Mysteriet om Grand Canyon manglende klipper kan endelig blive løst

Cape Royal, Grand Canyon National Park North Rim.

Cape Royal, Grand Canyon National Park North Rim. (Billedkredit: Stephen Yelverton Photography via Getty Images)



Et mysterium ligger dybt inde i Grand Canyon: sten for en milliard år er forsvundet. Denne 'store uoverensstemmelse' har rystet det videnskabelige samfund, siden det først blev beskrevet for næsten 150 år siden.



'Tænk på de røde bluffs og klipper i Grand Canyon som Jordens historiebog,' sagde Barra Peak, en geolog fra University of Colorado, Boulder, i en udmelding . 'Hvis du skalerer kløftens klippeflader ned, kan du springe næsten 2 milliarder år tilbage i planetens fortid. Men den lærebog mangler også sider: I nogle områder er mere end 1 milliard års sten forsvundet sporløst fra Grand Canyon. '

I en ny undersøgelse identificerer forskere under ledelse af Peak en sandsynlig årsag til de manglende sten: bruddet af Jordens det gamle superkontinent Rodinia for cirka 700 millioner år siden. Opbruddet var så voldsomt, at det sandsynligvis skyllede sten og sediment i havet - en milliard års værdi, i tilfælde af Grand Canyon.



Relaterede:Jorden slugte engang sit eget superocean. Kan det ske igen?

Den store uoverensstemmelse blev først beskrevet af John Wesley Powell under en bådekspedition i 1869 langs Colorado -floden, som skåret Arizona Grand Canyon. Det var ifølge forskerne et af de første veldokumenterede forvirrende geologiske træk i Nordamerika.

Peak og hendes team gennemførte en ekspedition som Powells i foråret 2021 og blev mødt med den samme skarpe grænse mellem Grand Canyon klippelag, som kunne ses fra floden. På bestemte steder langs kløften findes 1,4 til 1,8 milliarder år gamle sten, der ligger under meget yngre 520 millioner år gamle sten, ifølge forskerne.



'Der er smukke linjer,' sagde Peak. 'I bunden kan du meget tydeligt se, at der er sten, der er skubbet sammen. Deres lag er lodrette. Så er der en cutoff, og over det har du disse smukke vandrette lag, der danner de butter og toppe, du forbinder med Grand Canyon. '

Grand Canyon

Grand Canyon's store uoverensstemmelse, hvor Vishnu Schist ligger under sedimentære Tapeats Sandsten.(Billedkredit: Tom Bean / Alamy Stock Photo)



Peak og hendes team brugte en metode kaldet termokronologi til at spore rockopvarmningens historie for at kigge dybt ind i den geologiske historie i Grand Canyon.

Når sten begraves dybt under jorden, får den enorme trykbygning oven på dem stenene til at varme op. Denne ristning efterlader til gengæld et kemisk 'fodaftryk' af mineraler bag i klippen, der afslører spor om opvarmningens historie.

Peak og hendes team analyserede prøver af sten i hele Grand Canyon og opdagede, at historien om den store uoverensstemmelse kan være mere kompliceret end først antaget. Forskerne antyder, at den østlige og vestlige halvdel af kløften kan have undergået forskellige geologiske forstyrrelser gennem tiden.

'Det er ikke en enkelt blok med den samme temperaturhistorik,' sagde Peak.

Ifølge forskerne opstod der en række små fejlende begivenheder, da Rodinia-superkontinentet, der gik forud for den mere berømte Pangea - gik i stykker for cirka 700 millioner år siden. Den voldsomme krænkelse rev sandsynligvis land op omkring kløften og fik klipper og sediment til at skylle ud i havet.

Mens kældersten i den vestlige halvdel af Grand Canyon ser ud til at være steget til overfladen for omkring 700 millioner år siden, er den samme sten i den østlige halvdel begravet under kilometer med sediment. Forskerne antyder, at omvæltningen kan have revet i den østlige og vestlige halvdel af Grand Canyon på forskellige måder og på lidt forskellige tidspunkter, hvilket skabte den store uoverensstemmelse i processen.

Holdets resultater hjælper med at samle det, der skete i denne kritiske periode for Grand Canyon såvel som andre nordamerikanske steder, der har oplevet lignende perioder med tabt tid.

'Vi har nye analysemetoder i vores laboratorium, der giver os mulighed for at tyde historien i det manglende tidsvindue på tværs af den store uoverensstemmelse,' undersøger medforfatter Rebecca Flowers, også en geolog fra University of Colorado, Boulder. 'Vi gør dette i Grand Canyon og på andre Great Unconformity -lokaliteter i hele Nordamerika.'

Forskningen er beskrevet i en ny undersøgelse udgivet 12. august i geologi.

Du kan følge Daisy Dobrijevic på Twitter kl @DaisyDobrijevic . Følg os på Twitter @Spacedotcom og på Facebook .