Attraverso l'asciutto, arbustive colline del deserto del Mojave, un gruppo di scienziati e studenti della Johns Hopkins ha trascorso tre settimane questo mese lavorando per comprendere milioni di anni di storia della Terra. Testimonianze di antiche ere glaciali, resti di eventi geochimici che hanno disturbato gli oceani preistorici, e i fossili dei più antichi organismi viventi del pianeta sono compressi negli strati di rocce esposte, i registri della natura.

"Le montagne che ci circondano, potrebbero non sembrare particolarmente insoliti o spettacolari, ma registrano alcuni dei periodi più insoliti nella storia della Terra, "dice Emmy Smith, professore assistente presso il Dipartimento di Scienze della Terra e dei Pianeti presso la Krieger School of Arts and Sciences. "Intorno a noi ci sono centinaia di milioni di anni di tempo registrato."

Guidato da Smith, gli studenti universitari della classe Intersession di Geological Field Studies in California sono stati in missione per rilevare e mappare la terra appena ad est della Death Valley a Shoshone, California. Esistono mappe di ricognizione approssimative della remota area selvaggia, Smith dice, ma l'obiettivo del corso Intersession era quello di caratterizzare e catalogare le unità geologiche della regione al fine di costruire una carta topografica digitale dettagliata, che sarà assemblato durante una classe di accompagnamento che Smith insegnerà in primavera.

"[Utilizzando questi dati], potremmo produrre una nuova mappa geologica più dettagliata di quanto riportato nella letteratura pubblicata, " Dice Smith. "C'è il potenziale per fare scoperte e fare ricerca come parte di questa classe".

La classe è stata co-diretta da Kirby Runyon, un geologo planetario presso il Laboratorio di Fisica Applicata Johns Hopkins. Runyon afferma che il lavoro sul campo di mappatura geologica che gli studenti hanno svolto nel Mojave è sorprendentemente simile al lavoro svolto dagli scienziati in un ambiente molto diverso:la superficie della luna.

"Gli Stati Uniti si stanno preparando a rimandare gli astronauti sulla Luna per la prima volta dal 1972, e stiamo facendo domande su cosa faranno quando arriveranno lì, "dice Runyon, che ha ricevuto un'APL Parsons Teaching Fellowship per sostenere i suoi sforzi di insegnamento all'università. "Una delle opzioni ovvie è la geologia del campo lunare, che ci permetterà di ricostruire la storia della luna, e per estensione la Terra."

Per simulare l'esperienza degli astronauti che conducono ricerche sul campo sulla luna, Runyon e Smith hanno organizzato un viaggio nel vicino campo vulcanico di Cima, che Runyon dice è un analogo terrestre alla superficie della luna. Là, gli studenti hanno preso parte a una passeggiata lunare simulata e sono stati incaricati di svolgere il loro lavoro sul campo sotto gli stessi vincoli di un astronauta nello spazio.

"Normalmente in geologia del campo, stai mappando a mano o su un iPad, ma gli astronauti in tute spaziali ingombranti non possono farlo, " dice Runyon. "In questo esercizio, gli studenti stavano davvero imparando come ottenere una geologia generale di un luogo e raccogliere campioni specifici che racconteranno la storia di una regione una volta che sono stati testati in un laboratorio."

come Smith, Runyon crede che le intuizioni acquisite dalla ricerca geologica sul campo siano in grado di rivelare storie nascoste di corpi planetari e informare la comprensione degli scienziati del nostro pianeta.

"Una mappa geologica è un po' come una mappa che vedresti in un centro commerciale, con negozi non solo disposti spazialmente ma anche per categoria. Le etichette colorate indicano ristoranti, negozi di abbigliamento maschile, negozi di abbigliamento femminile, Servizi, e così via, " dice Runyon. "Osservando le unità rocciose e le loro relazioni spaziali, puoi dedurre la tempistica di diversi eventi e, a sua volta, comprendere l'ambiente della regione in quel momento. Il compito del geologo è comprendere queste relazioni spaziali e ricostruire in modo forense la storia naturale".

Per studenti, l'esperienza del lavoro sul campo rafforza i principi che hanno appreso in classe e offre loro l'opportunità di vedere di persona l'applicazione nel mondo reale della ricerca geologica. Mackenzie Mills, una specializzazione in scienze della terra e planetaria la cui ricerca si concentra sulle superfici dei pianeti nel sistema solare esterno, ha visto il corso come un'opportunità per applicare la sua crescente esperienza a progetti più terrestri.

"Quando guardo le superfici planetarie, Sto guardando immagini remote su un computer e sto eseguendo molta codifica, " Mills dice. "La geologia di campo è molto più pratica. Sei vicino a queste rocce, ed è un puzzle che devi risolvere attraversando e facendo escursioni. È solo unire i miei interessi in un modo nuovo".

Mills e i suoi compagni di squadra della mappa, l'anziana Cecelia Howard e la studentessa del primo anno Ling Jin, anche fatto una nuova scoperta. Situato nel letto Johnnie oolite, che è costituito da piccole sfere di roccia chiamate ooidi che sono racchiuse in carbonato di calcio, il team ha scoperto un'unità rocciosa molto più grande del previsto e non precedentemente descritta dagli scienziati. L'unità è stata ufficialmente battezzata Johnnie Rampage, dopo il nome della squadra—Rampaging Kittens o Rampaging Boy Scouts, a seconda di come si sente la squadra in un dato momento, dice Howard.

"Qui non stiamo camminando su sentieri:gli studenti stanno solo strisciando su tutte le montagne e decidendo la propria traversata per la giornata, " Smith dice. "Ed è una sfida. È una sfida fisica e mentale per tutti noi. Tutti gli studenti hanno raccolto questa sfida, quindi è stato divertente da guardare."