Der Ursprung des Grand Canyon ist seit langem eines der beständigsten Geheimnisse der Geologie. Während die Schlucht ein globales Symbol natürlicher Schönheit ist, haben Wissenschaftler jahrzehntelang über die grundlegenden Mechanismen ihrer Entstehung debattiert: Wie fand der Fluss seinen Weg und wann begann er, einen so gewaltigen Abgrund zu graben?
Eine neue, in der Fachzeitschrift Science veröffentlichte Studie liefert ein überzeugendes Puzzleteil und liefert neue Unterstützung für eine kontroverse Theorie, die als „Spillover-Hypothese“ bekannt ist.
Die Spillover-Hypothese: Ein riesiger See als Katalysator
Seit Jahren diskutieren Geologen darüber, ob der Colorado River seinen Weg durch allmähliche Erosion oder durch ein plötzliches, dramatisches Ereignis gefunden hat. Die neue Forschung legt einen Mittelweg nahe, der einen riesigen alten See beinhaltet.
Die Studie geht davon aus, dass vor etwa 6,6 Millionen Jahren eine Urversion des Colorado River in das Bidahochi-Becken im Norden Arizonas floss. Als dieses Becken Wasser sammelte, bildete es einen riesigen See. Schließlich stieg der Wasserspiegel so weit an, dass er eine geologische Barriere – die Kaibab-Hebung – durchbrach und in einen neuen Kanal „überschwappte“. Dieser Überlauf hätte den aktuellen Lauf des Flusses festgelegt und die enorme Menge an Wasser und Energie bereitgestellt, die erforderlich war, um mit der Gestaltung des Grand Canyon zu beginnen.
Der „Pink Grain“-Hinweis
Der Durchbruch gelang einer scharfsinnigen Beobachtung des Geologen Brian Gootee vom Arizona Geological Survey. Er bemerkte eine bemerkenswerte Ähnlichkeit zwischen Sandablagerungen, die stromabwärts des Grand Canyon gefunden wurden, und denen im Bidahochi-Becken: Beide enthielten charakteristische, abgerundete rosa Körner.
Um diesen Zusammenhang zu überprüfen, verwendeten Forscher eine ausgeklügelte Methode:
– Sie datierten beständige Zirkonkristalle, die im Sand gefunden wurden.
– Die Ergebnisse bestätigten, dass beide Korngruppen aus derselben Quelle stammten: den Gesteinen im gesamten Wassereinzugsgebiet des Colorado River.
– Diese Verbindung beweist, dass das Bidahochi-Becken einst Wasser aus demselben Flusssystem enthielt, das schließlich die Schlucht geformt hat.
„Es ist klar, dass dieser See eine Rolle bei der Entstehung des Canyons gespielt haben muss“, sagt Co-Hauptautor Ryan Crow, ein Geologe beim U.S. Geological Survey.
Eine wissenschaftliche Debatte: Plötzliche Überschwemmung oder allmähliche Flut?
Während sich die Beweise für den See verdichten, ist die wissenschaftliche Gemeinschaft weiterhin geteilter Meinung über die Art des Ereignisses und die Abfolge der geologischen Veränderungen.
Die Argumente für Spillover
Befürworter wie Crow argumentieren, dass der Spillover-Mechanismus im Vergleich zu anderen Theorien die „einfachste und wahrscheinlichste“ Erklärung sei, wie zum Beispiel:
– Höhleneinsturz: Die Idee, dass Wasser unterirdische Netzwerke auflöste, bis die Oberfläche einstürzte.
– Stream Capture: Die Theorie, dass ein kleineres Entwässerungssystem flussaufwärts erodierte, bis es den Colorado River „einnahm“.
Die Sicht der Skeptiker
Nicht alle Geologen sind überzeugt. Karl Karlstrom von der University of New Mexico stellt fest, dass zwar ein Proto-Colorado-Fluss mit Sicherheit in den Bidahochi mündete, dass es jedoch nicht bewiesen ist, dass es jemals einen See gab, der groß genug war, um ein solches Überschwemmen zu verursachen.
Darüber hinaus vermutet Karlstrom die Existenz eines „Paläokanyons“ – eines älteren Canyons, der möglicherweise bereits die Kaibab-Hebung durchschnitten hat. Wenn es bereits einen bestehenden Weg gegeben hätte, wäre der Fluss durch ihn geflossen, anstatt sich in einem riesigen See zu sammeln, was die Spillover-Theorie möglicherweise ungültig machen würde.
Die „fehlenden fünf Millionen Jahre“ füllen
Unabhängig davon, ob es sich bei der Überschwemmung um eine einzelne katastrophale Überschwemmung oder um einen schleichenden Prozess handelte, löst diese Studie ein bedeutendes chronologisches Problem.
Geologische Aufzeichnungen zeigen, dass der Colorado River vor 11 Millionen Jahren durch West-Colorado floss, aber erst vor 5,6 Millionen Jahren am Rande des Grand Canyon auftauchte. Dies hinterließ eine Lücke von fünf Millionen Jahren in der Geschichte des Flusses. Durch die Verlegung des Flusses in das Bidahochi-Becken vor 6,6 Millionen Jahren haben Forscher endlich herausgefunden, wo sich der Fluss in dieser fehlenden Epoche „versteckte“.
Schlussfolgerung
Durch die Verbindung des Bidahochi-Beckens mit dem Grand Canyon durch alte Sandablagerungen stellt diese Forschung ein wichtiges Teil des geologischen Puzzles dar und grenzt die Zeitachse und den Ort der Reise des Flusses in Richtung seines aktuellen Verlaufs ein.
