Mokslininkai teigia įminę vieną didžiausių Didžiojo Kanjono paslapčių: padėjo mikroskopiniai kristalai

Mokslininkai paskelbė radę paaiškinimą vienai didžiausių Didžiojo Kanjono mįslių: kaip Kolorado upė galėjo tarsi „dingti“ geologiniame įraše beveik 5 milijonus metų. Nauji duomenys rodo, kad upė ne išnyko, o ilgą laiką buvo „įkalinta“ milžiniškame ežere, prieš prasiverždama ir pradėdama raižyti kanjoną.

Geologų vertinimu, Kolorado upė vakarinėje dabartinės Kolorado valstijos dalyje egzistavo jau prieš maždaug 11 milijonų metų. Tuo tarpu jos buvimas ties Didžiojo Kanjono žiotimis patvirtintas maždaug prieš 5,6 milijono metų, tačiau tarpinis laikotarpis ilgai kėlė klausimų.

Kur upė buvo „įstrigusi“?

Tyrėjų komanda, kuriai vadovavo UCLA geologas Johnas He, pateikė scenarijų, kad upė per tą laiką maitino vadinamąjį Bidahochi ežerą. Šis telkinys buvo įsikūręs į rytus nuo dabartinio Didžiojo Kanjono, teritorijose, kurios šiandien siejamos su Navajo tauta.

Pagal siūlomą modelį, Kolorado upė milijonus metų į ežerą nešė vandenį ir nuosėdas, palaipsniui pildydama baseiną. Tik vėliau sistema rado kelią link Kalifornijos įlankos, o tai pakeitė viso regiono hidrologiją.

Kaip gimė kanjonas?

Vienas svarbiausių barjerų, kurį upė turėjo įveikti, buvo Kaibabo arka, iškilus reljefo darinys Šiaurės Arizonoje ir Pietų Jutoje. Būtent dėl šios kliūties dešimtmečius buvo kuriamos skirtingos hipotezės, kaip vanduo galėjo „perlaužti“ topografiją.

Nauji įrodymai labiausiai paremia vadinamąjį ežero persiliejimo scenarijų. Jo esmė tokia: vandeniui kylant, ežeras galiausiai pasiekė slenkstį, per kurį prasidėjo staigus išsiliejimas, galėjęs paleisti galingą erozijos procesą ir tapti vienu iš impulsų formuojantis Didžiajam Kanjonui.

Įkalčiai iš mikroskopinių kristalų

Esminiu argumentu tapo detritinių cirkonų geochronologija, kai analizuojami ypač atsparūs mikrokristalai, susidarę vėstančioje magmoje. Cirkonai išsaugo geocheminį „parašą“, todėl gali veikti kaip natūralios laiko kapsulės, padedančios atsekti nuosėdų kilmę.

Tyrėjai matavo urano ir švino izotopų santykius šimtuose kristalų, išskirtų iš smiltainio mėginių. Paaiškėjo, kad maždaug prieš 6,6 milijono metų Bidahochi baseine nusėdusios medžiagos „parašas“ sutampa su Kolorado upės nuosėdomis, siejamomis su Browns Park formacija Šiaurės Jutoje, o tai rodo tiesioginį ryšį.

Dar viena detalė padėjo sustiprinti interpretaciją: kai kuriuose sluoksniuose aptikta didesnių žuvų fosilijų, būdingų greičiau tekančiam vandeniui. Tai leidžia manyti, kad prieš ežerui tapus dominuojančiu, regione galėjo veikti dinamiškas upinis tinklas, jungęs anksčiau atskirtas buveines.

Šis paaiškinimas svarbus ne tik sprendžiant Didžiojo Kanjono istoriją. Kolorado upė ir šiandien yra gyvybiškai svarbi vandens arterija JAV vakaruose, todėl jos raidos supratimas padeda tiksliau vertinti, kaip kraštovaizdis ir vandens sistemos keičiasi per ilgus laikotarpius.

„Nors Didysis Kanjonas atrodo kaip nejudanti uolų siena, jo istorijoje netrūko dramatiškų lūžių, kuriuos tik dabar pradedame iki galo suprasti“, – sakė Johnas He.

Tyrimo rezultatai publikuoti žurnale Science. Autorių teigimu, tai užveria vieną įdomiausių Šiaurės Amerikos geologijos klausimų, parodantį, kad net didžiausioms upėms kartais prireikia milijonų metų, kol jos atranda galutinį kelią.