Pochodzenie Wielkiego Kanionu od dawna pozostaje jedną z najtrwalszych tajemnic geologii. Chociaż kanion jest światowym symbolem naturalnego piękna, naukowcy od dziesięcioleci debatują nad podstawowymi mechanizmami jego powstania: w jaki sposób rzeka znalazła swoją drogę i kiedy zaczęła wycinać tak ogromną przepaść?
Nowe badanie opublikowane w czasopiśmie Science mocno przemawia za jedną kontrowersyjną teorią znaną jako hipoteza efektu ubocznego.
Hipoteza przelewu: gigantyczne jezioro jako katalizator
Przez lata geolodzy debatowali, czy rzeka Kolorado wyrzeźbiła swoją ścieżkę w wyniku stopniowej erozji, czy też w wyniku nagłego, dramatycznego zdarzenia. Nowe badanie sugeruje kompromis, który sugeruje istnienie ogromnego starożytnego jeziora.
Autorzy stawiają hipotezę, że około 6,6 miliona lat temu prototypowa rzeka Kolorado wpłynęła do Bidahochee Basin w północnej Arizonie. Po napełnieniu basen ten zamienił się w kolosalne jezioro. Ostatecznie poziom wody podniósł się tak wysoko, że pokonał barierę geologiczną – Wzniesienie Kaibab – i „przelał się” do nowego kanału. Ten nadmierny przepływ utworzył obecny bieg rzeki, zapewniając ogromną ilość wody i energii potrzebnej do rozpoczęcia formowania się Wielkiego Kanionu.
Dowód w postaci „różowych ziarenek”
Przełom nastąpił dzięki pracowitości geologa Briana Guthy’ego z Arizona Geological Survey. Zauważył uderzające podobieństwo między osadami piasku znalezionymi w dole Wielkiego Kanionu a osadami w Basenie Bidahochi: oba zawierały charakterystyczne okrągłe, różowe ziarna.
Aby potwierdzić to powiązanie, badacze zastosowali złożoną metodę:
– Datowali twarde kryształy cyrkonu znalezione w piasku.
– Wyniki potwierdziły, że obie grupy ziaren pochodziły z tego samego źródła: skał w dorzeczu rzeki Kolorado.
„To połączenie dowodzi, że dorzecze Bidahochi zawierało kiedyś wodę z tego samego systemu rzecznego, który ostatecznie wyrzeźbił kanion”.
„Jest oczywiste, że to jezioro musiało odegrać rolę w powstaniu kanionu” – mówi współautor badania Ryan Crowe, geolog z US Geological Survey.
Debata naukowa: gwałtowna powódź czy stopniowy przepływ?
Chociaż dowodów na istnienie jeziora jest coraz więcej, społeczność naukowa pozostaje podzielona co do natury tego wydarzenia i sekwencji zmian geologicznych.
Argumenty na rzecz hipotezy efektu ubocznego
Zwolennicy tej teorii, tacy jak Crowe, argumentują, że mechanizm rozprzestrzeniania się jest „najprostszym i najbardziej prawdopodobnym” wyjaśnieniem w porównaniu z innymi hipotezami, takimi jak:
– Zapadnięcie się jaskini: pogląd, że woda rozpuszczała podziemne sieci, aż do zapadnięcia się powierzchni.
– Przechwytywanie przepływu rzeki: teoria mówiąca, że płytszy system odwadniający powoduje erozję kanału w górnym biegu rzeki, aż do „porwania” rzeki Kolorado.
Punkt widzenia sceptyków
Nie wszystkich geologów to przekonuje. Carl Carlstrom z Uniwersytetu Nowego Meksyku zauważa, że chociaż proto-Kolorado z pewnością spływało do Bidahochi, nie udowodniono jeszcze, że istniało jezioro wystarczająco duże, aby spowodować taki przelew.
Co więcej, Carlstrom sugeruje istnienie „paleokanionu” – starszego kanionu, który mógł już przeciąć wzniesienie Kaibab. Gdyby ścieżka już istniała, rzeka płynęłaby wzdłuż niej, zamiast gromadzić się w gigantycznym jeziorze, co potencjalnie unieważniłoby teorię przelewu.
Uzupełnianie „brakujących pięciu milionów lat”
Niezależnie od tego, czy przepełnienie było pojedynczą, katastrofalną powodzią, czy procesem stopniowym, niniejsze badanie porusza ważną kwestię chronologiczną.
Dane geologiczne wskazują, że 11 milionów lat temu rzeka Kolorado przepływała przez zachodnie Kolorado, ale na krawędzi Wielkiego Kanionu pojawiła się dopiero 5,6 miliona lat temu. Stworzyło to pięć milionów lat luki w historii rzeki. Umieszczając rzekę w dorzeczu Bidahochi 6,6 miliona lat temu, badacze w końcu odkryli miejsce, w którym rzeka „ukrywała się” podczas tej brakującej ery.
Wniosek
Łącząc dorzecze Bidahochee z Wielkim Kanionem poprzez starożytne złoża piasku, niniejsze badanie dostarcza kluczowego elementu geologicznej układanki, wyjaśniając ramy czasowe i trasę rzeki do jej obecnego biegu.
