Denne artikkelen er over ti år gammel og kan inneholde utdatert informasjon.
Coloradoelva sett fra dalbunnen i den vestre delen av Grand Canyon. Nye data tyder på at denne delen av dalen ble gravd ut for 70 millioner år siden, mer enn 60 millioner år tidligere enn antatt. (Foto: Rebecca Flowers)
En forhistorisk elv som rant motsatt vei av dagens Colorado River kan ha gravd ut mesteparten av de vestlige og dypeste delene av Grand Canyon.
Det kan ha skjedd på den tida da dinosaurføtter fortsatt fikk bakken til å tordne, for 70 millioner år siden.
Fram til nå har teoriene stort sett sagt at Grand Canyon bare er fem-seks millioner år gammel. Men amerikanske forskere har brukt en spesiell dateringsteknikk, og skjøvet alderen over 60 millioner år videre bakover.
- Jeg regner med at vår tolkning (…) kommer til å skape mye strid, sier Rebecca Flowers i en pressemelding fra University of Colorado Boulder.
Temperaturen gir alderen
Sammen med Kenneth Farley fra California Institute of Technology har hun beregnet temperaturen til berglagene. Men hva kan temperaturen si om alderen? Det er en snedig sammenheng.
Jo dypere ned i jordskorpa, desto varmere er det. Varmen kommer fra radioaktive stoffer i berget. Noen kilometer ned kan temperaturen være over 100 grader C.
Men den forhistoriske elva gravde seg nedover, og berglagene under Grand Canyon kom nærmere overflaten. Dermed ble de avkjølt.
Hvis forskerne kunne se når denne avkjølingen skjedde, kunne de også si hvor lenge det er siden elva gravde seg ned.
Og det er akkurat det forskerne kan klare.
Radioaktivitet lager helium
I krystallene av mineralet apatitt er det nemlig små mengder av radioaktive stoffer. De brytes ned og sender ut stråler. Denne strålingen er små partikler, blant annet atomkjerner av grunnstoffet helium.
Slik fylles apatittkrystallene sakte opp med helium. Samtidig får varmen i dypet noe av heliumet til å sive ut av krystallene.
Det blir som å pumpe en punktert ballong: Noe går inn, og noe går ut. Med andre ord: Nede i varmen er det omtrent like mye helium hele tida.
Nedkjøling gir mer helium
Annonse
Modell av Grand Canyon med Coloradoelva. De vestre, dypeste delene er lengst ned i bildet. Det er disse delene som forskerne Rebecca Flowers og Kenneth Farley har studert. (Foto: Tom V. Segalstad)
Men så graver elva nedover, og kjøler ned berget. Hva skjer? Jo, i kulda siver ikke heliumet så fort ut lenger. Det blir som å lappe ballongen: Helium hoper seg opp.
Jo lengre tid som har gått siden nedkjølingen, desto mer helium er det altså i apatitten.
Forenklet sagt er det på denne måten at Flowers og Farley har funnet hvor lenge siden det er at elva gravde ut Grand Canyon, og berget ble avkjølt.
Grand Canyon strekker seg fra øst til vest som en kilometerdyp revne i Coloradoplatået.
Dette platået har blitt presset opp av kreftene i jordskorpefoldinger. Det er de samme kreftene som lager jordskjelv og vulkaner der kontinentplatene møtes langs vestkysten av USA.
Noen steder er platået i høyde med Galdhøpiggen. Men i Kritt-tida, for 70 millioner år siden, lå platået mye lavere.
Sammen med klimaet i Kritt-tida kan det ha betydd at langhalser og skrekkøgler kom ut av frodige løvskoger der det i dag vokser nåletrær.
Rant mot øst
Og hvis de stod på kanten av kløften og lot blikket sveipe over skrentene av sandstein, så de elven renne under seg i motsatt retning.
Jordskorpefoldingene bikket nemlig det store platået østover den gangen. Elva tømte seg i forhistoriske kjempesjøer som lå i dagens Utah og Colorado.
Annonse
Og den forhistoriske elva rant nesten like dypt under øglene som turistene ser den fra platået i dag.
I alle fall hvis resultatene til Flowers og Farley er riktige.
I følge de amerikanske forskerne var Grand Canyon nesten like dyp da dinosaurene så denne utsikten for 70 millioner år siden, som når dagens turister beundrer den. (Foto: Tom V. Segalstad)
For lav temperaturstigning?
Geologen Tom V. Segalstad arbeider på Naturhistorisk museum ved Universitetet i Oslo. Han påpeker at det er viktig å vite hvor raskt temperaturen øker nedover i berggrunnen for at beregningene skal stemme.
De amerikanske forskerne har antatt at temperaturen stiger 20-25 grader per kilometer, litt i underkant av det som er normalen for jordskorpa.
Denne stigningen er riktig for området i dag. Men det kan være vanskelig å bestemme hvordan temperaturen steg for lenge siden. Dette er et viktig ankepunkt mot metoden til Flowers og Farley, ifølge Segalstad.
Mye tyder på at temperaturstigningen var høyere rundt Grand Canyon i tidligere tider. Øst for Coloradoplatået og Grand Canyon ligger nemlig Rio Grande-riften.
Oslofeltet
Tom V. Segalstad (Foto: UiO)
Dette er et område som synker nedover. Det samme skjedde rundt Oslofjorden for rundt 250 til 300 millioner år siden, kan Segalstad fortelle.
Fra Langesund til Brumunddal revnet jordskorpa, og lavaen flommet. Mange av åsene i området er rester av vulkaner og størknede steinsmelter fra denne dramatiske tida.
Større varmeflyt gir lavere alder
Annonse
Oslofeltet er forhistorie, men øst for Coloradoplatået begynte jordskorpa å revne akkurat på den tiden da Grand Canyon ble dannet for 70 millioner år siden, ifølge beregningene til Flowers og Farley. Og den revner fortsatt.
Derfor ligger smeltet stein grunnere i dette området. Det betyr at varmen noen steder øker opptil nesten fem ganger raskere enn gjennomsnittet på kontinentene, ifølge Segalstad.
Hvis du tar hensyn til dette, kan muligens tidsskalaene bli kortere. Beregningene vil da kanskje gi en yngre Grand Canyon for den metoden Flowers og Farley har brukt.
Rebecca Flowers svarer i en epost til forskning.no at Rio Grande-riften er betydelig lengre sørvest, og ikke vil påvirke varmestigningen nedover i området de har studert.
Vulkaner stengte for elva
Segalstad viser også til at det har vært vulkaner i området rundt Grand Canyon. Lava har strømmet utover området de siste 23 millioner årene, eller lengre.
For tre millioner år siden rant noen av lavastrømmene ned i Grand Canyon og laget demninger foran elveløpet. Dermed har Coloradoelven blitt midlertidig blokkert i tusener av år.
Her må det også ha bygget seg opp varme fra lavaene, som kanskje kan ha påvirket hvor raskt apatittene ble avkjølt, mener Segalstad.
Som de amerikanske forskerne har forutsagt, har neppe siste ord vært sagt i diskusjonen om alderen til den overveldende kløften i Amerikas nasjonalpark.
