서부 호주의 신비로운 사막 피나클스는 10만 년 전에 형성되었습니다: 연구
환경 기자 Peter de Kruijff
ABC Science

주제: 지질학

4시간 전
푸른 흐린 하늘 아래 노란 모래 위에 있는 큰 노란 개미 언덕과 같은 구조물.
서부 호주 해안의 피나클스는 호주에서 가장 독특한 지질학적 특징 중 하나입니다. (제공: Matej Lipar)

간단히 말해서:
지질학자들은 피나클스로 알려진 석회암 모노리스 사막이 10만 년 전 극도로 습한 기간에 형성되었다고 말합니다.

연구원들은 나머지 지형이 용해되면서 인물에 형성된 철이 풍부한 광물의 연대를 측정했습니다.

다음은 무엇일까요?
이 연대 측정 기법은 전 세계의 유사한 해안 지역과 과거 기후에 대한 이해를 높이는 데 사용될 수 있습니다.

석회암 첨탑과 움직이는 짙은 노란 모래가 있는 피나클스 사막에 서 있으면 다른 행성에 있는 것 같은 느낌이 들 수 있습니다.

“광칸”(모래밭)이라고 불리는 이 지역의 웨드족은 바위가 장로의 말을 듣지 않고 금기시되는 지역으로 모험을 감행한 탓에 사막에 삼켜진 전사들의 손가락과 손을 나타낸다고 말합니다.

서양 과학은 “피나클스”가 형성된 이유와 시기에 대해 오랫동안 논쟁을 벌여 왔으며, 추정치는 25,000년에서 200,000년 이상 전입니다.

이제 저널 Science Advances에 발표된 새로운 연구에 따르면, 우뚝 솟은 지질학적 특징의 대부분은 100,000년 전에 오늘날 우리가 보는 기둥으로 형성되었으며, 높이는 최대 5m, 너비는 2m에 달할 수 있습니다.

피나클스는 퍼스 북쪽의 남붕 국립공원에 있습니다. (제공: Matej Lipar) (GIPHY)

피나클은 시간이 지나면서 용해된 훨씬 큰 석회암 블록의 잔해라고 슬로베니아 과학 예술 아카데미의 연구 책임자인 Matej Lipar가 말했습니다.

공동 저자인 커틴 대학교 지질학자 Milo Barham은 구멍이 너무 커져서 피나클만 남은 바위를 “스위스 치즈”에 비유했습니다.

연구원들의 주요 과제는 제거된 것을 연구하는 방법이라고 Barham 박사는 말했습니다.

“무언가가 사라진 날짜를 어떻게 정하나요?”

철 덩어리가 날짜를 제공합니다
피나클은 세계에서 가장 긴 해안 석회암 띠에 있는 퍼스에서 북쪽으로 차로 약 2시간 거리에 있습니다. 이 띠는 북서쪽의 샤크 베이에서 남쪽의 올버니까지 약 1,000km 뻗어 있습니다.

이 큰 띠는 타말라 석회암으로 알려져 있으며 200만 년 전에 형성되었습니다.

고대에 해안에 밀려온 조개와 모래로 만든 석회암은 풍화에 특히 취약하며 비에 존재할 수 있는 탄산과 같은 화학 물질에 노출되면 쉽게 용해됩니다.

남은 지형은 카르스트로 알려져 있으며, 풍화된 석회암이나 석고, 백운석과 같은 다른 광물로 구성된 지역을 나타내는 용어입니다.

소매를 걷어 올리고 밝은 수염과 대머리에 회색 긴팔 스키비를 입은 남자가 석회암 벽 옆에 앉아 있습니다.
커틴 대학교 지질학자 밀로 바람. (ABC Science: Peter de Kruijff)

피나클스가 형성된 시기를 정확히 알아내기 위해 연구자들은 석회암이 용해되면서 발생한 다른 지구화학적 과정을 살펴보았습니다.

“WA의 많은 사람들이 익숙할 것은 지형의 붉은색이고, 그것은 바위의 철분과 관련이 있습니다.” 바람 박사가 말했습니다.

리파르 박사는 이 지역의 석회암이 용해되는 동안 피나클스 자체에 철이 풍부한 광물을 함유한 덩어리가 형성되었다고 말했습니다.

암벽화 스케일이 모래색 바위 표면에 부착된 어두운 톤의 바위 옆에 배치되어 있습니다.
피나클스 측면에 있는 주로 철이 풍부한 광물인 괴철광으로 구성된 철 덩어리의 연대를 측정하여 후자가 형성된 시기를 확인했습니다. (제공: 마테이 리파르)

[철 덩어리는] 정말 작아서 대부분 사람들이 그것이 존재한다는 사실조차 알아차리지 못합니다.”라고 그는 말했습니다.

연구원들은 우라늄과 토륨의 방사성 붕괴로 생성된 헬륨 원자의 축적을 측정하는 U-Th/He 연대 측정이라는 방법을 사용하여 철 덩어리의 연대를 계산했습니다.

큰 모래 언덕이 프레임의 대부분을 차지하고 있으며 화면 오른쪽 하단에서 석회암 바위 꼭대기 몇 개가 솟아 있습니다.
피나클스 사막의 움직이는 모래는 이 지역의 이름을 딴 돌의 특징을 가리기도 하고 드러내기도 합니다. (제공: 마테이 리파르)

이를 통해 연구자들은 약 102,000년 전에 수천 년 동안 지속된 극심한 습한 기간이 발생하여 석회암이 용해되어 피나클스를 형성했다고 결론지었습니다.

피나클스의 대부분 기둥은 바닥에서 연결되어 있지만, 모래가 용해된 구멍을 채운 다른 과정으로 형성된 것으로 보이는 기둥도 여러 개 있습니다.

모노리스로 덮인 노란 모래의 공중 사진은 멀리서 보면 관목이 우거진 풍경으로 바뀌고 인도양의 푸른색으로 바뀝니다.
피나클스 사막은 서호주 해안선에 있는 인도양에서 그리 멀지 않습니다. (제공: 마테이 리파르)

여전히 수수께끼가 남아 있습니다.
과학자들은 피나클스가 언제 형성되었는지 더 잘 이해할 수 있지만, 나머지 석회암이 용해되었을 때 각 첨탑이 살아남은 정확한 이유는 알아내기 어렵습니다.

확인.

바람 박사는 어떤 경우에는 석회암에 구멍이 처음 형성된 위치에 따라 첨탑이 무작위로 형성될 수 있다고 생각한다고 말했습니다.

“아니면 그 석회암 조각으로 유체가 침투하는 것을 보호하는 어떤 구조물이 위에 있었을까요?” 그는 말했습니다.

“아마도 우리가 아직 알아내야 할 몇 가지 사항입니다. 피나클스에는 탐험할 미스터리가 많이 남아 있습니다.”

사막에 있는 바위를 똑바로 내려다보는 모습. 그림자가 길고 실제 높은 구조물 자체처럼 보입니다.
피나클스가 처음에 어떻게 형성되었는지에 대한 여러 이론이 있었습니다. (제공: 마테이 리파르)

더 멀리서 살펴보면, 리파르 박사는 전 세계의 비슷한 카르스트 지역에 철 덩어리가 존재한다면, 그 지역도 연대를 측정하고 지구의 과거 기후에 대한 더 깊은 이해를 얻는 데 사용될 수 있다고 말했습니다.

“카리브해와 지중해 섬과 해안선과 같은 지역이 있고, 모든 것이 비슷한 암석으로 만들어진 남호주도 있습니다.”라고 그는 말했습니다.

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Western Australia’s mysterious desert Pinnacles formed 100,000 years ago: study

By environment reporter Peter de Kruijff

4h ago4 hours ago

Large yellow ant hill-like structures in yellow sand under a blue cloudy sky. — The Pinnacles on the Western Australian coast are among Australia’s most distinctive geological features. (Supplied: Matej Lipar)

In short:

Geoscientists say a desert of limestone monoliths known as the Pinnacles formed 100,000 years ago during an extremely wet period.

Researchers dated iron-rich minerals which formed on the figures as the rest of the landscape dissolved.

What’s next?

The dating technique could be used to gain greater understanding of similar coastal areas and past climates around the world.

abc.net.au/news/western-australia-pinnacles-formed-100-000-years-geology/104417536

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To stand among the limestone spires and shifting deep yellow sands of the Pinnacles Desert can feel like being on another planet.

Yued people from the region, which they call “Kwong-kan” (sandy place), say the rocks represent the fingers and hands of warriors who were swallowed by the desert for disobeying their elders and venturing into a taboo area.

Western science has long debated why and when the “Pinnacles” formed, with estimates ranging anywhere from 25,000 to more than 200,000 years ago.

Now a new study, published in the journal Science Advances, suggests most of the towering geological features were shaped 100,000 years ago into the pillars we see today, which can be up to 5 metres high and 2m wide.

The Pinnacles are found in Nambung National Park north of Perth. (Supplied: Matej Lipar) (GIPHY)

The Pinnacles are leftovers from a much large block of limestone that dissolved over time, study lead author Matej Lipar, from the Slovenian Academy of Sciences and Arts, said.

His co-author, Curtin University geologist Milo Barham, likened the rock to “Swiss cheese” where the holes got so big all that was left was the Pinnacles.

The key challenge for the researchers, Dr Barham said, was how to study something that was removed.

“How do you date the disappearance of something?”

Iron nodules provide dates

The Pinnacles are around two hours’ drive north of Perth on the world’s longest belt of coastal limestone, which stretches some 1,000 kilometres from Shark Bay in the north west nearly all the way to Albany in the south.

The big belt is known as the Tamala Limestone, and it was laid down over 2 million years ago.

Limestone, made from shells and sand washed ashore in ancient times, is particularly susceptible to weathering and dissolves easily when exposed to chemicals such as carbonic acid, which can be present in rain.

The remaining landscape is known as karst, a term used for areas comprising weathered limestone or other minerals such as gypsum and dolomite.

A man in a grey long sleeved skivvy with sleeves rolled up, light beard and bald head sits next to a limestone wall. — Curtin University geologist Milo Barham. (ABC Science: Peter de Kruijff)

To pin down when the Pinnacles formed, the researchers looked at other geochemical processes that took place as the limestone dissolved.

“What a lot of people in WA would be familiar with is the red of the landscapes, and that’s to do with the iron in the rock,” Dr Barham said.

While the limestone in the area dissolved, nodules containing iron-rich minerals formed on the Pinnacles themselves, Dr Lipar said.

A rock art scale is placed next to a dark-toned rock attached to a sandy-toned rock surface. — Iron nodules, predominantly made up of the iron-rich mineral goethite, on the side of pinnacles were dated to determine when the latter formed. (Supplied: Matej Lipar)

“[The iron nodules are] really small, so most people don’t even notice they’re there,” he said.

The researchers calculated the age of the iron nodules using a method called U-Th/He dating, which measures the accumulation of helium atoms produced by the radioactive decay of uranium and thorium.

A large sand dune takes up most of the frame with a few tops of limestone rocks peaking through the lower right of the screen. — The shifting sands of the Pinnacles Desert both obscure and reveal the namesake stone features of the region. (Supplied: Matej Lipar)

From this, the researchers concluded an extremely wet period lasting a few thousand years occurred about 102,000 years ago and dissolved the limestone, forming the Pinnacles.

While most of the pillars at the Pinnacles are joined at the base, there are also several which appear to have formed by a different process, where sand filled dissolved holes.

Aerial shot of yellow sand covered in monoliths turn into shrubby landscape in distance and than the blue of the Indian Ocean. — The Pinnacles Desert is not far from the Indian Ocean on the Western Australia coastline. (Supplied: Matej Lipar)

Mysteries remain

While scientists may have a better understanding of when the Pinnacles formed, exactly why each spire survived when the rest of the limestone dissolved is hard to ascertain.

Dr Barham said he thought, in some instances, spire formation might be due to random chance, depending on where holes in the limestone initially formed.

“Or was there some sort of structure above that was protecting fluid ingress into that piece of limestone?” he said.

“These are some of the things that I guess we still need to find out. There’s plenty of mystery left in the Pinnacles to explore.”

A straight down view of rocks in the desert with their shadows long and looking like the actual tall structures themselves. — There have been a number of theories around how the Pinnacles formed in the first place. (Supplied: Matej Lipar)

Looking further afield, Dr Lipar said if iron nodules are present in similar karst regions around the world, they too could be used to date those areas and gain a deeper understanding of Earth’s past climates.

“There’s regions like the Caribbean, also the Mediterranean islands and coastline … and South Australia, [where] everything is made of similar rock,” he said.