Tag: Didysis Kanjonas

  • Mįslė Didžiajame kanjone: uolos atskleidė, kad prieš 1,25 mlrd. metų para truko tik 19 valandų

    Mįslė Didžiajame kanjone: uolos atskleidė, kad prieš 1,25 mlrd. metų para truko tik 19 valandų

    Didžiojo kanjono uolienose mokslininkai aptiko itin seną geologinį įrašą, leidžiantį atkurti, kaip prieš maždaug 1,25 milijardo metų kito Žemės sukimasis ir Mėnulio įtaka klimatui. Tyrimas rodo, kad tuo metu para galėjo trukti apie 19 valandų, o šį skaičių padėjo išvesti pasikartojantys nuogulų sluoksniai.

    Kalbama apie Hakatai skalūnų sluoksnius, susiformavusius senovinės Laurencijos žemyne, kai prie vidaus jūros plytėję dumblėti seklumai periodiškai džiūdavo. Tokia aplinka, panaši į šiandienines druskingas lygumas ar išdžiūstančius ežerų duburius, paliko ritmingai besikartojančių karbonatingų ir dumblingų sluoksnių sekas.

    Šios sekos, kaip teigiama, atspindi vadinamuosius Milankovičiaus ciklus, kai dėl Žemės orbitos formos, ašies posvyrio ir precesijos kinta Saulės spinduliuotės pasiskirstymas. Ilguose laiko tarpuose prie šių ciklų prisideda ir tai, kad Mėnulis pamažu tolsta nuo Žemės, keisdamas potvynių sukeltą sukimosi lėtėjimą.

    Tyrėjai pabrėžia, kad vien astronominių modelių atsukti atgal daugiau nei milijardą metų neužtenka, nes Žemės orbitos dinamika tokiuose horizontuose tampa chaotiška. Dėl to itin vertingi tampa geologiniai duomenys, kurie išsaugo klimato ritmus ir padeda „pririšti“ skaičiavimus prie realių Žemės istorijos ženklų.

    Analizuodami Hakatai skalūnų spalvotus ir keliuose masteliuose pasikartojančius raštus, mokslininkai juos palygino skirtingose kanjono vietose. Panašūs sluoksniavimosi motyvai aptikti daugiau nei 60 kilometrų atstumu, todėl daroma išvada, kad tai greičiau regioninio ar net platesnio masto klimato signalas, o ne vietinės nuogulų kaupimosi sąlygos.

    Pasak darbo autorių, vienas iš signalų, siejamų su Žemės ašies posvyrio kaita, pasirodė esantis tarsi „padalytas“ į dvi dalis. Tai gali reikšti, kad per labai seną laikotarpį keitėsi arba klimato sistemos reakcija į orbitinę prievartą, arba pačios Saulės sistemos dinamikos detalės.

    Įvertinę šį netipinį signalą, tyrėjai apskaičiavo precesijos periodo trukmę apie 15 730 metų. Iš šio rezultato buvo gautas ir Mėnulio atstumo įvertis, o kartu išplaukė išvada apie trumpesnę parą – maždaug 19 valandų.

    Gauti skaičiavimai, kaip nurodoma publikacijoje, dera su kitais Žemės ir Mėnulio sistemos raidos modeliais, taikomais panašiam laikotarpiui. Taip pat nepastebėta požymių hipotezei, kad Mezoproterozojuje paros ilgėjimas galėjo būti laikinai „sustojęs“ ties maždaug 19,5–21 valanda.

    Mokslininkai pabrėžia, kad tokie sluoksniai yra daugiau nei senovinio kraštovaizdžio nuotrauka: jie gali fiksuoti ir dangaus mechanikos „ritmą“, kuris veikė klimatą. Didžiojo kanjono atodangos šiuo požiūriu tampa reta galimybe vienoje vietoje perskaityti itin gilios praeities Žemės ir Mėnulio istoriją.

  • Didysis Kanjonas atskleidė paslaptį: mokslininkai išaiškino, kur 5 mln. metų dingo Kolorado upė

    Didysis Kanjonas atskleidė paslaptį: mokslininkai išaiškino, kur 5 mln. metų dingo Kolorado upė

    Mokslininkai paskelbė radę paaiškinimą vienai didžiausių Didžiojo Kanjono mįslių: kaip Kolorado upė galėjo tarsi „dingti“ geologiniame įraše beveik 5 milijonus metų. Nauji duomenys rodo, kad upė ne išnyko, o ilgą laiką buvo „įkalinta“ milžiniškame ežere, prieš prasiverždama ir pradėdama raižyti kanjoną.

    Geologų vertinimu, Kolorado upė vakarinėje dabartinės Kolorado valstijos dalyje egzistavo jau prieš maždaug 11 milijonų metų. Tuo tarpu jos buvimas ties Didžiojo Kanjono žiotimis patvirtintas maždaug prieš 5,6 milijono metų, tačiau tarpinis laikotarpis ilgai kėlė klausimų.

    Kur upė buvo „įstrigusi“?

    Tyrėjų komanda, kuriai vadovavo UCLA geologas Johnas He, pateikė scenarijų, kad upė per tą laiką maitino vadinamąjį Bidahochi ežerą. Šis telkinys buvo įsikūręs į rytus nuo dabartinio Didžiojo Kanjono, teritorijose, kurios šiandien siejamos su Navajo tauta.

    Pagal siūlomą modelį, Kolorado upė milijonus metų į ežerą nešė vandenį ir nuosėdas, palaipsniui pildydama baseiną. Tik vėliau sistema rado kelią link Kalifornijos įlankos, o tai pakeitė viso regiono hidrologiją.

    Kaip gimė kanjonas?

    Vienas svarbiausių barjerų, kurį upė turėjo įveikti, buvo Kaibabo arka, iškilus reljefo darinys Šiaurės Arizonoje ir Pietų Jutoje. Būtent dėl šios kliūties dešimtmečius buvo kuriamos skirtingos hipotezės, kaip vanduo galėjo „perlaužti“ topografiją.

    Nauji įrodymai labiausiai paremia vadinamąjį ežero persiliejimo scenarijų. Jo esmė tokia: vandeniui kylant, ežeras galiausiai pasiekė slenkstį, per kurį prasidėjo staigus išsiliejimas, galėjęs paleisti galingą erozijos procesą ir tapti vienu iš impulsų formuojantis Didžiajam Kanjonui.

    Įkalčiai iš mikroskopinių kristalų

    Esminiu argumentu tapo detritinių cirkonų geochronologija, kai analizuojami ypač atsparūs mikrokristalai, susidarę vėstančioje magmoje. Cirkonai išsaugo geocheminį „parašą“, todėl gali veikti kaip natūralios laiko kapsulės, padedančios atsekti nuosėdų kilmę.

    Tyrėjai matavo urano ir švino izotopų santykius šimtuose kristalų, išskirtų iš smiltainio mėginių. Paaiškėjo, kad maždaug prieš 6,6 milijono metų Bidahochi baseine nusėdusios medžiagos „parašas“ sutampa su Kolorado upės nuosėdomis, siejamomis su Browns Park formacija Šiaurės Jutoje, o tai rodo tiesioginį ryšį.

    Dar viena detalė padėjo sustiprinti interpretaciją: kai kuriuose sluoksniuose aptikta didesnių žuvų fosilijų, būdingų greičiau tekančiam vandeniui. Tai leidžia manyti, kad prieš ežerui tapus dominuojančiu, regione galėjo veikti dinamiškas upinis tinklas, jungęs anksčiau atskirtas buveines.

    Šis paaiškinimas svarbus ne tik sprendžiant Didžiojo Kanjono istoriją. Kolorado upė ir šiandien yra gyvybiškai svarbi vandens arterija JAV vakaruose, todėl jos raidos supratimas padeda tiksliau vertinti, kaip kraštovaizdis ir vandens sistemos keičiasi per ilgus laikotarpius.

    „Nors Didysis Kanjonas atrodo kaip nejudanti uolų siena, jo istorijoje netrūko dramatiškų lūžių, kuriuos tik dabar pradedame iki galo suprasti“, – sakė Johnas He.

    Tyrimo rezultatai publikuoti žurnale Science. Autorių teigimu, tai užveria vieną įdomiausių Šiaurės Amerikos geologijos klausimų, parodantį, kad net didžiausioms upėms kartais prireikia milijonų metų, kol jos atranda galutinį kelią.