Загадка происхождения Гранд-Каньона (одного из самых узнаваемых ландшафтов на планете) десятилетиями раскалывала геологическое сообщество на враждующие лагеря. Главный вопрос звучал издевательски просто: как река Колорадо умудрилась пробить себе путь сквозь высокогорное плато Кайбаб, которое, по логике, должно было намертво преградить ей дорогу на запад? Новое исследование, вышедшее в журнале Science, предлагает ответ, одновременно изящный и катастрофический. Каньон родился в результате гигантского прорыва озера.
Миллионы лет река Колорадо текла на восток. Но около 6,6 миллиона лет назад её путь перегородило поднявшееся плато. Старые теории предполагали, что река либо медленно, миллиметр за миллиметром, «проедала» горы в обратном направлении, либо плато росло так неспешно, что поток успевал вымывать русло по мере подъёма. Красиво, но доказательств не хватало. Группа учёных под руководством Райана Кроу из Геологической службы США нашла свидетельства в пользу другой версии — «заполнения и пролива». Колорадо, утверждают они, сначала наполнила гигантскую природную чашу к востоку от будущего каньона — бассейн Бидахочи, превратив его в огромное озеро.
Чтобы доказать, что это озеро питалось именно водами Колорадо, а не какими-то другими реками, учёные провели поистине титаническую работу. Они изучили более 3600 кристаллов циркона из 19 разных точек бассейна. Циркон здесь выступает как генетический код реки: возраст кристаллов отражает состав горных пород, которые вода размывала выше по течению. Анализ показал: ровно 6,6 миллиона лет назад состав песка в бассейне резко изменился и совпал с «отпечатками» верховьев Колорадо. А объём отложений в озере в то же время вырос в разы. Неоспоримое доказательство: великая река действительно впадала в это древнее озеро.
Но долгое время у этой гипотезы было слабое место — высота. Считалось, что озеро Бидахочи поднималось лишь до 2000 метров, а для того, чтобы перелиться через плато Кайбаб, нужно было минимум на 300 метров больше. И тут авторы нашли своё решение. На краях столовых гор они обнаружили остатки древних пляжей — окаменевшие береговые отложения на высоте 2250 метров. Уровень воды в озере поднялся достаточно высоко, чтобы плато Кайбаб превратилось в гигантскую природную плотину. И в какой-то момент вода перехлестнула через край. Поток невероятной силы устремился на запад, подобно воде из прорванного резервуара, быстро прорезая мягкие породы и закладывая основу того, что мы сегодня называем Большим Каньоном.
Впрочем, оппоненты сдаваться не собираются. Ребекка Флауэрс из Университета Колорадо в Боулдере отмечает: факт наполнения озера доказан блестяще, но вода могла найти и другой путь на запад, например, через систему подземных пещер или карстовых туннелей. Кроме того, остаётся загадочный разрыв в два миллиона лет. Озеро наполнилось 6,6 миллиона лет назад. А первые речные осадки Колорадо ниже по течению каньона появились лишь 4,8 миллиона лет назад. Что происходило в этот огромный промежуток, шла ли медленная, незаметная эрозия, или случилась серия более мелких прорывов, — учёным ещё только предстоит выяснить.
Geo