19 آگوست 2021، توسط دانشگاه کلرادو در بولدر، اعتبار: Unsplash/دامنه عمومی CC0
یک مطالعه جدید به رهبری دانشگاه کلرادو بولدر تاریخ پیچیده پشت یکی از شناخته‌شده‌ترین ویژگی‌های زمین شناسی گرند کنیون را آشکار می‌کند: فاصله اسرارآمیز و گمشده‌ای در رکورد صخره‌های دره که صدها میلیون سال را شامل می‌شود.
این تحقیق به حل یک معمای موسوم به «عدم انطباق بزرگ» نزدیک می‌شود که زمین شناسان را از زمانی که برای اولین بار در حدود 150 سال پیش توصیف شده است دچار سردرگمی کرده است.
بارا پیک، نویسنده اصلی این مطالعه و دانشجوی کارشناسی ارشد علوم زمین شناسی در CU Boulder، توضیح داد که شما با رگه‌‌های قرمز و صخره‌های گرند کنیون را کتاب درسی تاریخ زمین آشنا هستید. اگر سطح صخره‌های دره را کوچک کنید، می‌توانید تقریبا 2 میلیارد سال به گذشته این سیاره برگردید. اما آن کتاب درسی صفحاتی نیز ندارد: در برخی مناطق، سنگ‌هایی به ارزش بیش از 1 میلیارد سال بدون هیچ اثری از گرند کنیون ناپدید شده‌اند. زمین شناسان می‌خواهند دلیل آن را بدانند.
پیک گفت: «عدم انطباق بزرگ یکی از اولین ویژگی‌های زمین شناسی مستند در آمریکای شمالی است. اما تا همین اواخر، ما اطلاعات زیادی در مورد زمان و نحوه وقوع آن نداشتیم.»
در حال حاضر، او و همکارانش فکر می‌کنند ممکن است در مقاله‌ای که این ماه در مجله Geology منتشر شده است، پاسخ خود را به صورت محدود ارائه کنند. این تیم گزارش می‌دهد که مجموعه‌ای از وقایع گسل کوچک و در عین حال خشن ممکن است منطقه را هنگام فروپاشی ابرقاره‌ای باستانی به نام رودینیا تکان داده باشد. ویرانی ناشی از آن احتمالاً زمین را در اطراف دره تکه تکه کرده و باعث می‌شود سنگ‌ها و رسوبات از بین بروند و وارد اقیانوس شوند.
یافته‌های این تیم می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا قطعات گم شده از آن‌چه در این دوره بحرانی برای گرند کنیون اتفاق افتاده است را پر کنند – که امروزه یکی از شگفتی‌های طبیعی آمریکای شمالی است.
ربکا فلاورز، نویسنده این مطالعه جدید و استاد علوم زمین شناسی می‌گوید: «ما روش‌های تحلیلی جدیدی در آزمایشگاه خود داریم که به ما امکان می‌دهد تاریخ را در پنجره مفقوده زمان در سراسر ناسازگاری بزرگ رمزگشایی کنیم. ما این کار را در گرند کنیون و دیگر مناطق Great Unconformity در سراسر آمریکای شمالی انجام می‌دهیم.»
خطوط زیبا
این یک راز است که به مسیری طولانی برمی‌گردد. جان وسلی پاول، هم‌نام دریاچه پاول امروزی، اولین بار در هنگام ماجراجویی مشهور خود در سال 1869 با قایق در تپه‌های رودخانه کلرادو، ناسازگاری بزرگ را مشاهده کرد.
پیک، که در بهار 2021 یک سفر تحقیقاتی مشابه رفتینگ در گرند کنیون را انجام داد، گفت که این ویژگی به اندازه کافی واضح است و می‌توانید آن را از رودخانه مشاهده کنید.
پیک گفت: «خطوط زیبایی وجود دارد. در پایین، به وضوح می‌بینید که صخره‌هایی وجود دارند که به هم فشار داده شده‌اند. لایه‌های آن‌ها عمودی است. سپس یک برش وجود دارد، و در بالای آن این لایه‌های افقی زیبا وجود دارد که بوته‌ها و قله‌هایی را ایجاد می‌کند که با آن‌ها ارتباط برقرار می‌کنید.»
تفاوت بین این دو نوع سنگ قابل توجه است. در قسمت غربی دره به سمت دریاچه مید، سنگ زیرزمین 1.4 تا 1.8 میلیارد سال قدمت دارد. سنگ‌هایی که در بالای آن نشسته‌اند، تنها 520 میلیون سال قدمت دارند. از زمان سفر پاول، دانشمندان شواهدی از دوره‌های مشابه زمان از دست رفته را در مناطق اطراف آمریکای شمالی مشاهده کرده‌اند.
پیک گفت: «بیش از یک میلیارد سال از آن زمان می‌گذرد. همچنین یک میلیارد سال در طول بخش جالبی از تاریخ زمین می‌گذرد که در آن سیاره در حال گذار از محیط قدیمی به زمین مدرن است که امروزه می‌شناسیم.»
یک قاره تجزیه می‌شود.
برای کشف این گذار، پیک و همکارانش از روشی به نام «ترموکرنولوژی» استفاده کردند که تاریخچه گرمای سنگ را دنبال می‌کند. پیک توضیح داد که وقتی سازنده‌های زمین شناسی در اعماق زمین مدفون می‌شوند، فشار ایجاد شده بر روی آن‌ها می‌تواند باعث برشته شدن آن‌ها شود. این گرما، به نوبه خود، اثری در شیمی مواد معدنی در آن سازنده‌ها به جا می‌گذارد.
با استفاده از این رویکرد، محققان نمونه‌ای از سنگ‌های جمع آوری شده از سراسر دره بزرگ را بررسی کردند. آن‌ها دریافتند که تاریخچه این ویژگی ممکن است پیچیده‌تر از تصور دانشمندان باشد. به طور خاص، نیمه غربی دره و قسمت شرقی آن (بخشی که گردشگران بیشتر با آن آشنا هستند) ممکن است در طول زمان دچار انحرافات مختلف زمین شناسی شده باشد.
پیک گفت: «این یک بلوک واحد با سابقه دمای مشابه نیست.»
پیک و همکارانش اکنون در حال بررسی منظرهای دیگر عدم انطباق بزرگ در آمریکای شمالی هستند.
https://phys.org
