Grand Canyon: Den manglende historien

Jeg må innrømme det — da jeg leste om denne nye forskningen, ble geologen i meg skikkelig begeistret. Du kjenner Grand Canyon, ikke sant? Det enorme juvet i Arizona som er så dypt at du kan se nesten to milliarder år med jordhistorie lagret i veggene som sider i en kosmisk bok?

Vel, her er greia: omtrent én milliard av disse sidene er revet ut.

Geologer kaller det Den store diskordansen, og det er et av geologiens mest mysterieske trekk. Du går rett fra gamle krystallinske grunnfjellsbergarter til lag som bare er rundt 500-600 millioner år gamle. Alt imellom er rett og slett borte. Ingen gradvis overgang, ingen langsom oppbygging av sedimenter — bare et brått hopp på tvers av en milliard år med manglende tid.

I århundrer har forskere lurt: hvor ble det av all denne steinen?

En enorm klippe fra fordums tid

Svaret, ifølge en fascinerende ny studie fra University of Southampton, kan være et gammelt klippesystem så massivt at dagens klipper ser ut som doskilt.

Vi snakker om en "stor eskarpement" som ble dannet for rundt 800 millioner år siden — da jordas landmasser var annerledes, smeltet sammen i en superkontinent som heter Rodinia. Da denne gamle superkontinenten begynte å sprekke opp, skapte det tårnhøye klippeflater som kan ha strukket seg over tusenvis av kilometer og nådd nesten en kilometer i høyde.

For å sette det i perspektiv: tenk deg et klippesystem som ville gått gjennom det vi nå kaller Arizona, Utah, Idaho, Wyoming, Colorado, Texas, Oklahoma, Arkansas, Missouri og Illinois. Én sammenhengende mur av gammel stein.

Det er ikke bare en klippe. Det er et kontinentoverskridende trekk som ville dominert landskapet på en måte vi ikke ser maken til i dag.

Milliarder av tonn med manglende stein

Her blir det virkelig spennende. Forskerne anslår at over titalls millioner år kan erosjon langs denne mega-eskarpementen ha fjernet opptil åtte kilometer med stein enkelte steder. Åtte kilometer! Det er som å ha erodert bort et fjellkjede høyere enn noe eksisterende fjell på jorda, alt før Grand Canyon i det hele tatt hadde tenkt på å danne seg.

Denne prosessen avdekket gradvis de dype krystallinske grunnfjellsbergartene som nå utgjør "gulvet" i Grand Canyon — det gamle prekambriske fundamentet du kan se når du ser ned i canyones dyp.

Forskningslederen, professor Thomas Gernon fra Southampton, forklarer det slik: Grand Canyons grunnfjellsbergarter ble "gradvis brakt til overflaten som en del av et immenst eskarpement som utviklet seg under oppsplittingen av en gammel superkontinent."

Ganske utrolig, ikke sant? Bergartene vi ser på bunnen av Grand Canyon var ikke alltid ved overflaten — de måtte graves frem av millioner av år med tålmodig erosjon langs denne gamle klippeinja.

Hvordan finne en klippe som allerede er borte?

Så hvordan klarte forskerne å samle bevis for noe som ikke lenger eksisterer? Det er den smarte delen.

Teamet kombinerte to ulike tilnærminger: rekonstruksjoner av hvordan jordas tektoniske plater har beveget seg over tid, og data om hvordan landskap utvikler seg gjennom geologiske epoker. Ved å modellere hvordan det vestlige Nord-Amerika ville sett ut under Rodinias oppsplitting, fant de noe interessant.

Det gamle Grand Canyon-området ville ha ligget i omtrent samme posisjon i forhold til kontinentkanten som noen av dagens mest dramatiske moderne eskarpementer — som Great Escarpment i Sør-Afrika eller klippene langs Brasils kyst. Disse moderne eksemplene tjente som veiledere for hva som kan ha eksistert i fortiden.

Og dette er ikke bare en interessant historie om klipper. Forskerne sier at dette langvarige landskapet faktisk formet hele den geologiske historien til kontinentet.

En klippe som forandret et kontinent

Tenk på det: en sammenhengende mur av fjell som omringet det vestlige Nord-Amerika ville ha gjort mer enn å bare se imponerende ut. Den ville ha fungert som en massiv barriere, påvirket hvor elver fløt, hvor sedimenter la seg, og til og med når gamle hav kunne spre seg over landet.

Dette fjellranden rundt "Laurentia" (det gamle kjerneområdet av Nord-Amerika) bestemte sannsynligvis elveløpene og påvirket når stigende hav kunne rykke inn — alt rett før den såkalte kambriske eksplosjonen, da kompleks liv plutselig diversifiserte seg i det som er én av biologiens største gåter.

Klippen forberedte i praksis scenen for ett av livets største øyeblikk, selv om den forsvant hundrevis av millioner år før noen komplekse skapninger kravlet rundt.

Hva dette betyr for å forstå jorda

Her er hvorfor jeg synes dette er spesielt spennende: Den store diskordansen er ikke unik for Grand Canyon. Lignende mysterieske hull i bergartsregistret finnes på tvers av mange gamle kontinentale innland verden over. Forskere har lenge slitt med å forklare hvorfor disse hullene varierer så mye i dybde og tidspunkt.

Denne nye forskningen antyder at tektonisk oppløft relatert til kontinental riftdannelse og oppsplitting skapte bratte skråninger og høyder — akkurat den typen terreng som elver og isbreer elsker å erodere. Med andre ord kan disse mega-eskarpementene være en vanlig forklaring på manglende bergartsregistre på flere kontinenter.

Som professor Gernon påpeker, gir dagens gjenlevende eskarpementer i Sør-Afrika, Brasil, India og Antarktis "vinduer inn til kreftene som former kontinenter over hundrevis av millioner av år."

Ved å studere disse moderne eksemplene kan vi kanskje endelig forstå hvordan lignende hendelser i den fjerne fortiden skulptverte landskapene vi ser i dag.

Bunnlinjen

Grand Canyon har alltid vært et vindu inn til jordas dype historie. Men nå innser vi at historien er enda eldre og mer dramatisk enn vi forestilte oss. Før elva Colorado noen gang gravde sin berømte rute, før pattedyr ble dominerende, før dinosaurene, før nesten alt vi vanligvis tenker på som "gammelt" — var det denne tapte verden av tårnhøye klipper som lydig eroderte bort, og avdekket selve fundamentet til kontinentet vi lever på i dag.

Noen ganger er de mest dramatiske trekkene i jordas historie de som ikke lenger eksisterer.

Og er ikke det litt vakkert? Ideen om at et gammelt klippesystem, nå fullstendig borte, fortsatt former vår forståelse av et av USAs mest ikoniske landemerker? Det er geologi som gjør det geologi gjør best — avslører at bakken under føttene våre har historier vi knapt kan forestille oss.

Kilde: ScienceDaily