Учени реконструираха историята на Гранд каньон

Учени представят нова реконструкция на геоложката история на Гранд каньон в щата Аризона, базирана на анализ на пясъчни отлагания и частици вулканична пепел. Резултатите разкриват последователни етапи, в които река Колорадо променя дренажната мрежа и оформя днешния каньон през милиони години.

Как е проследен пътят на реката

Изследователите анализираха много фини зърна от минерала циркон в пясъчните седименти, пренесени от реката. Цирконът, заедно с микроскопични частици от стара вулканична пепел, дава възможност да се определи произходът и възрастта на седиментните маси. Чрез този геохимичен и минералогичен подход е възможно да се възстанови траекторията на реката през геологическото време и да се свържат отложенията с конкретни басейни и събития.

Ключови етапи в развитието на региона

Според реконструкцията преди около 6,6 милиона години водите на река Колорадо започват да се вливат в голяма земна вдлъбнатина в североизточната част на Аризона. Тогава в източната част на сегашния Гранд каньон се образува широко и плитко езеро. Този първи етап поставя основите за по-нататъшните изменения в дренажната система.

Промяна настъпва около 5,6 милиона години преди днешния ден, когато водното ниво на езерото прелива през ниска точка в ръба на басейна. Това преливане инициира ново направление на потока и води до започване на процеса, който оформя долините и проломите в региона на каньона.

С времето реката преминава в по-пълноводен режим и продължава да разширява своята мрежа на отток. Около 4,8 милиона години преди днес водите достигат по-надолу разположени басейни и накрая се вливат в Калифорнийския залив, навлизайки в морето в северозападната част на съвременна Мексико. Този последен етап показва как локални промени в релефа са свързани с по-широки промени в регионалната хидрология.

Размери и локализация на изчезналото езеро

Авторите посочват, че древното езеро е имало широчина над 150 километра в своя пик. Според изследването неговото легло съвпада приблизително с територията, където днес се намира резерватът на племето навахо. Езерото отдавна е изчезнало, но неговите седименти и включвания в тях служат като ключ към миналото на реката и оформянето на ландшафта.

Значение на проучването

Геологът Джон Хе от Калифорнийския университет в Лос Анджелис (UCLA), един от водещите автори на изследването, коментира: „Учените отдавна спорят как е бил формиран Гранд каньон и нашето проучване допринася за този разговор“. Изследването е публикувано в списание „Сайънс“ и добавя нови данни към дългогодишните дебати за процесите и времевите рамки на формирането на каньона.

Предоставените геохронологични данни и методите за идентификация на източника на седиментите дават подробен поглед върху това как комбинацията от езерно преливане, промени в оттока и връзки с по-отдалечени басейни е довела до съвременния релеф на района. Проучването не само хвърля светлина върху древната хидрология, но и демонстрира ефективността на използване на циркон и вулканична пепел като маркери за проследяване на минала динамика на реките.