Гранд-Каньйон може зберігати сліди гігантського континентального урвища, яке зникло близько 800 мільйонів років тому. Про це йдеться в новому дослідженні, на яке звертає увагу видання Interesting Engineering.
Науковці припускають, що колосальний давній схил простягався на тисячі кілометрів через значну частину нинішньої Північної Америки та сягав приблизно 1 кілометра заввишки. Саме він міг оголити породи, які сьогодні видно глибоко всередині Гранд-Каньйону, задовго до формування сучасної долини річки Колорадо.
Гігантський уступ Лаврентії
Запропоновану геологічну структуру дослідники назвали «Великим уступом Лаврентії». За їхніми оцінками, вона сформувалася приблизно 800–750 мільйонів років тому, коли давній суперконтинент Родинія почав розпадатися.
Команда під керівництвом геолога Томаса Гернона (Thomas Gernon) з Університету Саутгемптона поєднала реконструкції руху літосферних плит із моделями еволюції ландшафту. Так вони відтворили, як змінювалася західна частина Північної Америки під час розколу Родинії.
Реконструкція показала, що район сучасного Гранд-Каньйону колись розташовувався поблизу давнього континентального краю — подібно до того, як нині великі уступи виглядають у Південній Африці чи Бразилії. Коли цей рифтовий уступ сформувався і протягом десятків мільйонів років повільно відступав углиб континенту, він міг запустити надзвичайно потужну ерозію.
Моделі свідчать, що поблизу урвища могло бути знесено до 8 кілометрів гірських порід, а інтенсивність руйнування зменшувалася з віддаленням від схилу. Такий процес здатен був оголити глибокі кристалічні породи земної кори — саме ті давні кристалічні утворення, які сьогодні видно в стінах Гранд-Каньйону.
За оцінками дослідників, Великий уступ Лаврентії простягався через величезну частину давнього континенту Лаврентія, геологічного ядра, з якого згодом сформувалася значна частина Північної Америки. Система урвищ, ймовірно, проходила через території, що відповідають сучасним штатам Аризона, Юта, Айдахо, Вайомінг, Колорадо, Техас, Оклахома, Арканзас, Міссурі та Іллінойс.
Ключ до загадки Великої невідповідності
Гранд-Каньйон зберігає приблизно 2 мільярди років історії Землі, але понад половина цього запису відсутня. Цей гігантський розрив у геологічній хроніці відомий як Велика невідповідність — поверхня, де зникло більше мільярда років осадових порід.
Раніше вчені пов’язували цю прогалину з різними процесами: тектонічними подіями під час циклів формування й розпаду суперконтинентів, а також давнім заледенінням. Нова робота натомість робить акцент на континентальному уступі, що виник на фланзі рифту під час розпаду Родинії.
Згідно з дослідженням, підняття території біля такого уступу створило б крутий рельєф і височини, які могли інтенсивно руйнуватися протягом дуже тривалого часу. Це може пояснити, чому обсяг «відсутніх» порід, пов’язаних із Великою невідповідністю, так сильно змінюється в різних частинах південного заходу США.
Замість одного єдиного процесу, що рівномірно знищив породи, автори припускають, що ерозія була тісно пов’язана з розташуванням і еволюцією цього давнього гігантського ландшафтного елемента. Там, де вплив уступу був сильнішим і довшим, зникало більше порід і, відповідно, більша частина геологічного запису.
Вплив на давні річки та моря
Наслідки існування Великого уступу Лаврентії, за версією дослідників, виходять далеко за межі Гранд-Каньйону. Такий масштабний схил міг змінити напрямки давніх річкових систем, вплинути на перенесення осадів і навіть на те, як моря затоплювали внутрішні частини континенту.
Усе це відбувалося задовго до «кембрійського вибуху» — швидкого розмаїття складних форм життя близько 540 мільйонів років тому. Якщо гіпотеза вірна, Великий уступ Лаврентії був колись домінуючою рисою ландшафту, що переформатувала значну частину Північної Америки, а його сліди й досі можна «прочитати» в породах Гранд-Каньйону.
Автори підкреслюють, що їхні висновки базуються на поєднанні реконструкцій тектоніки плит і комп’ютерного моделювання ерозії, тож подальші дослідження мають перевірити цю картину за допомогою нових польових даних та аналізу порід.