مليار سنة من التاريخ الجيولوجي مفقود من جراند كانيون

بالعربي/ العلماء يكتشفون سر عدم المطابقة العظيم.

جراند كانيون عبارة عن كعكة طبقة من التاريخ الجيولوجي ، مع الصخور المكدسة بدقة فوق بعضها البعض كما تم وضعها منذ ملايين السنين. هذا ، حتى تتعمق في الوادي وتجد عدم التوافق العظيم ، فجوة بين طبقات الصخور تمثل مليار سنة في بعض الأماكن. 

والأغرب من ذلك ، أن عدم التوافق العظيم يظهر في الصخور في جميع أنحاء العالم ، ودائمًا في الصخور من نفس العصر: منذ حوالي 550 مليون سنة وما قبلها. 

“هناك الكثير من حالات عدم المطابقة التي يتم ملاحظتها محليًا في أماكن مختلفة ، ولكن من النادر وجود حالة تمت ملاحظتها تمثل نفس النوع من الفجوة الزمنية منذ أكثر من مليار عام إلى ما يقرب من 500 مليون عام مضت ،” قال بارا بيك ، طالب دكتوراه في الجيولوجيا بجامعة كولورادو ، بولدر. 

الآن ، وجدت Peak وزملاؤها أنه في Grand Canyon ، على الأقل ، فقدت طبقات الصخور هذه خلال الاضطرابات التكتونية الناجمة عن تفكك القارة العملاقة. تشير النتائج إلى أنه على الرغم من وجود عدم المطابقة الكبير في الصخور من جميع أنحاء العالم ، إلا أن سبب وجودها قد يكون مختلفًا في كل مكان.

طبقات مفقودة 

على الرغم من أن عدم المطابقة الكبرى يتم تعريفه من خلال عدم وجود الصخور ، إلا أن عمرها معروف من عصر طبقات الصخور فوق وتحت الفجوة. لم تكن بيك وزملاؤها مهتمين بعمر التكوين الصخري ، بل بالوقت الذي بردت فيه الصخور. وقال بيك إن الصخور المدفونة بعمق تقع تحت ضغط مرتفع وظروف حرارة عالية ، لكن التبريد يشير إلى أن تلك الصخور يتم استخراجها أو تقريبها من السطح حيث تختفي الصخور فوقها. 

وقالت: “الطريقة التي يحدث بها ذلك هي من خلال التعرية ، لذا فإن ما نحاول تحديده حتى الآن هو عملية التآكل”. 

للقيام بذلك ، نظر الباحثون في الهيليوم المحاصر داخل معدن الزركون في الصخر. الهليوم هو منتج ثانوي من التحلل الإشعاعي لليورانيوم إلى رصاص. تحت حرارة عالية ، يمكن للهليوم الهروب من المصفوفة المعدنية. لكن في الصخور الباردة ، يبقى الهيليوم محاصرًا. وبالتالي ، فإن قياس مستويات الهليوم في صخرة عمرية معينة يمكن أن يخبرك متى وصلت تلك الصخرة إلى السطح وتبرد.  

تطور التآكل 

نظرت بيك وزملاؤها إلى طبقات الصخور الموجودة أسفل (وبالتالي أقدم من) عدم التوافق العظيم من ثمانية مواقع في جراند كانيون لمعرفة متى جرفت الصخور أعلاه. لقد وجدوا مستوىً مذهلاً من التباين ، حيث تبريد الروافد الغربية للوادي 200 مليون سنة ، في المتوسط ​​، قبل الجزء الشرقي من الوادي داخل منتزه جراند كانيون الوطني. 

قال بيك إن حجم عدم المطابقة الكبير يختلف أيضًا عبر الوادي ، مع وجود فجوة أصغر في الشرق. تغطي الفجوة ، في أصغرها ، حوالي 250 مليون سنة. في أكبر حالاتها ، فقد 1.2 مليار سنة من الصخور.

تشير الصورة الإجمالية إلى أن النصف الغربي مما يُعرف الآن بالوادي ارتفع إلى السطح منذ حوالي 700 مليون سنة ؛ ارتفع النصف الشرقي إلى ما يقرب من 500 مليون سنة مضت. ولكن حتى ضمن هذه الصورة العامة ، توجد اختلافات عشرات أو مئات الملايين من السنين في مناطق تبعد بضع عشرات من الأميال عن بعضها البعض. 

وقال بيك إن هذا التباين ربما كان سببه النشاط التكتوني. كانت قارة روديينيا العملاقة ، التي اجتمعت قبل حوالي مليار سنة وانهارت قبل حوالي 750 مليون سنة ، تتصدع خلال هذه الفترة الزمنية. ترك هذا التصدع شبكة من الصدوع عبر منطقة جراند كانيون ، لا يزال الكثير منها مرئيًا في الصخور اليوم. في ذلك الوقت ، قال بيك ، كان من الممكن أن يؤدي تفكك القارة إلى سلسلة من النقاط المرتفعة والأحواض. لم يكن هناك الكثير من الرواسب في النقاط العالية عليها ، لذلك تم الكشف عن صخورها ، بينما كانت الأحواض عبارة عن مستجمع للرواسب ، مما يبقي الصخور في قاعدتها مدفونة. المحتوى ذو الصلة

وقال بيك “عبر المنطقة ، على مدى ملايين السنين ، كان هناك بالتأكيد تآكل يحدث في كل مكان ؛ فقط مدى تآكله كان سيختلف على نطاقات صغيرة نسبيًا ، عشرات الكيلومترات ، في بعض الأماكن”.

وقالت إن الباحثين يستخدمون حاليًا نفس التقنية لتاريخ تآكل عدم المطابقة الكبير في مواقع أخرى في جميع أنحاء أمريكا الشمالية. يأملون أيضًا في إلقاء نظرة على مواقع خارج أمريكا الشمالية. وقال بيك إنه حتى الآن ، تشير الأدلة الأولية إلى أن تاريخ التعرية يختلف كثيرًا حتى داخل القارة. 

وقالت “ما يقترحه هذا لنا هو أنه بدلاً من أن يكون هناك سبب عالمي واحد لهذه الميزة ، كان هناك الكثير يحدث خلال هذه الفترة الزمنية التي تزيد عن مليار سنة”. “إنها حقًا مجرد صدفة أن نرى عدم المطابقة هذا يتوافق مع نفس الفجوة الزمنية في كل مكان.”

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com