Un nuovo studio condotto dall'Università del Colorado Boulder rivela la complessa storia dietro una delle caratteristiche geologiche più note del Grand Canyon:un intervallo di tempo misterioso e mancante nel record di roccia del canyon che copre centinaia di milioni di anni.

La ricerca si avvicina alla risoluzione di un puzzle, chiamato il "Grande Disconformismo, " che ha lasciato perplessi i geologi da quando è stato descritto per la prima volta quasi 150 anni fa.

Pensa alle scogliere e alle scogliere rosse del Grand Canyon come un libro di storia della Terra, ha spiegato Barra Peak, autore principale del nuovo studio e studente laureato in scienze geologiche presso CU Boulder. Se scali le pareti rocciose del canyon, puoi tornare indietro di quasi 2 miliardi di anni nel passato del pianeta. Ma a quel libro di testo mancano anche le pagine:in alcune zone, più di 1 miliardo di anni di rocce sono scomparse dal Grand Canyon senza lasciare traccia.

I geologi vogliono sapere perché.

"La Grande Discordanza è una delle prime caratteristiche geologiche ben documentate in Nord America, " disse Peak. "Ma fino a poco tempo fa, non abbiamo avuto molti vincoli su quando o come si è verificato."

Ora, lei e i suoi colleghi pensano che si stiano restringendo su una risposta in un articolo pubblicato questo mese sulla rivista Geologia . Il team riferisce che una serie di piccoli ma violenti eventi di faglia potrebbe aver scosso la regione durante la rottura di un antico supercontinente chiamato Rodinia. Il caos risultante probabilmente strappò la terra intorno al canyon, facendo sì che rocce e sedimenti vengano dilavati e finiti nell'oceano.

Le scoperte del team potrebbero aiutare gli scienziati a colmare i pezzi mancanti di ciò che è accaduto durante questo periodo critico per il Grand Canyon, oggi una delle meraviglie naturali più importanti del Nord America.

"Abbiamo nuovi metodi analitici nel nostro laboratorio che ci permettono di decifrare la storia nella finestra temporale mancante attraverso la Grande Disconformità, " disse Rebecca Fiori, coautore del nuovo studio e professore di scienze geologiche. "Lo stiamo facendo nel Grand Canyon e in altre località di Great Unconformity in tutto il Nord America".

Belle linee

È un mistero che risale a molto tempo fa. John Wesley Powell, l'omonimo dell'odierno lago Powell, vide per la prima volta il Great Unconformity durante la sua famosa spedizione del 1869 in barca lungo le rapide del fiume Colorado.

Picco, che ha completato un simile viaggio di ricerca in rafting attraverso il Grand Canyon nella primavera del 2021, ha detto che la caratteristica è abbastanza netta da poterla vedere dal fiume.

"Ci sono belle linee, " disse Peak. "In fondo, puoi vedere molto chiaramente che ci sono rocce che sono state spinte insieme. I loro strati sono verticali. Poi c'è un taglio, e sopra ci sono questi bellissimi strati orizzontali che formano le vette e le cime che associ al Grand Canyon".

La differenza tra questi due tipi di rocce è significativa. Nella parte occidentale del canyon verso il Lago Mead, la pietra del seminterrato ha da 1,4 a 1,8 miliardi di anni. Le rocce che siedono in cima, però, hanno solo 520 milioni di anni. Dal viaggio di Powell, gli scienziati hanno visto prove di periodi simili di tempo perso nei siti del Nord America.

"Ci sono più di un miliardo di anni che sono passati, " Peak ha detto. "È anche un miliardo di anni durante una parte interessante della storia della Terra in cui il pianeta sta passando da un ambiente più antico alla Terra moderna che conosciamo oggi".

Un continente si divide

Per esplorare la transizione, Peak e i suoi colleghi hanno impiegato un metodo chiamato "termocronologia, " che traccia la storia del calore nella pietra. Peak ha spiegato che, quando le formazioni geologiche sono sepolte in profondità nel sottosuolo, la pressione che si accumula su di loro può farli diventare tostati. quel calore, a sua volta, lascia una traccia nella chimica dei minerali in quelle formazioni.

Utilizzando questo approccio, i ricercatori hanno condotto un'indagine su campioni di roccia raccolti da tutto il Grand Canyon. Hanno scoperto che la storia di questa caratteristica potrebbe essere più contorta di quanto gli scienziati abbiano ipotizzato. In particolare, la metà occidentale del canyon e la sua porzione orientale (la parte con cui i turisti hanno maggiore familiarità) potrebbero aver subito diverse contorsioni geologiche nel corso del tempo.

"Non è un singolo blocco con la stessa cronologia delle temperature, " ha detto Picco.

Circa 700 milioni di anni fa, la roccia del seminterrato a ovest sembra essere salita in superficie. Nella metà orientale, però, quella stessa pietra era sotto chilometri di sedimenti.

La differenza probabilmente è dovuta allo scioglimento di Rodinia, una gigantesca massa di terra che cominciò a disfarsi all'incirca nello stesso momento, ha detto il picco. I risultati dei ricercatori suggeriscono che questo grande sconvolgimento potrebbe aver lacerato le metà orientale e occidentale del Grand Canyon in modi diversi e in tempi leggermente diversi, producendo nel processo la Grande Discordanza.

Peak e i suoi colleghi stanno ora esaminando altri siti della Grande Disconformità in Nord America per vedere quanto potrebbe essere generale questa immagine. Per adesso, è entusiasta di vedere la storia geologica svolgersi in uno dei paesaggi più pittoreschi del paese.

"Ci sono così tante cose lì che non sono presenti da nessun'altra parte, " ha detto. "È un laboratorio naturale davvero sorprendente".