Ученые открыли происхождение Большого каньона

Скалы, формирующие "восьмое чудо света" - Большой каньон в США — попали в Аризону не менее чудесным способом — через всю страну с восточного побережья. До настоящего момента о происхождении Большого каньона, площадь которого составляет 350 тыс. кв. км, было известно только то, что эти скалы состоят из песчаника, отвердевшего около 150-300 млн лет назад. Откуда на Западе взялось столько песка, оставалось загадкой.

Большинство исследователей склонялись к тому, что пески были принесены ветрами с ныне ставших почти плоскими Скалистых гор, которые 300 лет назад тянулись с юга Нью-Мексико до северной части Колорадо.

Однако в новом исследовании, проведенном Биллом Дикинсоном и Джорджем Герелсом из Университета Аризоны в Тусоне, доказывается, что как минимум половина отвердевшего песка Большого каньона некогда составляла часть Аппалачей, которые протянулись вдоль восточного побережья США и находятся на расстоянии нескольких тысяч километров от Большого каньона. По мнению ученых, на запад песок попал вместе с мощными речными потоками. Затем он осел на территории современного Вайоминга, после чего вместе с ветрами унесся на юг, где превратился в дюны.

В своем исследовании ученые использовали метод датировки по урану-свинцу. В составе песчаных скал есть частицы циркона, минерала, содержащего уран. Как только циркон выкристаллизовывается из жидкой магмы, начинается распад урана, и уран, отдавая электроны окружающей среде, превращается в свинец. Количество свинца в частицах циркона позволяет определить возраст циркона. Затем возраст частиц циркона одной горной цепи можно сравнить с возрастом циркона других гор.

Половина образцов циркона, взятых в Большом каньоне, сформировалась либо 1,2 млрд лет назад, либо около 500 млн лет назад. Этот возраст совпадает с возрастом гранита в Аппалачах. Только четверть частиц циркона соответствует возрасту Скалистых гор. Также незначительная часть песка попала на запад США, по всей видимости, из Канады.

"Наши открытия меня очень удивили — до этого я думал, что наше исследование просто подтвердит принятую гипотезу", — признается Герелс.

Усовершенствование метода датировки по урану-свинцу резко сократило количество времени и частиц циркона, требуемых для получения результатов.

Этот метод доказал свою эффективность в определении маршрута движения тектонических пластов по поверхности Земли. Сравнивая возраст циркона в песчанике одного континента и с цирконом горных цепей другого, можно получить надежные доказательства того, что некогда оба континента были единым целым.

Nature