Большой Каньон - один из самых узнаваемых ландшафтов на планете Земля. И самый часто задаваемый о нём вопрос: "Когда он сформировался?" Если бы только был простой ответ!
Геологи все еще спорят о его происхождении и возрасте, но последние геологические исследования пролили новый свет на эту тему. Используя новые, сложные лабораторные методы, учёные могут получить еще больше информации из, казалось бы, неподатливых пород. Чтобы понять их возраст, мы должны также кое-что знать об истории Колорадо, ибо без этой реки (или, по крайней мере, ее предка) не было бы Большого Каньона.
Ранняя река
Геологи знают, что каньон и река образовались за последние 80 миллионов лет, потому что именно в это время здесь в последний раз находилось море. Когда морское дно поднялось, первоначальная речная система развивалась и отводилась на северо-восток, прямо противоположно тому, как сегодня течет река Колорадо. Более обширная геологическая картина американского Запада показывает, что на юго-западе от Большого Каньона вблизи современных городов Лас-Вегас, штат Невада; Кингман, штат Аризона; и Нидлз, штат Калифорния существовал горный массив Андского типа. Это древний хребет, откуда берет свое начало предок реки Колорадо.
Ранний Каньон
Новая теория, опубликованная в 2011 году, утверждает, что эта древняя северо-восточная речная система вырезала Большой Каньон еще 70 миллионов лет назад. Используя методику, которая позволяет оценить погруженность скал в определенные промежутки времени,было установлено, что западный Гранд-Каньон 70 миллионов лет назад был скрыт на глубину нескольких сот метров от его нынешней глубины, а восточный Гранд-каньон - это ущелье, аналогичное современному, но полностью разобщенное в мерозойские времена. Эти факты подтверждают многие давно выдвинутые теории о том, что каньону всего около 6 миллионов лет. Мысль о том, что он может быть старым, не является абсолютно новой идеей, но в недавних исследованиях используются более современные инструменты, чтобы сделать такой вывод.
Восстановление дренажа
Около 17 миллионов лет назад горный хребет, питавший древнюю северо-восточную речную систему, был разрушен разломами. Именно тогда разлом Сан-Андреас начал действовать и помог разделить регион, в котором когда-то располагались высокие горы. В это время транзитная северо-восточная дренажная система была повреждена, изменена или разрушена, но остается очень мало данных о том, куда в это время (от 30 до 17 миллионов лет) впадали реки. Возможно, стоки были направлены в развивающиеся бассейны к юго-западу от Гранд-Каньона, и если да, то они могли бы течь по ранее проложенным маршрутам, которые могли бы являться ранее существовавшей "перфорацией" ландшафта. А может быть, новый узор дренажа полностью оставил старые маршруты и вырезал новые. Возможно, мы никогда не узнаем, потому что от этого загадочного периода осталось так мало доказательств.
Река Колорадо
Водоснабжение новой реки происходит в районе устья Гранд-Каньона (скалы Большого Ущелья) недалеко от Мидвью, штат Аризона. Месторождение Muddy Creek Formation лежит здесь вдоль течения, но в нем нет заметных наносов Колорадо - интерпретация такова, что реки не существовало во время накопления месторождения Muddy Creek Formation. Месторождение существует уже 6,0 миллионов лет, и именно отсюда берет свое начало знаменитая датировка каньона и реки. Чуть ниже по течению находятся галечники реки Колорадо, которые сохранились под базальтом Сэнди-Пойнт, возраст которого составляет 4,4 миллиона лет. Взятые вместе данные свидетельствуют о том, что возраст реки здесь составляет от 6,0 до 4,4 миллионов лет, и геологи часто связывают возраст реки с возрастом каньона. Некоторые геологи считают, что до 6,0 млн. лет назад каньона не было, другие считают, что для его образования потребовалось гораздо больше времени.
Какой процесс сформировал Большой Каньон?
Для объяснения того, как образовался Гранд-Каньон, используются два основных процесса: размыв головного течения и нарушение водотока, а также перелив воды из водосборного бассейна. Размыв верхней части реки и нарушение водотока являются историческими фаворитами, но за последние десятилетия в их защиту было проведено мало исследований. Большое внимание в настоящее время уделяется перетоку воды из бассейна, особенно в нижнем течении реки Колорадо между плотиной Гувера и Юмой, штат Аризона. Геологи задокументировали ряд закрытых бассейнов, которые быстро заполнялись речной водой, стекающей по их самым нижним краям для слияния бассейнов Лас-Вегаса, Коттонвуда, Мохаве и Чемехвеви между 5,6 и 4,1 миллионов лет назад. Естественно, они задавались вопросом, что вызвало быстрое поступление воды в эти бассейны и, конечно же, смотрели фигурально и буквально вверх по течению в сторону Большого Каньона.