Загадка происхождения Гранд-Каньона — одного из самых узнаваемых ландшафтов Земли — десятилетиями разделяла геологическое сообщество на несколько лагерей. Главный вопрос звучал так: как река Колорадо смогла пробить себе путь сквозь высокогорное плато Кайбаб, которое должно было преградить ей путь на запад? Новое исследование, опубликованное в журнале Science, предлагает изящное и катастрофическое решение: Гранд-Каньон родился в результате масштабного прорыва озера, сообщает служба новостей издательства.
Геологический тупик
На протяжении миллионов лет река Колорадо текла на восток, но около 6,6 миллиона лет назад ее путь преградило поднявшееся плато. Традиционные представления предполагали, что река либо медленно «проедала» горы в обратном направлении, либо плато росло настолько медленно, что поток успевал вымывать русло.
Однако группа ученых под руководством Райана Кроу из Геологической службы США нашла доказательства теории «заполнения и пролива». Согласно этой версии, Колорадо сначала наполнила гигантскую естественную чашу к востоку от Каньона — бассейн Бидахочи, превратив его в огромное озеро.
«Отпечатки пальцев» в кристаллах циркона
Чтобы доказать, что озеро Бидахочи питалось именно водами Колорадо, ученые провели титаническую работу по анализу минералов. Они изучили более 3600 кристаллов циркона из 19 различных точек бассейна. Циркон служит своего рода «генетическим кодом» реки: возраст кристаллов отражает состав горных пород, которые река размывала выше по течению.
Анализ показал, что ровно 6,6 миллиона лет назад состав песка в бассейне резко изменился, совпав с «отпечатками» верховьев Колорадо. Одновременно с этим объем отложений в озере вырос в разы. Это стало неоспоримым доказательством: великая река действительно впадала в это древнее озеро.
Эффект прорванной плотины
Долгое время слабым местом этой гипотезы была высота береговой линии. Считалось, что озеро Бидахочи поднималось лишь до 2000 метров, чего не хватало для перелива через плато Кайбаб (требовалось еще минимум 300 метров).
Авторы исследования нашли решение, обнаружив на краях столовых гор остатки древних пляжей — окаменевшие береговые отложения на высоте 2250 метров. Это означает, что уровень воды в озере поднялся достаточно высоко, чтобы превратить плато Кайбаб в гигантскую плотину. В какой-то момент вода перехлестнула через край. Поток невероятной силы устремился на запад, подобно воде из разрушенного резервуара, быстро прорезая мягкие породы и закладывая основу того, что мы сегодня называем Большим Каньоном.
Недостающее звено
Несмотря на убедительность доказательств, у теории остаются оппоненты. Ребекка Флауэрс из Университета Колорадо в Боулдере отмечает, что хотя факт наполнения озера доказан, вода могла найти и другой путь — например, через систему подземных пещер или карстовых туннелей.
Кроме того, остается загадкой двухмиллионный разрыв: озеро наполнилось 6,6 млн лет назад, а первые речные осадки Колорадо появились ниже по течению Каньона лишь 4,8 млн лет назад. Что происходило в этот промежуток времени — был ли это период медленного подтачивания плато или серия более мелких прорывов — ученым еще предстоит выяснить.
Геологи, наконец, поняли, что заставило реку Грин-Ривер течь «в гору»
Под Тосканой обнаружен гигантский резервуар магмы
Геологи раскрыли тайну появления гигантского подводного разлома в Атлантике
Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX