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Il Grand Canyon ha perso un miliardo di anni di storia
Un gruppo internazionale guidato dalla University of Southampton ha proposto un nuovo modello per spiegare una parte del gigantesco vuoto nel registro roccioso del Grand Canyon. Lo studio, pubblicato sulla rivista Geology, ricostruisce l’esistenza di una scarpata continentale lunga migliaia di chilometri che avrebbe favorito l’asportazione di enormi volumi di roccia molto prima che il fiume Colorado scavasse il canyon moderno.
Le pareti del Grand Canyon conservano quasi due miliardi di anni di storia terrestre, ma più della metà di questa successione non è rappresentata. Il contatto tra rocce molto antiche e strati assai più giovani è una delle espressioni più note della Grande Discordanza, una superficie erosiva osservata in varie parti del Nord America. Il “miliardo di anni mancante” non indica quindi che il tempo sia scomparso, ma che le rocce formate o depositate in quell’intervallo furono erose, oppure non si accumularono affatto.
Secondo gli autori, la pista porta alla frammentazione di Rodinia, il supercontinente che iniziò a separarsi circa 800 milioni di anni fa. L’apertura del margine occidentale di Laurentia, l’antico nucleo del Nord America, avrebbe sollevato una linea di falesie alta all’incirca un chilometro. La struttura si sarebbe estesa attraverso aree che corrispondono agli attuali Arizona, Utah, Idaho, Wyoming, Colorado e a diversi Stati delle regioni centrali.
Il gruppo ha combinato ricostruzioni tettoniche e modelli del paesaggio per simulare l’evoluzione del margine mentre Rodinia si divideva. La posizione ricostruita del Grand Canyon rispetto alla costa antica risulta simile a quella delle grandi scarpate moderne dell’Africa meridionale e del Brasile. Durante un arretramento durato decine di milioni di anni, l’erosione avrebbe rimosso fino a otto chilometri di roccia vicino alla scarpata; a circa 200 chilometri dal suo culmine, la stima scende a due chilometri o meno.
Una simile asportazione può portare in superficie rocce cristalline che in origine si trovavano nella crosta intermedia, anche lungo blocchi delimitati da antiche faglie riattivate. Il risultato è compatibile con precedenti analisi di termocronologia, che ricostruiscono il raffreddamento delle rocce mentre vengono progressivamente esumate. Nella regione, queste evidenze avevano già indicato la perdita di circa 5-10 chilometri di materiale prima della formazione del canyon attuale.
Il lavoro non dimostra che un solo processo abbia prodotto tutta la Grande Discordanza. La superficie è probabilmente composita e in passato è stata collegata sia alla tettonica associata all’assemblaggio e alla rottura dei supercontinenti, sia all’erosione delle glaciazioni criogeniane. Nel nuovo scenario, il sollevamento da rifting avrebbe creato pendii e altopiani facilmente attaccabili da fiumi e ghiacciai: i diversi meccanismi possono quindi aver agito insieme, con intensità variabile da luogo a luogo.
La scarpata potrebbe inoltre aver deviato i fiumi, controllato i bacini di sedimentazione e condizionato il modo in cui il mare invase l’interno di Laurentia prima dell’esplosione cambriana, la grande diversificazione della vita animale. Si tratta però di conseguenze dedotte dal modello, non di osservazioni dirette del paesaggio scomparso. Il confronto con altri antichi margini continentali dovrà verificare se la stessa geometria riesce a spiegare vuoti geologici analoghi.
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