Походження Гранд-Каньйону довгий час залишалося однією з найстійкіших загадок геології. Незважаючи на те, що каньйон є світовим символом природної краси, вчені десятиліттями сперечаються про фундаментальні механізми його створення: як річка знайшла свій шлях і коли вона почала прокладати таку масивну ущелину?
Нове дослідження, опубліковане в журналі Science, дає вагомий аргумент на користь однієї зі спірних теорій, відомої як «гіпотеза переливу».
Гіпотеза переливу: гігантське озеро як каталізатор
Протягом багатьох років геологи вели дискусії про те, чи проклала річка Колорадо свій шлях шляхом поступової ерозії чи внаслідок раптової, драматичної події. Нове дослідження пропонує якийсь компроміс, який передбачає існування великого стародавнього озера.
Автори роботи висувають гіпотезу, що приблизно 6,6 мільйона років тому прототип річки Колорадо впадав у басейн Бідахочі на півночі Арізони. У міру заповнення цей басейн перетворювався на колосальне озеро. Зрештою, рівень води піднявся настільки високо, що подолав геологічний бар’єр — підняття Кайбаб — і «перелився» у нове русло. Цей надлишковий потік сформував нинішню течію річки, забезпечивши той колосальний об’єм води та енергії, який був необхідний для початку формування Гранд-Каньйону.
Доказ у вигляді «рожевих зерен»
Прорив стався завдяки уважності геолога Брайана Гуті із Геологічної служби Арізони. Він помітив разючу подібність між піщаними відкладеннями, знайденими нижче за течією від Гранд-Каньйону, і відкладеннями в басейні Бідахочі: і ті, й інші містили характерні округлі рожеві зерна.
Щоб підтвердити цей зв’язок, дослідники використали складний метод:
– Вони провели датування міцних кристалів циркону, виявлених у піску.
– Результати підтвердили, що обидві групи зерен походять із одного джерела: гірських порід по всьому водозбірному басейну річки Колорадо.
– Цей зв’язок доводить, що в басейні Бідахочі колись була вода з тієї ж річкової системи, яка зрештою прорізала каньйон.
«Очевидно, що це озеро мало зіграти роль у формуванні каньйону», — каже співавтор дослідження Раян Кроу, геолог з Геологічної служби США.
Наукова дискусія: раптова повінь чи поступовий потік?
Хоча докази існування озера стають все переконливішими, наукова спільнота, як і раніше, розділена в думках щодо природи цієї події та послідовності геологічних змін.
Аргументи на користь гіпотези переливу
Прихильники теорії, такі як Кроу, стверджують, що механізм переливу є найпростішим і найвірогіднішим поясненням порівняно з іншими гіпотезами, такими як:
– Обрушення печер: ідея про те, що вода розчиняла підземні мережі, поки поверхня не обрушилася.
– Перехоплення річкового потоку: теорія про те, що дрібніша дренажна система розмивала русло вгору за течією, поки не захопила річку Колорадо.
Погляд скептиків
Не всі геологи переконані. Карл Карлстром з Університету Нью-Мексико зазначає, що хоча прото-Колорадо, безумовно, впадала в Бідахочі, поки не доведено, що там існувало озеро, досить велике, щоб викликати подібний перелив.
Більше того, Карлстром припускає існування палеоканьйону — більш древнього каньйону, який, можливо, вже прорізав підняття Кайбаб. Якщо шлях уже існував, то річка текла б ним, а не накопичувалася в гігантському озері, що потенційно анулює теорію переливу.
Заповнення «пропущених п’яти мільйонів років»
Незалежно від того, чи був перелив одиничною катастрофічною повінню або поступовим процесом, це дослідження вирішує важливу хронологічну проблему.
Геологічні записи показують, що 11 мільйонів років тому річка Колорадо протікала через західну частину Колорадо, але вона не з’явилася біля краю Гранд Каньйону аж до 5,6 мільйона років тому. Це створювало п’ятимільйонну прогалину в історії річки. Помістивши річку в басейн Бідахочі 6,6 мільйона років тому, дослідники, нарешті, знайшли місце, де річка «ховалася» протягом цієї епохи, що бракує.
Висновок
Зв’язавши басейн Бідахочі з Гранд-Каньоном через давні піщані відкладення, це дослідження дає найважливіший фрагмент геологічної мозаїки, уточнюючи часові рамки та маршрут річки до її нинішнього русла.
