Великий старый каньон

каньон

То гигантское отверстие в земле, сокращающейся через Аризону, все еще зажигает дебаты — и теперь, новые исследования намекают, что части Гранд-Каньона Аризоны могут быть миллионами лет, более старых, чем ранее мысль. Ключевые доказательства, ученые говорят, прибывают из концентрации и распределения атомов гелия, найденных в близлежащих минеральных образцах. Но много исследователей скептичны, отмечая, что не ясно, изменяют ли эти результаты радикально текущие сценарии того, как и когда культовое ущелье было вырезано.Дебаты о возрасте и истории Гранд-Каньона бушевали больше 150 лет, говорит Ребекка Флауэрс, геолог в университете Колорадо, Валуна и ведущего автора нового исследования. «Если бы история была так же проста как популярное представление, то происхождение каньона не продолжало бы быть темой горячих дебатов», отмечает Флауэрс.

За эти годы ученые взяли множество подходов для определения возраста каньона, такого как оценка, как быстро осадок путешествовал из одного конца каньона к другому и изучению возраста формирований в каньоне. Некоторые произведенные возрасты, столь же молодые как 5 миллионов к 6 миллионам лет для частей каньона и возрасты других, столь же старые как 17 миллионов лет.Цветы и Кеннет Фарли, геолог в Калифорнийском технологическом институте в Пасадене, используют еще один подход: использование концентраций благородного газового гелия в полезных ископаемых фосфата кальция назвало апатиты найденными в камнях каньона. Гелий в этих полезных ископаемых может колебаться несколькими способами в течение долгого времени: Например, концентрации увеличиваются из-за радиоактивного распада урана и тория в апатитах.

Пока апатиты остаются глубокими в Земле — при температуре выше 70°C — гелий может сбежать из полезных ископаемых через распространение, Цветы объясняет. Но поскольку полезные ископаемые повышаются к Поверхности Земли — или поскольку эрозия вырезает каньон вниз — холодные камни, заманивая в ловушку гелий в апатитах так, чтобы это начало накапливаться. Так, концентрации гелия в апатите могут помочь ученым оценить когда охлажденные камни.

В новом исследовании, изданном онлайн сегодня в Науке, Цветы и Фарли проанализировали четыре образца породы от западных частей Гранд-Каньона и четыре от восточных пределов ущелья. Образец концентраций гелия в образцах предполагает, что существенные части западной части Гранд-Каньона были уже вырезаны к в нескольких сотнях метров их текущей глубины приблизительно 70 миллионов лет назад, и та эрозия не увеличилась существенно за последние эры, сообщают исследователи.

Это находится на далеком расстоянии от 5 миллионов к возрасту на 6 миллионов лет, предложенному предыдущим исследованием, и является о четверке самой старой предыдущей оценкой от других бригад для возраста каньона.Но это едва закрывает дебаты по возрасту каньона, говорят другие исследователи. «Мне нравится работа [эта бригада] выполнение, и много материала, который они сделали, действительно интересно», говорит Ричард Янг, геолог в государственном университете Нью-Йорка, Дженезео. «Но существует много доказательств молодого Гранд-Каньона», добавляет он.Действительно, говорит Уильям Дикинсон, почетный профессор геофизических исследований в Аризонском университете в Тусоне, «это [понятие старого Гранд-Каньона] не то, что думает большинство людей, но это не является полностью новым также.

Гранд-Каньон является очень молодо выглядящей особенностью к глазу этого геолога».Некоторые оценки младшего возраста основываются на полевых исследованиях середины 20-го века, описавших древний поток осадка через каньон, показав, что отложения из восточного Гранд-Каньона не обнаружились в западном конце ущелья до между 5 миллионов и 6 миллионов лет назад. Исследователи часто приводят те данные полевых наблюдений — включая в изданном только 2008 исследования в журналах, таких как Геология — для поддержки идеи, что каньон не присутствовал перед тем временем. Но те 5 миллионов к отложениям на 6 миллионов лет не ограничивают возраст каньона, только направление потока реки в нем, Цветы говорят — и, например, изменяются в склоне ландшафта за геологическое время, возможно, изменил поток древней реки.

Или восточные и западные части каньона, возможно, сформировались отдельно, присоединившись только недавно.Другое предыдущее исследование, между тем, поддерживает понятие, что части каньона стары — например, одно исследование, включающее исследования формирований полости в регионе, но не непосредственно вдоль Гранд-Каньона, предполагает, что эрозия, возможно, началась целых 17 миллионов лет назад. Но те результаты спорны.

Поскольку полости не расположены прямо на реке, таблица грунтовых вод на тех местах может не точно отражать уровень горизонта грунтовых вод в краю каньона.Цветы и подход Фарли особенно востребованы, однако, потому что взгляды могут обманывать, и доказательства – все, говорит Брайан Верник, геолог в Калифорнийском технологическом институте, сотрудничавший с Цветами в прошлом, но не вовлеченный в текущее исследование. «Этот тепловой отпечаток пальца – все, что Вы получили с точки зрения точных данных».«Трудно посмотреть на пейзаж и различить его цикл развития эрозионного процесса», отмечает он. «Это исследование забивает твердый гвоздь в идею, что была значительная эрозия с тех пор 70 миллионов лет назад».Тем не менее, не все убеждены доказательствами бригады.

Карл Карлстром, структурный геолог в университете Нью-Мексико, Альбукерке, описывают результаты как «на левой стороне поля». Его бригада также проанализировала концентрации гелия в апатитах, собранных всего несколько километров ниже того, где Флауэрс и Фарли собрали их образцы в западном Гранд-Каньоне. И их предварительные результаты, Карлстром говорит, поддерживают понятие молодого ущелья.

Те скоро, чтобы быть изданными результаты предполагают, что те камни были все еще между 50 ° и 60°C — допущение, что они были хорошо на более чем 1 километр ниже поверхности Земной коры — между 15 миллионов и 20 миллионов лет назад.Несмотря на сварливость спора о возрасте и истории эрозии Гранд-Каньона, «это – законные дебаты», говорит Карлстром. «Это берет сообщество для объединения для оценки доказательств».


TCNMS.RU