美國猶他州國家公園中的石拱門
石拱門的出現似乎難以解釋，但是一項最新研究或許已經解開了這些奇特天然奇觀是如何形成的。
科學家似乎已經通過實驗解開了天然拱門的形成之謎。科學家解釋稱，這些令人困惑的石拱門形狀似乎是為了讓岩石承擔來自上方的壓力。石拱門、石拱橋、石柱以及蘑菇形的柱頂石等神秘的岩石形態存在於世界各地。地質學家通常認為，這些形態是由風和水的侵蝕，以及鹽和霜的氣候影響形成的。
然而最新研究的第一作者，布拉格查爾斯大學的地質學家Jiří Bruthans和他的同事認為，僅有侵蝕和氣候影響是無法解釋這些天然雕塑是如何出現的。他們也留意到，之前的研究並未解答拱門的上層部分如何維持穩定。
現在這些研究人員稱自己能夠幫助解釋這些岩石形態如何形成。 Bruthans解釋稱：“研究結果非常讓我吃驚，我開始意識到這些簡單的天然拱門是形成這些形狀。”
科學家們使用烘乾的立方體砂岩進行試驗，這些砂岩非常酥脆以至於流水就可以侵蝕它們。隨著側面砂石在水的侵蝕下碎裂，越來越少的沙粒承受上部的重量。試驗和數字模型表明，一旦砂岩較高部分的重量達到臨界值，它們的重力就會使較低部分的沙粒更緊密的結合在一起，增加它們的抗侵蝕能力。
相比之下，砂石的其它部分承擔較少的重量，因此變得易受水流的侵蝕。研究人員也發現，降低砂岩的強度，比如斷裂或者缺口都會使它們形成不同的形狀，比如石柱、拱橋和柱頂石等。
