¿Cómo se equilibran las piedras zen sobre los lagos helados? Nuevo estudio explica la fascinante ciencia que hay detrás

El lago Baikal en Siberia tiene algunos objetos naturales asombrosos. Hay delgados pilares de hielo en el lago y las rocas logran equilibrarse sobre ellos. Son las llamadas piedras zen. Estas piedras impiden que la luz del sol derrita todo el hielo. De ahí que quede una delicada película de hielo alrededor de la piedra sobre la que descansa. Además, la irradiancia del cuerpo negro en el infrarrojo lejano de la piedra crea una depresión poco profunda alrededor de la base del pilar.

“Las piedras zen son fascinantes estructuras naturales que consisten en una piedra sobre un delgado pedestal de hielo, cuyo origen no se ha entendido durante mucho tiempo”, afirman los físicos Nicolas Taberlet y Nicolas Plihon del Centro Nacional de Investigaciones Científicas de Francia. explicar en su nuevo estudio.

piedra zen

“Demostramos que son causados ​​por una variación en la tasa de sublimación del hielo circundante, lo que conduce a la formación lenta de un pedestal, lo que se suma a los pocos informes de formación de patrones impulsados ​​por sublimación. La comprensión de este proceso arroja luz sobre otros procesos de ablación diferencial que se encuentran en las superficies de hielo, como los glaciares cubiertos de escombros, cuya existencia está amenazada por el calentamiento global, y los cuerpos helados en el espacio “.

Los investigadores han logrado recrear el mecanismo utilizando una cámara de vacío en el laboratorio. Se colocó un disco de aluminio sobre un bloque de hielo, que luego se sublimó bajo la radiación infrarroja de un cuerpo negro de las paredes de la cámara. Cuando no se usó el disco, el hielo se derritió uniformemente. Sin embargo, cuando se colocó el disco, se formó un pedestal debajo de él. La naturaleza tarda varias semanas en realizar el proceso.

Taberlet y Plihon pudieron exhibir que las formas de las rocas están hechas por radiación de cuerpo negro en el infrarrojo lejano emitida por la propia piedra, que emite en el rango de temperatura de -20 a 0 grados Celsius.

pedestal

“Si bien el efecto paraguas es dominante con respecto a la dinámica general de las piedras zen, el infrarrojo lejano emitido por la piedra es un efecto secundario necesario, que crea la depresión que rodea el pedestal”. ellos escriben en su papel. Este fenómeno se asemeja a las tablas de los glaciares ”. Las tablas de los glaciares se forman porque la roca puede actuar como aislante térmico y, por lo tanto, sus propiedades térmicas (conductividad y calor específico) son cruciales. La conclusión es exactamente opuesta para las piedras Zen como lo demuestran nuestros experimentos “. los investigadores explican.

La investigación ha sido publicada en PNAS.