Эта гипотеза позволяет согласовать противоречивые результаты исследований, которые недавно оживили вековую дискуссию.
Мраморному каньону, расположенному на восточном конце расщелины, всего 5–6 млн лет. (Фото Tom Bean / Corbis.)
Геологи согласны в том, что цветастые породы, которыми сложены стены каньона, чрезвычайно древние: некоторым из них 1,8 млрд лет. Спорят о другом: когда именно река Колорадо начала прорубать себе путь через эти слоистые скалы, формируя ту пропасть, вокруг которой сегодня роятся туристы.
Специалисты в большинстве своём ещё недавно считали, что каньон образовался приблизительно 5–6 млн лет назад. Но в последние годы появились доказательства в пользу того, что ему десятки миллионов лет.
Датировать формирование каньона позволяют геохимические методы, измеряющие изменение температуры породы на протяжении длительного времени. Чем глубже порода, тем она теплее. По мере приближения к поверхности из-за эрозии порода остывает. Проследить температурную историю породы позволяют зёрна апатита. Например, распад радиоактивного урана в апатите приводит к образованию атомов гелия, которые рассеиваются из минерала в зависимости от того, насколько горяча порода. В 2012 году геологи Ребекка Флауэрс из Колорадского университета в Боулдере и Кеннет Фарли из Калифорнийского технологического института (оба — США) с помощью этого и других методов пришли к заключению, что ряд обнажённых пород в некоторых частях каньона остыл 70 млн лет назад. Другими словами, они примерно столько находятся на поверхности.
Геолог Карл Карлстром из Университета Нью-Мексико (США) и его коллеги воспользовались гелиевым методом, а также другими способами датирования и изучили породы из разных мест Большого каньона. Выяснилось, что два отрезка близ середины каньона действительно очень древние: восточной части 15–25 млн лет, а той, что дальше по течению реки, — 50–70 млн.
В то же время два других сегмента — Мраморный каньон (самый дальний участок вверх по реке из изучавшихся) и самая западная часть Большого каньона — были вырезаны сравнительно недавно. «У каждого сегмента своя история и свой возраст, и они соединились в Большой каньон, по дну которого бежит Колорадо, 5–6 млн лет назад», — замечает г-н Карлстром.
Тем не менее последнее слово ещё не сказано. Г-жа Флауэрс указывает на то, что группа г-на Карлстрома получила точно такие же данные относительно возраста самой западной части каньона, но отчего-то пришла к иным выводам. «Надо сначала разобраться, почему они интерпретировали их по-другому», — говорит она.
Несколько иное допущение выливается в большую разницу интерпретаций. Так, ряд исследований исходит из того, что температура поверхности составляла 25 °C, тогда как группа г-на Карлстрома предполагает изменение температуры в пределах от 10 до 25 °C. Следовательно, выводы о том, как долго конкретный кусочек апатита находился под землёй, получаются очень разными.
Кажется, что такое допущение выглядит разумным, ведь температура действительно варьировалась на протяжении миллионов лет. Но посмотрим, какой ход теперь сделают любители глубокой древности.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Geoscience.
Подготовлено по материалам Nature News.
