Wissenschaftler lösen das Rätsel des Verschwindens des Colorado River vor Millionen von Jahren

„In gewisser Weise könnte man es als die Geburt des Colorado River denken, wie wir ihn heute kennen“, sagte der Erstautor und UCLA-Geologe John He.

„Es gibt überall Flüsse, aber ein Fluss, der Wasser und Sediment über den Kontinent trägt und das Leben in der gesamten Region miteinander verbindet, und das gesamte Ökosystem hat wahrscheinlich aufgrund des Eintreffens des Colorado River im Becken verändert.“ Die Studie stützt sich auf die Sandsteinanalyse und stimmt mit fossilen Beweisen, einschließlich Fischresten, überein, die auf eine zunehmende ökologische Konnektivität im Einzugsgebiet des Colorado River während dieser zuvor unbekannten Phase hindeuten.

Nachverfolgung eines verlorenen Kapitels des Colorado River Der Colorado River befand sich vor etwa 11 Millionen Jahren im westlichen Colorado und begann vor etwa 5,6 Millionen Jahren, den Grand Canyon zu verlassen. Seine Route während der dazwischenliegenden 5 Millionen Jahre war jedoch lange Zeit ungewiss.

Neue Erkenntnisse deuten darauf hin,

Neue Erkenntnisse deuten darauf hin, dass der Fluss in einem Becken östlich des Grand Canyon sammelte, in dem sich heute Teile der Navajo Nation befinden. schließlich einen Abwärtsweg, der vor etwa 5 Millionen Jahren Wasser in Richtung der Bucht.

Der Grand Canyon bildete sich über mehrere Stadien über einen langen Zeitraum, und Wissenschaftler debattieren immer noch darüber, wie viel dieser Erosion direkt dem Colorado River zugeschrieben werden kann.

„Geologen haben über ein Dutzend Hypothesen für die Entstehung des Canyons und des Verlaufs des Colorado River vorgeschlagen“, sagte Mitautor John Douglass, ein Geologe vom Paradise Valley Community College. Eine große Herausforderung entlang des alten Flussverlaufs war der Kaibab Arch, eine Hochregion, die Nord-Arizona und Süd-Utah überspannt.

Technik und Auswirkungen

Wissenschaftler haben mehrere Möglichkeiten vorgeschlagen, wie der Fluss diese Barriere überquert haben könnte. Die neuen Daten stützen ein Modell des Seesüberlaufs, bei dem Wasser ein Becken füllte, bis es überlief und einen Kanal in Richtung Grand Canyon schnitt.

„Andere Prozesse, wie Karst-Piping, das den Wassertransport durch Gestein beinhaltet, und Rückwärtserosion, können ebenfalls zur Etablierung des Flusslaufs beigetragen haben“, erklärte der korrespondierende Autor Ryan Crow vom U.S. Geological Survey.

„Einige Abschnitte wurden wahrscheinlich neu eingeschnitten, und andere wurden durch den integrierten Colorado River über Millionen.“ Die Untersuchung des antiken Bidahochi Sees Die Untersuchung begann, als He, Douglass und Emma Heitmann zusammenkamen, während sie Ablagerungen aus dem Bidahochi See, einem antiken See auf Navajo Nation Land, studierten.

Ein Großteil des Seesediments ist erodiert,

Ein Großteil des Seesediments ist erodiert, wodurch seine Größe und seine Wasserquellen unbekannt sind. Um den Ursprung dieser Sedimente nachzuverfolgen, untersuchte He Zirkonkristalle, die in Sandsteinproben gefunden wurden.

Zirkone bilden sich in abkühlendem Magma und bleiben über lange Zeiträume chemisch stabil, wodurch Details darüber erhalten bleiben, wann und wo sie entstanden sind. Da sie in Granit und anderen vulkanischen Gesteinen häufig vorkommen, sind sie in Sedimenten weit verbreitet, nachdem diese Gesteine zerfallen sind.

Wissenschaftler verwenden eine Methode namens detritische Zirkongeochronologie, um diese Körner zu untersuchen. Durch die Messung vielen Zirkonen aus einer Probe können Forscher die Sedimentquellen identifizieren und abschätzen, wann die Ablagerung stattfand.

Die resultierende Verteilung der Alter wird

Die resultierende Verteilung der Alter wird als detritische Signatur bezeichnet. „Zirkone gehören zu den ältesten Fragmente unserer Erde“, sagte er.

„Sie sind wie kleine Zeitkammern, und indem wir das Alter und die geochemische Signatur, können wir feststellen, wo ein seinen Ursprung hatte.“ Ein überraschender Zusammenhang entsteht Bei der Analyse Zirkon-Signatur, die mit Sedimenten übereinstimmte, die zuvor mit dem Colorado River in Verbindung gebracht wurden.

Als er die Entdeckung teilte, stimmte sie mit der laufenden Arbeit, Crow und Kollegen am U.S. Geological Survey überein.

Was die Studie zeigt

Das Team erweiterte sich um Forscher aus mehreren Institutionen, darunter das Arizona Geologic Survey, die University of Oklahoma und die University of Washington. Sie verglichen Tausende denen bekannter Colorado River-Ablagerungen und anderen potenziellen Quellen.

Die Ergebnisse zeigten, dass Sedimente, die vor etwa 6,6 Millionen Jahren im Bidahochi Lake abgelagert wurden, denen aus Ablagerungen des Colorado River sowohl flussaufwärts als auch flussabwärts, einschließlich der Browns Park Formation im nördlichen Utah und Colorado, sehr ähnlich waren.

Gesteinsschichten aus dieser Zeit zeigen Wellenmuster, die auf einen starken Fluss hinweisen, der in stehendes Wasser mündet, zusammen mit Fossilien großer Fische, die an schnell fließende Strömungen angepasst waren.

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Zusammen deutet dieser Beweis darauf hin, dass der Colorado River einst in das Bidahochi Becken mündete, bevor er überlief und seinen Lauf durch den Grand Canyon nahm. Dieser Übergang trug zur Entstehung des mächtigen Flusssystems bei, das den Canyon geformt hat und weiterhin eine wichtige Wasserquelle in den gesamten westlichen Vereinigten Staaten ist.

„Ich denke, es gibt etwas Einzigartiges und Beunruhigendes, wenn die Geschichte des Planeten vor unseren Augen ausgebreitet ist, aber wir können sie nicht vollständig lesen. Wir wussten immer, dass der Grand Canyon da ist, diese solide, hohe Steinwand, aber wir lernen jeden Tag mehr darüber, wie er entstanden ist“, sagte He.

"Die Ankunft des Colorado River im späten Miozän im Bidahochi-Becken stützt die Spillover-Herkunft des Grand Canyon" J. Y.

He, Ryan S.

He, Ryan S. Crow, John Douglass, Christopher S.

Holm-Denoma, Jorge A. Vazquez, Brian F.

Gootee, Marsha I. Lidzbarski, Laura S.

Technik und Auswirkungen

Pianowski, Harrison Gray, Emma Heitmann, Phil A. Pearthree, P.

Kyle House und Shannon Dulin, 16 April 2026, Science. DOI: 10.1126/science.adz6826