در جستجوی بزرگترین راز گمشده‌ی گرند کنیون
بارا پیک، نویسنده اصلی این مطالعه و دانشجوی کارشناسی ارشد علوم زمین شناسی در CU Boulder، توضیح داد که صخره‌ها سرخ رنگ و پرتگاه‌های گرند کنیون را مثل یک کتاب درسی تاریخ زمین بدانید. اگر صخره‌های این دره را مقیاس بندی کنید، می‌توانید تقریبا ۲ میلیارد سال به گذشته این سیاره برگردید. اما آن گویا صفحاتی از این کتاب کنده شده و دیگر وجود ندارد؛ در برخی مناطق، سنگ‌هایی به ارزش بیش از ۱ میلیارد سال بدون هیچ اثری از گرند کنیون ناپدید شده اند.
زمین شناسان می‌خواهند دلیل آن را بدانند
پیک می‌گوید: “عدم انطباق بزرگ یکی از اولین ویژگی‌های زمین شناسی مستند در آمریکای شمالی است. اما تا همین اواخر، ما محدودیت‌های زیادی در مورد زمان و نحوه وقوع آن نداشتیم. “در حال حاضر، او و همکارانش فکر می‌کنند ممکن است در مقاله‌ای که این ماه در مجله Geology منتشر شده است، در پاسخ به این موضوع، توضیحی ارائه دهند. این تیم گزارش می‌دهد که ممکن است مجموعه‌ای از وقایع گسل کوچک و در عین حال بسیار شدید، منطقه را هنگام فروپاشی ابرقاره‌ای باستانی به نام رودینیا لرزانده باشد. ویرانی ناشی از آن احتمالاً زمین را در اطراف دره تکه تکه کرده و باعث شده است که سنگ‌ها و رسوبات از بین بروند و وارد اقیانوس شوند.
یافته‌های این تیم می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا قطعات گم شده از آنچه در این دوره بحرانی برای گرند کنیون اتفاق افتاده است را پر کنند – که امروزه یکی از شگفتی‌های طبیعی آمریکای شمالی است.
ربکا فلاورز، نویسنده این مطالعه جدید و استاد علوم زمین شناسی، می‌گوید: “ما روش‌های تحلیلی جدیدی در آزمایشگاه خود داریم که به ما امکان می‌دهد تاریخ را در پنجره گمشده زمان در سراسر ناسازگاری بزرگ رمزگشایی کنیم. ما این کار را در گرند کنیون و دیگر مناطق Great Unconformity در آمریکای شمالی انجام می‌دهیم. ”
خطوط زیبا
این یک راز است که به مسیری طولانی برمی‌گردد. جان وسلی پاول، همنام دریاچه پاول امروزی، اولین بار در هنگام اعزام مشهور خود در سال ۱۸۶۹ با قایق در تپه‌های رودخانه کلرادو، ناسازگاری بزرگ را مشاهده کرد.پیک، که در بهار ۲۰۲۱ یک سفر تحقیقاتی مشابه رفتینگ در گرند کنیون را انجام داد ، گفت که این ویژگی به اندازه کافی واضح است و می‌توانید آن را از رودخانه مشاهده کنید.
پیک گفت: “خطوط زیبایی وجود دارد. ” “در پایین، به وضوح می‌بینید که صخره‌هایی وجود دارند که به هم فشار داده شده اند. لایه‌های آن‌ها عمودی است. سپس یک برش وجود دارد، و در بالای آن این لایه‌های افقی زیبا وجود دارد که بوته‌ها و قله‌هایی را ایجاد می‌کند که با آن‌ها ارتباط برقرار می‌کنید. گراند کانیون. ”
تفاوت بین این دو نوع سنگ قابل توجه است. در قسمت غربی دره به سمت دریاچه مید، سنگ زیرزمین ۱.۴ تا ۱.۸ میلیارد سال قدمت دارد. سنگ‌هایی که در بالای آن نشسته اند تنها ۵۲۰ میلیون سال قدمت دارند. از زمان سفر پاول، دانشمندان شواهدی از دوره‌های مشابه زمان از دست رفته را در مناطق اطراف آمریکای شمالی مشاهده کرده اند.
به عقیده پیک: “بیش از یک میلیارد سال از آن زمان می‌گذرد. همچنین یک میلیارد سال در طول بخش جالبی از تاریخ زمین است که در آن سیاره در حال گذار از یک محیط قدیمی به زمین مدرن است که امروزه می‌شناسیم. ”
تجزیه یک قاره
برای بررسی این گذار، پیک و همکارانش از روشی به نام “ترموکرونولوژی” استفاده کردند که تاریخچه گرمای سنگ را دنبال می‌کند. پیک توضیح داد که وقتی سازند‌های زمین شناسی در اعماق زیر زمین مدفون می‌شوند، فشار ایجاد شده بر روی آن‌ها می‌تواند باعث برشته شدن آن‌ها شود. این گرما، به نوبه خود، اثری در شیمی مواد معدنی در آن سازند‌ها به جا می‌گذارد.با استفاده از این رویکرد، محققان نمونه‌ای از سنگ‌های جمع آوری شده از سراسر گرند کنیون را بررسی کردند. آن‌ها کشف کردند که تاریخچه این ویژگی ممکن است پیچیده‌تر از آن باشد که دانشمندان تصور می‌کردند. به طور خاص، نیمه غربی دره و قسمت شرقی آن (بخشی که گردشگران بیشتر با آن آشنا هستند) ممکن است در طول زمان دچار انحرافات مختلف زمین شناسی شده باشد.
با استفاده از این رویکرد، محققان نمونه‌ای از سنگ‌های جمع آوری شده از سراسر گرند کنیون را بررسی کردند. آن‌ها کشف کردند که تاریخچه این ویژگی ممکن است پیچیده‌تر از آن باشد که دانشمندان تصور می‌کردند. به طور خاص، نیمه غربی دره و قسمت شرقی آن (بخشی که گردشگران بیشتر با آن آشنا هستند) ممکن است در طول زمان دچار انحرافات مختلف زمین شناسی شده باشد.
پیک گفت: “این یک بلوک واحد با تاریخ دمایی مشابه نیست. ”
تقریباً ۷۰۰ میلیون سال پیش، به نظر می‌رسد سنگ زیرزمین در غرب به سطح بالا آمده است. اما در نیمه شرقی، همان سنگ، زیر کیلومتر‌ها رسوب قرار داشت.
به گفته‌ی پیک، این تفاوت به احتمال زیاد به تجزیه رودینیا، یک توده خشکی عظیم که تقریباً در همان زمان شروع به تجزیه شدن کرد، ناشی می‌شود. نتایج محققان نشان می‌دهد که این تحول بزرگ ممکن است در نیمه شرقی و غربی گرند کنیون به طرق مختلف و در زمان‌های کمی متفاوت پاره شده باشد – این امر باعث ایجاد ناهماهنگی بزرگ در این فرایند می‌شود.
پیک و همکارانش در حال بررسی سایت‌های دیگر عدم انطباق بزرگ در آمریکای شمالی هستند تا ببینند این تصویر چقدر کلی است. در حال حاضر، او هیجان زده است که تاریخ زمین شناسی را در یکی از زیباترین مناظر کشور تماشا کند.
او گفت: “خیلی چیز‌ها وجود دارد که در هیچ جای دیگری وجود ندارند. این یک آزمایشگاه طبیعی واقعاً شگفت انگیز است. ”
جان کاتل و فرانسیس مک دونالد از دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا، از دیگر همکاران این مطالعه جدید بودند.