Grand Canyonin kadotut vuosisadat

Okei, täytyy myöntää: kun luin tästä uudesta tutkimuksesta ensimmäistä kertaa, sisäinen tiedemiesnörttini heräsi toden teolla hereille. Tunnet tietysti Grand Canyonin – sen valtavan halkeaman Arizonassa, jonka syvyydessä näkyy lähes kaksi miljardia vuotta Maan historiaa kerroksittain kuin kosmisen kirjan sivuja?

No, tässä juttu: noin miljardi näistä sivuista on revitty pois.

Geologit kutsuvat tätä ilmiötä suureksi epäjatkuvuustasoksi (Great Unconformity), ja se on yksi geologian käsittämättömimmistä piirteistä. Siirtymä tapahtuu muinaisista kiteisistä peruskallioista suoraan vain noin 500–600 miljoonan vuoden takaisiin kerrostumiin, ja kaikki siltä väliltä on yksinkertaisesti... kadonnut. Ei asteittaista siirtymää, ei hidasta sedimentin kertymistä – vain äkkipysähdys miljardin vuoden yli.

Vuosisatojen ajan tutkijat ovat pohtineet: minne kaikki kivikerrokset katosivat?

Tapaat kadonneen jättikliffin

Vastaus, tuon viehättävän uuden Southamptonin yliopiston tutkimuksen mukaan, saattaa piillä muinaisessa kliffijärjestelmässä, joka on niin valtava, että nykyajan rantatöyräät vaikuttavat sen rinnalla nappulan korkuisilta.

Puhumme "suuresta reunavyöhykkeestä", joka muodostui noin 800 miljoonaa vuotta sitten – silloin kun Maan maamassat olivat eri paikoilla, liittyneenä yhteen Rodinia-nimisessä muinaisessa supermantereessa. Kun tämä muinainen supermannerta alkoi hajota, syntyi jyhkeät rantatöyräät, jotka saattoivat ulottua tuhansien kilometrien päähän ja kohota lähes kilometrin korkeuteen.

Asetetaan tämä mittakaavaan: kuvittele kliffijärjestelmä, joka olisi kulkenut nykyisten Arizona, Utah, Idaho, Wyoming, Colorado, Texas, Oklahoma, Arkansas, Missouri ja Illinois osavaltioiden halki. Kaikki yhtenäisenä yhteysmuurina muinaista kiveä.

Ei mikä tahansa töyräs, vaan mantereen mittakaavan piirre, joka olisi hallinnut maisemaa tavalla, jollaista emme nykyään näe.

Miljardien tonnien kadonnut kivi

Ja nyt päästään todella hurjaan osuuteen. Tutkijoiden arvioiden mukaan tämän megareunavyöhykkeen eroosio saattoi poistaa jopa kahdeksan kilometriä kiveä joissakin kohdissa kymmenien miljoonien vuosien aikana. Kahdeksan kilometriä! Se on kuin olisi kulunut pois vuoristo, joka on korkeampi kuin yksikään nykyään olemassa oleva vuori – ja kaikki tämä ennen kuin Grand Canyonilla oli aavistusta omastakaan olemassaolosta.

Tämä prosessi paljasti vähitellen syvät kiteiset peruskalliot, jotka nyt muodostavat Grand Canyonin "lattian" – muinaisen prekambrisen perustan, jonka näet, kun kurkotat katseesi kanjonin syvyyksiin.

Tutkimusryhmän johtava tutkija, Southamptonin Thomas Gernon professori, kuvaa asiaa näin: Grand Canyonin peruskalliot "tuotiin vähitellen pintaan osana valtavaa reunavyöhykettä, joka kehittyi muinaisen supermantereen hajoamisen yhteydessä."

Aika hämmästyttävää, eikö? Näkemämme kivet Grand Canyonin pohjalla eivät aina olleet pinnalla – ne piti kaivaa esiin miljoonien vuosien kärsivällisellä eroosiolla tämän muinaisen rantaviivan varrella.

Miten löytää kliffi, joka on jo hävinnyt?

Miten tutkijat sitten kokosivat todisteita jostain, jota ei enää ole olemassa? Siinä piilee koko jutun oivallus.

Tutkijaryhmä yhdisti kaksi eri lähestymistapaa: mannerlaattojen liikkeiden rekonstruktiot läpi geologisten aikakausien sekä maisemien kehitystä koskevat tiedot. Mallintamalla, miltä Länsi-Pohjois-Amerikka olisi näyttänyt Rodinian hajoamisen aikaan, he löysivät jotain kiinnostavaa.

Muinainen Grand Canyonin alue olisi sijainnut suunnilleen samassa suhteellinen asemassa mannerten reunaan kuin nykyajan dramaattisimmat reunavyöhykkeet – kuten Etelä-Afrikan suuri reunavyöhyke tai Brasilian rannikon töyräät. Nämä nykyiset esimerkit toimivat oppaana sille, mitä menneisyydessä saattoi olla olemassa.

Eikä tämä ole vain hauska tarina kliffeistä. Tutkijoiden mukaan tämä pitkäikäinen maisema muovasi koko mantereen geologista historiaa.

Kliffi, joka muutti mantereen

Pohdi asiaa hetki: yhtenäinen vuoriseinä Länsi-Pohjois-Amerikan ympärillä olisi tehnyt enemmän kuin vain näyttänyt vaikuttavalta. Se olisi toiminut valtavana jakajana, vaikuttaen siihen, minne joet virtasivat, minne sedimentit laskeutuivat, ja jopa siihen, milloin muinaiset meret saattoivat levitä maalle.

Tämä vuorinen reunus "Laurentian" (Pohjois-Amerikan muinaisen ytimen) ympärillä määritteli todennäköisesti muinaisten jokien kulkureitit ja vaikutti siihen, milloin nousevat meret saattoivat edetä sisämaahan – kaikki tapahtumat, jotka sattuivat juuri ennen niin sanottua kambrikauden räjähdystä, jolloin monimutkainen elämä yhtäkkiä monipuolistui yhtenä biologia suurimmista mysteereistä.

Kliffi käytännössä "lavasti näyttämön" yhdelle elämän suurimmista hetkistä, vaikka se katosi satoja miljoonia vuosia ennen kuin yksikään monimutkainen eliö ryömiskään maan pinnalla.

Mitä tämä tarkoittaa Maan ymmärtämiselle?

Tässä kohtaa asia muuttuu erityisen jännittäväksi: suuri epäjatkuvuustaso ei ole ainutlaatuinen Grand Canyonille. Samankaltaisia salaperäisiä aukkoja kivikerrostumissa esiintyy monissa muissakin muinaisissa sisämantereissa ympäri maailmaa. Tutkijat ovat pitkään kamppailleet selittääkseen, miksi näiden aukkojen syvyys ja ajoitus vaihtelevat niin paljon.

Uusi tutkimus viittaa siihen, että mannerlaattojen repeytymisen ja hajoamisen aiheuttama mannerpoimutus loi jyrkkiä rinteitä ja korkeita maastoja – juuri sellaista maastoa, jossa joet ja jäätiköt rakastavat syövyttää. Toisin sanoen nämä megareunavyöhykkeet saattavat olla yleinen selitys kadonneille kivikerrostumille useilla mantereilla.

Kuten professori Gernon huomauttaa, nykyään jäljellä olevat reunavyöhykkeet Etelä-Afrikassa, Brasiliassa, Intiassa ja Antarktikossa tarjoavat "ikkunoita voimiin, jotka muovaavat mantereita satojen miljoonien vuosien aikana."

Tutkimalla näitä nykyisiä esimerkkejä saatamme vihdoin ymmärtää, miten samankaltaiset tapahtumat menneisyydessä muovasivat nykyään näkemämme maisemat.

Kaiken ydin

Grand Canyon on aina ollut ikkuna Maan syvään historiaan. Mutta nyt ymmärrämme, että sen tarina on vielä vanhempi ja dramaattisempi kuin kuvittelimme. Ennen kuin Colorado-joki koskaan uurti kuuluisan uomansa, ennen kuin nisäkkäät nousivat valta-asemaan, ennen dinosaurusien aikaa, ennen melkein kaikkea mitä tyypillisesti ajattelemme "muinaiseksi" – oli tämä kadonnut maailma jyhkeät kliffit, jotka hiljalleen rapautuivat pois, paljastaen mantereen perustan, jonka päällä nykyään asumme.

Joskus dramaattisimmat piirteet Maan historiassa ovat niitä, joita ei enää ole olemassa.

Ja eikö ole jotenkin kaunista ajatella, että muinainen kliffijärjestelmä, joka on nyt täysin hävinnyt, muovaa edelleen ymmärrystämme yhdestä Amerikan ikonisimmista luonnonmonumenteista? Sellaista geologia on parhaimmillaan – paljastamassa, että jalkojemme alla on tarinoita, joita voimme tuskin kuvitella.

Lähde: ScienceDaily