Вчені розшифрували геологічну історію Гранд-Каньйону

Великий каньйон — це диво на ландшафті Північної Америки, захоплива геологічна особливість на південному заході штату Арізона в США, що представляє драматичні контури та багато забарвлені краєвиди.

Дослідження зараз надає уявлення про те, як і коли річка Колорадо, чия безперервна міць вирізала каньйон протягом мільйонів років, почала протікати через регіон.

Вивчаючи крихітні зерна мінералу цирконію в пісковику, що складається з осадів, перенесених річкою, та частинок попелу від вулканічних вивержень давно, дослідники змогли простежити шляхи, якими річка йшла в минулому.

Дослідження показало, що річка близько 6,6 мільйона років тому почала текти у велику западину на поверхні Землі, звану басейном, на північному сході Арізони, утворюючи широке і мілке озеро на схід від того місця, де пізніше сформувався Великий каньйон.

Озерна вода накопичувалася з часом і зрештою перелилася через низьку точку на березі озера приблизно 5,6 мільйона років тому, посилаючи її через регіон, який став Великим каньйоном, виявили дослідники.

Річка потім заповнила і перелилася через іншу серію басейнів нижче за течією від Великого каньйону, зрештою досягнувши Каліфорнійської затоки близько 4,8 мільйона років тому, впадаючи в море в точці на північному заході Мексики, вони виявили.

Озеро, яке могло досягти ширини понад 90 миль (150 кілометрів), давно зникло. Дослідники неформально назвали його озером Бідахочі на основі назви місцевої геологічної формації. Воно розташовувалося переважно на тому, що зараз є резервацією нації навахо.

«Вчені довго дебатували, коли був вирізаний Великий каньйон, і наше дослідження вносить вклад у цю розмову», — сказав геолог UCLA Джон Хе, співавтор дослідження, опублікованого цього тижня в журналі Science.

«Уявіть, ви виходите на берег річки і набираєте жменю піску. У цій жмені є сотні тисяч піщинок, які виглядають як будь-яка інша піщинка. Але всередині цієї жмені буде кілька сотень або навіть тисячі мікроскопічних зерен кристала цирконію, кожне з яких є сховищем інформації про те, звідки воно походить», — сказав Хе.

Датування попелу допомогло визначити, коли були відкладені річкові піщані пласти, що несуть цирконій.

Річка Колорадо бере свій початок на перевалі Ла-Пудр у Національному парку Роккі-Маунтін у Колорадо і простягається приблизно на 1 450 миль (2 330 км).

«Давнє питання було: куди йшла річка Колорадо, перш ніж вона потекла через Великий каньйон?» — сказав співавтор дослідження Райан Кроу, дослідник-геолог Геологічної служби США у Флагстаффі, Арізона.

«Ми давно знали, що річка існувала в західному Колорадо 11 мільйонів років тому, і що вона не (протікала через) Великий каньйон до 5,6 мільйона років тому. Але до цього часу ми майже нічого не знали про те, де вона була протягом проміжного часу», — сказав Кроу.

Інші геологічні механізми також могли допомогти сформувати маршрут річки, сказав Кроу.

Великий каньйон, стіни якого розкривають осадові та вулканічні породи, утворені до 1,8 мільярда років тому, має довжину близько 280 миль (450 км), ширину до приблизно 18 миль (29 км) і глибину понад милю (6 100 футів або 1 860 метрів).

«Минулі роботи показують, що протягом останнього мільйона років річка Колорадо вирізала породу в середньому зі швидкістю близько 100 метрів до 160 метрів (330 до 525 футів) на мільйон років, тому процес вирізання каньйону продовжується. Каньйон, який ми бачимо сьогодні, є результатом близько п'яти мільйонів років річкового врізання та erosії», — сказав Кроу.

Каньйон продовжує викликати благоговіння.

«Великий каньйон, природне диво світу, привертає увагу та цікавість майже кожного, хто його бачить. Люди ставляться до нього по-різному. Але я думаю, що багато хто, навіть ті, хто рідко думає про геологію, мають подібні питання, коли бачать Великий каньйон. Як утворився каньйон? Коли утворився каньйон? Це питання, на які ми прагнемо відповісти», — сказав Кроу.

«Архітектура планети настільки відкрита, оголена перед нами», — сказав Хе про стіни каньйону. «Є щось тривожне в цьому, бути викликаним уявити мільйони років геологічного часу через міцність височезної стіни скелі». – Rappler.com