Các nhà khoa học giải mã lịch sử địa chất của Grand Canyon

Grand Canyon là một kỳ quan trên địa hình của Bắc Mỹ, một đặc điểm địa chất nзахватывающий ở bang Arizona phía tây nam Hoa Kỳ với những đường viền ấn tượng và cảnh quan màu sắc phong phú.

Nghiên cứu hiện đang cung cấp cái nhìn sâu sắc về cách thức và thời điểm sông Colorado, với sức mạnh liên tục đã khắc ra hẻm núi qua hàng triệu năm, bắt đầu chảy qua khu vực này.

Bằng cách nghiên cứu các hạt khoáng chất zircon nhỏ trong đá sa thạch được tạo thành từ trầm tích do sông mang theo và các hạt tro từ các vụ phun trào núi lửa từ lâu, các nhà nghiên cứu đã quản lý để theo dấu các đường đi mà dòng sông đã đi qua trong quá khứ.

Nghiên cứu chỉ ra rằng dòng sông, khoảng 6,6 triệu năm trước, bắt đầu chảy vào một vùng trũng lớn trên bề mặt Trái Đất, được gọi là lưu vực, ở đông bắc Arizona, tạo thành một hồ nước rộng và nông ở phía đông nơi Grand Canyon sau này hình thành.

Nước hồ tích tụ theo thời gian và cuối cùng tràn qua một điểm thấp trên bờ hồ bắt đầu từ khoảng 5,6 triệu năm trước, khiến nó chảy qua khu vực trở thành Grand Canyon, các nhà nghiên cứu phát hiện.

Sau đó, dòng sông đã lấp đầy và tràn qua một loạt lưu vực khác ở hạ lưu từ Grand Canyon, cuối cùng đến Vịnh California khoảng 4,8 triệu năm trước, đổ ra biển tại một điểm ở tây bắc Mexico, họ phát hiện.

Hồ nước, có thể đã đạt chiều rộng hơn 90 dặm (150 kilômét), đã biến mất từ lâu. Các nhà nghiên cứu đã không chính thức gọi nó là Hồ Bidahochi dựa trên tên của một cấu trúc địa chất địa phương. Nó chủ yếu nằm trên khu bảo tồn Navajo Nation ngày nay.

"Các nhà khoa học đã tranh luận lâu dài về thời điểm Grand Canyon được khắc ra, và nghiên cứu của chúng tôi đóng góp vào cuộc trò chuyện đó," John He, nhà địa chất học UCLA, đồng tác giả chính của nghiên cứu được công bố tuần này trên tạp chí Science cho biết.

"Hãy tưởng tượng bạn đi ra bờ sông và múc một nắm cát. Trong nắm đó, có hàng trăm nghìn hạt cát trông giống như bất kỳ hạt cát nào khác. Nhưng trong nắm đó sẽ có vài trăm hoặc thậm chí hàng nghìn hạt tinh thể zircon vi mô, mỗi hạt là một kho thông tin về nguồn gốc của nó," He nói.

Việc xác định niên đại của tro đã giúp xác định thời điểm các lớp cát sông chứa zircon được lắng đọng.

Sông Colorado bắt nguồn từ La Poudre Pass trong Công viên Quốc gia Rocky Mountain ở Colorado và chạy khoảng 1,450 dặm (2,330 km).

"Một câu hỏi lâu nay là: sông Colorado đã đi đâu trước khi chảy qua Grand Canyon?" Ryan Crow, đồng tác giả chính của nghiên cứu, một nhà địa chất nghiên cứu tại Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ ở Flagstaff, Arizona cho biết.

"Chúng tôi đã biết từ lâu rằng dòng sông tồn tại ở miền tây Colorado 11 triệu năm trước, và nó không (chảy qua) Grand Canyon cho đến sau 5,6 triệu năm trước. Nhưng cho đến nay chúng tôi hầu như không biết gì về nơi nó ở trong khoảng thời gian can thiệp," Crow nói.

Các cơ chế địa chất khác cũng có thể đã giúp định hình tuyến đường của dòng sông, Crow cho biết.

Grand Canyon, có những bức tường hé lộ đá trầm tích và núi lửa được hình thành cách đây tới 1,8 tỷ năm, dài khoảng 280 dặm (450 km), rộng tới khoảng 18 dặm (29 km) và sâu hơn một dặm (6,100 feet hoặc 1,860 mét).

"Công trình trong quá khứ cho thấy trong triệu năm qua, sông Colorado đã khắc vào đá với tốc độ trung bình khoảng 100 mét đến 160 mét (330 đến 525 feet) trên mỗi triệu năm, vì vậy quá trình khắc hẻm núi vẫn tiếp tục. Hẻm núi chúng ta thấy ngày nay là kết quả của khoảng năm triệu năm rạch sâu và xói mòn của sông," Crow nói.

Hẻm núi tiếp tục truyền cảm hứng kinh ngạc.

"Grand Canyon, một kỳ quan thiên nhiên của thế giới, thu hút sự chú ý và tò mò của hầu hết mọi người nhìn thấy nó. Mọi người liên hệ với nó theo nhiều cách khác nhau. Nhưng tôi nghĩ nhiều người, ngay cả những người hiếm khi nghĩ về địa chất, có những câu hỏi tương tự khi nhìn thấy Grand Canyon. Hẻm núi được hình thành như thế nào? Hẻm núi được hình thành khi nào? Đó là những câu hỏi chúng tôi cố gắng trả lời," Crow nói.

"Kiến trúc của hành tinh được phơi bày rõ ràng, trần trụi trước mắt chúng ta," He nói về những bức tường của hẻm núi. "Có điều gì đó làm bất an về điều này, bị thách thức để hình dung hàng triệu năm thời gian địa chất bằng sự vững chắc của một bức tường đá cao chót vót." – Rappler.com