Grand Canyons försvunna år

Jag måste erkänna — när jag först läste om den här forskningen blev min inre vetenskapsnörd genuint exalterad. Du vet väl Grand Canyon? Den där enorma ravinen i Arizona som är så djup att du kan se nästan två miljarder år av jordens historia lagrade i dess väggar, som sidor i en kosmisk bok?

Jo, alltså: ungefär en miljard av de sidorna är utrivna.

Geologer kallar det den stora diskordansen, och det är ett av geologins mest förbryllande mysterier. Du går från urgamla kristallina bergarter direkt till lager som bara är omkring 500–600 miljoner år gamla, med allt däremellan helt enkelt... borta. Ingen gradvis övergång, ingen långsam sedimentackumulering — bara ett plötsligt hopp över en miljard år av saknad tid.

I århundraden har forskare undrat: vart tog alla de bergarterna vägen?

Den försvunna jätteklippan

Svaret, enligt en fascinerande ny studie från forskare vid University of Southampton, kan ha varit ett uråldrigt klippsystem så massivt att dagens klippformer ser ut som farthinder.

Vi pratar om en "stor brant" som bildades för ungefär 800 miljoner år sedan — när jordens landmassor låg annorlunda, hopfogade i en superkontinent som hette Rodinia. När denna forntida superkontinent började splittras, skapades hisnande klippväggar som kan ha sträckt sig tusentals kilometer och nått nästan en kilometer i höjd.

För att sätta det i perspektiv: föreställ dig ett klippsystem som skulle ha löpt genom det vi idag kallar Arizona, Utah, Idaho, Wyoming, Colorado, Texas, Oklahoma, Arkansas, Missouri och Illinois. Allt som en sammanhängande mur av urgammal sten.

Det är inte bara en klippa. Det är en kontinentalskala strukturer som skulle ha dominerat landskapet på ett sätt vi inte ser maken till idag.

Miljarder ton av saknad sten

Här blir det riktigt vilt. Forskarna uppskattar att erosion längs denna mega-brant under tiotals miljoner år kan ha tagit bort uppemot åtta kilometer sten på vissa ställen. Åtta kilometer! Det är som att erodera bort ett bergsområde högre än något existerande berg på jorden, allt innan Grand Canyon ens hade börjat fundera på att bildas.

Denna process blottade så småningom de djupa kristallina bergarterna som nu bildar "golvet" i Grand Canyon — den urgamla proterozoiska grundsten som du kan se när du blickar ner i ravinens djup.

Studiens ledande forskare, professor Thomas Gernon från Southampton, beskriver det så här: Grand Canyons bergarter fördes "gradvis upp till ytan som en del av en enorm brant som utvecklades under splittringen av en forntida superkontinent."

Riktigt häftigt, eller hur? Stenarna vi ser längst ner i Grand Canyon låg inte alltid på ytan — de måste friläggas genom miljontals år av tålmodig erosion längs denna urgamla klippformation.

Hur hittar man en klippa som redan försvunnit?

Så hur kunde forskare pussla ihop bevis för något som inte längre existerar? Det är den smarta delen.

Forskarna kombinerade två olika metoder: rekonstruktioner av hur jordens tektoniska plattor rört sig över tid, och data om hur landskap utvecklas genom geologiska epoker. Genom att modellera hur västra Nordamerika skulle ha sett ut under Rodinias upplösning, hittade de något intressant.

Den forntida Grand Canyon-regionen skulle ha legat i ungefär samma position relativt kontinentens kant som några av jordens mest dramatiska moderna branter — som stora branten i Sydafrika eller klipporna längs Brasiliens kust. Dessa nutida exempel fungerade som vägledning för vad som kan ha funnits i det förflutna.

Och det här är inte bara en trevlig historia om klippformer. Forskarna menar att detta långlivade landskap faktiskt formade hela kontinentens geologiska historia.

En klippa som förändrade en kontinent

Tänk på det: en sammanhängande mur av berg som omgav västra Nordamerika skulle ha gjort mer än bara sett imponerande ut. Den skulle ha fungerat som en massiv barriär, påverkande var floder rann, var sediment lade sig, och till och med när urgamla hav kunde sprida sig över landet.

Detta bergiga bälte runt "Laurentia" (den forntida kärnan av Nordamerika) avgjorde sannolikt de forntida flodernas banor och påverkade när stigande hav kunde avancera inåt land — händelser som alla ägde rum precis före den så kallade kambriska explosionen, när komplext liv plötsligt diversifierades i vad som är ett av biologins största mysterier.

Klippan förberedde i praktiken "scenen" för ett av livets största ögonblick, även om den försvann hundratals miljoner år innan några komplexa varelser kröp omkring.

Vad det betyder för att förstå jorden

Här är varför jag tycker det är särskilt spännande: den stora diskordansen är inte unik för Grand Canyon. Liknande mystiska luckor i stenlagret finns över hela världens gamla kontinentinnandömen. Forskare har länge kämpat för att förklara varför dessa luckor varierar så mycket i djup och tidpunkt.

Den nya forskningen antyder att tektonisk lyftning relaterad till kontinentalspaltning och upplösning skapade branta sluttningar och högland — exakt den typ av terräng som floder och glaciärer älskar att erodera. Med andra ord: dessa mega-branter kan vara en gemensam förklaring till saknade stenregister på flera kontinenter.

Som professor Gernon påpekar, ger dagens kvarvarande branter på platser som Sydafrika, Brasilien, Indien och Antarktis "fönster in i de krafter som formar kontinenter över hundratals miljoner år."

Genom att studera dessa nutida exempel kan vi äntligen förstå hur liknande händelser i den djupa historien skulpterade de landskap vi ser idag.

Sammanfattningen

Grand Canyon har alltid varit ett fönster mot jordens djupa historia. Men nu inser vi att dess berättelse är ännu äldre och mer dramatisk än vi föreställde oss. Innan Coloradofloden någonsin skar sin berömda bana, innan däggdjuren blev dominerande, innan dinosaurierna, innan nästan allt vi vanligtvis tänker på som "antikt" — fanns denna förlorade värld av skyhöga klippformer som tyst eroderade bort och blottade själva kontinentens grundval.

Ibland är de mest dramatiska dragen i jordens historia de som inte längre existerar.

Och är inte det vackert på något sätt? Idén att ett urgammalt klippsystem, nu helt försvunnet, fortfarande formar vår förståelse av ett av Amerikas mest ikoniska landmärken? Det är geologi som gör det geologi gör bäst — avslöjar att marken under våra fötter har berättelser vi knappt kan föreställa oss.

Källa: ScienceDaily