Hampir 20 tahun yang lalu, pada 10 Juli 1996, runtuhan batu besar menyebabkan 80.000 ton granit anjlok ke arah jalur populer dekat Happy Isles di Taman Nasional Yosemite. Batu-batu yang jatuh menghasilkan ledakan udara yang mencapai lebih dari 250 mil per jam, menumbangkan sekitar 1.000 pohon yang merusak pusat alam, menghancurkan jembatan dan bar makanan ringan - dan membunuh satu pejalan kaki dan melukai beberapa lainnya.
Rockfall terjadi sekitar 60 hingga 70 kali per tahun di Yosemite, tetapi biasanya mereka memiliki penyebab yang jelas. Badai musim dingin telah bertiup, atau ada gempa bumi. Tetapi beberapa, seperti insiden Happy Isles, terjadi pada hari-hari musim panas yang indah dan cerah tanpa alasan yang jelas. Sekarang, sepasang ilmuwan mengatakan bahwa mereka tahu apa yang ada di balik batu-batu ini — ini adalah cuaca yang hangat dan cerah.
"Kami memiliki banyak batu terjun di Yosemite karena tebingnya sangat besar dan curam, " kata Greg Stock, ahli geologi taman Yosemite. Dan dengan lebih dari 4 juta pengunjung datang ke taman setiap tahun, bebatuan itu menghadirkan bahaya yang jelas. "Kami beruntung, " katanya, karena dalam 150 tahun, hanya sekitar 15 orang yang tewas akibat jatuhan batu.
Stok telah bekerja untuk mengurangi bahaya runtuhan batu di taman, memindahkan bangunan, dan tempat-tempat di mana pejalan kaki atau pengunjung dapat berkumpul jauh dari tebing yang mungkin mengirim batu berjatuhan secara tak terduga. Tetapi dia juga berusaha menjelaskan mengapa batu-batu itu jatuh sama sekali.
Batu-batu di Yosemite dapat terkelupas dalam lempengan raksasa. Saat panjat tebing di taman, Stock memperhatikan salah satu lembar besar ini sekitar 4 hingga 6 inci tebal dan 13 kaki lebar. Itu masih melekat pada batu di bawahnya pada titik tertinggi dan terendah, tetapi di tengah, itu dipisahkan oleh sekitar empat inci. "Saya pikir, yah, itu akan menjadi yang baik untuk instrumenting." Jadi untuk lebih memahami prosesnya, Stock dan Brian Collins, dari US Geological Survey di Menlo Park, California, memonitor slab ini selama tiga setengah kali bertahun-tahun menggunakan instrumen yang mereka rancang, yang mereka sebut crackmeter.
Terlihat sedikit seperti jack gunting, perangkat merekam ukuran retakan, yang berubah dari jam ke jam dan hari ke hari, kadang-kadang sebanyak 0, 4 inci dalam sehari. Ketika matahari terbit di pagi hari, dan suhu udara naik, batu itu akan memanas dan meluas dari tebing, Stock dan Collins menemukan. Pada malam hari, ketika suhu mendingin, begitu pula batu, dan itu akan berkontraksi kembali ke arah tebing yang mendasarinya. "Setiap hari kami menemukan gerakan ini, " kata Stock.
"Selain itu, ada sinyal musiman, " katanya. Lempengan itu akan bergerak ke luar secara progresif di musim panas dan ke dalam di musim dingin. Dan dari tahun ke tahun, "celah itu semakin terbuka, " katanya.
Gerakan konstan ini, bolak-balik, mengacaukan pelat. "Akhirnya batu itu tidak akan didukung lagi, dan itu akan pecah dalam sebuah batu jatuh, " kata Stock.
Foto jatuh batu Oktober 2010 di Taman Nasional Yosemite. (Tom Evans) Biasanya pemicu untuk ini adalah sesuatu yang dapat dikenali, seperti curah hujan yang besar. Tetapi panas hari itu bisa cukup untuk menyebabkan lempengan akhirnya mencapai titik puncaknya, Stock dan Collins mengatakan. Ketika tim melihat melalui pola jatuh batu-batu di taman, mereka menemukan bahwa sekitar 15 persen terjadi selama bulan-bulan terpanas tahun ini dan waktu-waktu terpanas hari itu. Itu lebih dari dua kali lipat dari yang diharapkan melalui kesempatan acak, tim melaporkan dalam Nature Geoscience .
"Kami berpikir bahwa proses ini ... mungkin terjadi hampir di mana-mana di Lembah Yosemite dan proses ini dapat menjelaskan runtuhan misterius yang terjadi pada hari-hari yang hangat dan cerah ini ketika Anda tidak akan mengharapkan runtuhan akan terjadi, " kata Stock.
Jenis-jenis batu yang ditemukan di Yosemite sangat umum di seluruh dunia, dan jenis-jenis patah tulang di granit di sana juga terjadi pada jenis-jenis batu lainnya, catat ahli geologi Stephen Martel dari Universitas Hawaii di Honolulu. Jenis studi ini "sangat penting untuk mencoba memahami rockfall dengan lebih baik, " katanya.
Masih ada bagian yang hilang dalam teka-teki geologi ini, tentu saja. Martel saat ini sedang mempelajari bagaimana air hujan dapat berkontribusi pada pertumbuhan retakan pada batuan, misalnya. Tetapi mempelajari jenis batu ini bisa sulit, katanya. Salah satu cara klasik untuk memahami apa yang terjadi dengan celah adalah dengan menendang batu atau memukulnya dengan palu; suara yang dihasilkan dapat memberikan petunjuk geologis tentang apa yang terjadi di dalam. Tapi tindakan seperti itu terhadap lempengan seperti situs pendakian Stock "mungkin menyebabkan semuanya gagal, " kata Martel, "dan inilah eksperimen Anda."
Tebing yang disebabkan suhu seperti yang terjadi di Yosemite dapat menjadi bahaya yang lebih besar di masa depan, Valentin Gischig dari Swiss Competence Center for Energy Research mencatat dalam komentar yang menyertainya. Dia menulis, "Mungkin, ketika iklim menghangat dalam beberapa dekade mendatang, bebatuan yang disebabkan panas mungkin menjadi lebih penting untuk penilaian bahaya dan erosi tebing."
