌似是自行移動。在過去長達一個世紀的時間內，巨大石頭背後的“神秘”推手一直不爲人知，大家給這些石頭起名爲“迷蹤石”、“風帆石”。
到底是誰還是什麽東西在移動這些石頭？從磁場作用到外星人事件到塵卷風再到惡作劇，人們對此猜測不斷。
石頭移動的原因
1 風？冰層？
正如“風帆石”這個名字所代表的的含義，多數人認爲是風推動這些石頭移動。記者維爾德·杰肯曾说：“当我初次看见这些会移动石头的照片时，我立刻告诉自己，这肯定是风吹的结果。但只有当风速足够大时才能推动石头，并且从石头移动的痕迹来看，它是做线形运动，那么究竟是什么原因使石头能够具有自发的推动力呢？”
簡單調查可以發現，賽馬場鹽湖的幹涸是有季節性的，當有暴雨來襲時，它就被雨水灌滿；在熾熱的陽光下，它很快幹涸；在冬季和早春季節，湖泊便會結冰。從這個因素來看，那石頭的移動很有可能是剛形成的冰層在遭遇洪水後導致的。但在不少專家看來，這一解釋顯得相當的牽強。
1976年，學者羅伯特·夏普（Robert Sharp）和德懷特·凯瑞（Dwight Carey ）對石頭移動痕迹進行分析，他們最後得出結論：在所有環境條件滿足和冰層過多的時候，每1-3年的時間內，風才會移動石頭一次。
20年後的1996年，英國漢普郡學院的地質學家約翰·雷德（John Reid）認爲風和冰層都是導致石頭移動的因素。
在經過長期的討論後，科學界達成一致，認爲風和冰層都能通過各自的影響機理來導致石頭移動。而在1997年，通過GPS全球定位系統，專家們對石頭移動的痕迹進行綜合並且繪制出來。從顯示的結果來看，在賽馬場鹽湖的東部，石頭運動途徑更趨于線形，而在西部區域，石頭的移動痕迹就比較分散。這一結果又動搖了科學界此前的一致看法，能自己移動的石頭變得更加神秘。
2 洪水？微生物群？
除了美國加州死亡谷，馬德裏康普頓斯大學的地理學家還在另一處找到了證實他們的解釋的證據。他們在西班牙托萊多的一個幹涸的瀉湖地表上發現了一個移動的石頭，該石頭重達7公斤多，移動軌迹長100多米，且軌迹特征與賽馬場鹽湖發現的非常相似。
研究小組成員瑪麗亞·艾瑟·桑兹解释说：“我们认为石头移动的原因来自于冬季强风吹动湖水形成的水流。强风引起的水流流速可以达到两米每秒，足以移动石头。”此外，石头的运动还有另一个重要的意外因素——微生物群。该微生物群由蓝藻、单细胞藻类和其他小型生物组成，它们分泌光滑的物质并脱落形成沉积淤泥，为巨石提供一个光滑的运动平台。
桑茲說他們之所以做出這個解釋，有兩方面的證據。首先，微生物分泌沉積物分布在石頭移動路線上，並且方向與水流方向相同。其次，石頭移動路線的走向與該地區冬季風暴的盛行風向完全吻合。他們也反駁了冰塊假說，因爲在該地區，瀉湖的鹽度很高以至于湖水很少結冰。
西班牙科學家們認爲他們的理論將同樣適用于全球其他的有類似氣候條件的區域。他們已經聯系了北美的研究同行，爲該理論提供更多證據。石頭的移動軌迹只在冬季形成，並且隨著時間推移會逐漸消失。
堅實而又量化的數據
盡管死亡谷有著地球上最熱最幹燥地點之一的名聲，那裏偶爾還是有著降雨和洪水的。顯而易見，石塊的移動肯定發生在幹鹽湖潮濕柔軟的時候。但是它們是怎麽動起來的？沒人曾在這個偏遠嚴酷的地方記錄下它們的移動。
科學家Ralph Lorenz認爲，冰有可能以多種方式幫助石塊動起來——被風吹動的大片浮冰可能會推動石頭前進；或者石塊周圍融化的冰會像救生圈一樣讓石塊浮起來。一如科學界的慣常現象，這些基本的想法過于誇張，比如非常平坦的幹鹽湖會在靠近地表之處形成格外強烈的風，或者泥土中的藻類把它變得特別滑膩，或者被風吹起的塵土或水給了石頭額外的推動，等等。
這樣的地質學爭論終歸都不能令人滿意，最終還要落實爲計算：在給定的場景中，多快的風才能夠推動給定的石塊。而計算出來的風速，卻被斷定爲不大可能出現。人們需要的是堅實而量化的數據。
Ralph Lorenz與美國亞利桑那大學的布萊恩·杰克逊（Brian Jackson）在2007年開始監測幹鹽湖的環境，了解它發洪水或者結冰的頻率。他們拿附近氣象站的數據做了首次統計分析，結果表明強風發生得太少，僅此一項因素解釋不了石頭的移動。
每年春天他們從儀器中獲得數據，發現每年冬天幹鹽湖能保持幾星期的濕潤，而氣溫降到冰點之下可有50次之多。幹鹽湖的高海拔、峭壁的遮蔽和一種叫做“冷空氣池”的現象都加劇了幹鹽湖表面的冷卻。因此Ralph Lorenz的懷疑對象是冰——石頭一旦被冰托起來，哪怕輕風也能讓它們漂動。事實上，在距離美國西南部沙漠差不多半個世界的北冰洋沿岸，冰和浮在冰面上的石塊造成的痕迹是一種廣爲人知的現象。
2013年，美國斯克裏普斯海洋學研究所的理查德·诺里斯（Richard Norris），以及他的侄子吉姆·诺里斯（Jim Norris）將GPS設備安置在了石頭上並進行觀察。
賽馬場幹鹽湖有洪水現象（左）；吉姆·诺里斯在石头上装GPS傳感器（中）；幹燥的泥土記錄下了經年累月的痕迹（右）。
圖片來源：《新科學家》
12月，他們觀測60塊石頭的移動軌迹後發現在嚴寒的冬季裏，岩石被薄冰包裹，而在正午的大太陽下，寒冰又開始融化，在風的吹動下，浮在冰水之上的岩石就會緩緩前進，如同自己“行走”一樣，這才解開石頭自己會走路的秘密。
延時攝影表明一片浮冰推動著石頭前進（紅線處）。圖片來源：《新科學家》
簡單點來說就是，融雪時産生的水潮推動力，加上那裏特殊的土質，以及可能經過好幾次的融雪之水潮沖擊産生滑動，在地面幹燥後，使石頭留下並呈現出各種不規則角度的長長痕迹，所以才會産生石頭自己會走動的錯覺！
地球存在很多無數未知的事物，可能有些人更喜歡神秘現象。但是，了解是什麽樣的獨特環境，能讓這樣不同尋常的自然現象在漫長歲月裏的某一刻悄然發生，只會讓我們更加贊歎，這是一件多麽神奇的事情！
美編：桃之夭
校對：覃華清
