Wielki Kanion (Kanion Kolorado) — definicja, geologia i najważniejsze fakty

Wielki Kanion (Kanion Kolorado) — definicja, fascynująca geologia, wiekowe warstwy i najważniejsze fakty o UNESCO, Parku Narodowym i jednym z cudów natury.

Wielki Kanion to słynny kanion w Arizonie, utworzony przez rzekę Kolorado. Jest on wpisany na listę światowego dziedzictwa UNESCO i jest Parkiem Narodowym Stanów Zjednoczonych. Jest to również jeden z siedmiu naturalnych cudów świata.

Wielki Kanion ma 277 mil (446 km) długości, do 18 mil (29 km) szerokości i jest miejscami głęboki na ponad milę (1,83 km) (6000 stóp). Prawie dwa miliardy lat historii geologicznej Ziemi zostały odsłonięte, gdy rzeka Kolorado i jej dopływy (mniejsze rzeki) przecięły swoje kanały przez kolejne warstwy skał.

Dowody wskazują na to, że rzeka Kolorado ustanowiła swój bieg przez kanion co najmniej 17 milionów lat temu. Od tego czasu rzeka Kolorado kontynuowała erozję i formowanie kanionu aż do punktu, w którym widzimy go dzisiaj.

Geologia — co widzimy w ścianach kanionu

Wielki Kanion jest naturalnym „przekrojem” przez rozmaite jednostki geologiczne, od najstarszych skał metamorficznych po młodsze osady morskie i lądowe. U dołu kanionu występują najstarsze skały (m.in. Vishnu Schist), których wiek sięga prawie 2 miliardów lat. Wyżej widoczne są warstwy osadowe tworzone w różnych środowiskach: morzach, deltach, pustyniach i równinach przybrzeżnych. Na krawędziach przeważają młodsze formacje, takie jak wapienie i piaski z okresu permu i późnego paleozoiku (np. Kaibab Limestone).

Jak powstał kanion — procesy i czas

Główne czynniki, które ukształtowały Wielki Kanion, to:

• erozja rzeczna — długotrwałe wymywanie przez rzekę Kolorado i jej dopływy,
• wzrost płaskowyżu Kolorado (uplift) — podniesienie terenu zwiększyło spadek rzeki i przyspieszyło jej „nacinanie”,
• zmiany klimatyczne i cykle lodowcowe — wpływały na ilość wody i tempo erozji,
• odcinanie i zapadanie się bloków skalnych — wpływające na poszerzanie i pogłębianie doliny.

Istnieje naukowa debata dotycząca dokładnego czasu i tempa powstawania kanionu. Część dowodów wskazuje na istnienie przebiegu rzeki sprzed kilkunastu milionów lat (np. ~17 mln lat), natomiast większa część intensywnego nacinania mogła nastąpić w późnych etapach rozwoju płaskowyżu — w plejstocenie i neogenie (ostatnie kilka milionów lat). W skrócie: część osadów jest bardzo stara (setki milionów–miliardy lat), a sama forma kanionu ewoluowała stopniowo i nadal się zmienia.

Wymiary i główne cechy

• długość: około 277 mil (446 km),
• szerokość: do około 18 mil (29 km) w najszerszych miejscach,
• głębokość: miejscami ponad milę (około 1,8–1,9 km, ~6000 stóp),
• krawędzie: South Rim (Południowa Krawędź) jest bardziej uczęszczana i dostępna przez cały rok; North Rim (Północna Krawędź) leży wyżej i ma krótszy sezon turystyczny.

Flora, fauna i ekosystemy

Zróżnicowanie wysokości i warunków klimatycznych sprawia, że Wielki Kanion obejmuje wiele stref roślinnych — od pustynnych formacji nad rzeką po lasy iglaste na wyższych krawędziach. Występują tu m.in. sosny Ponderosa, jałowce i krzewy kserofilne.

W kanionie żyją ssaki (np. mule deer, dziki, wielbłądowate kozy skalne — bighorn sheep), ptaki (m.in. orły, sępy; prowadzone są programy reintrodukcji kondora kalifornijskiego), gady i bogata fauna wodna wzdłuż rzeki. Liczne gatunki są przystosowane do surowych warunków i izolowanych siedlisk.

Ludzie — historia i ochrona

Rejony Wielkiego Kanionu były zamieszkane i wykorzystywane przez rdzennych Amerykanów od tysięcy lat. Dzisiaj obszar ten ma dla wielu plemion — m.in. Havasupai, Hualapai, Hopi i Navajo — znaczenie kulturowe i duchowe.

Wielki Kanion został formalnie objęty ochroną jako Park Narodowy w 1919 roku. W 1979 roku został wpisany na listę światowego dziedzictwa UNESCO i jest jednym z najbardziej chronionych krajobrazów w USA. Ochrona koncentruje się na zachowaniu wartości naukowych, przyrodniczych i kulturowych oraz na ograniczaniu negatywnych skutków turystyki, zanieczyszczenia powietrza i zmian hydrologii rzeki (wpływ tam, jak Glen Canyon Dam).

Turystyka, udogodnienia i bezpieczeństwo

Wielki Kanion odwiedza rocznie kilka milionów turystów — najpopularniejsza jest Południowa Krawędź (South Rim). Najczęściej odwiedzane miejsca i aktywności to: punkty widokowe (np. Mather Point, Yavapai Point), szlaki piesze (Bright Angel Trail, South Kaibab Trail), spływy pontonowe i rafting rzeką Kolorado, wycieczki konne oraz programy edukacyjne parku.

Ważne zasady bezpieczeństwa i praktyczne informacje:

• przygotowanie fizyczne i wystarczająca ilość wody — zejście do dna kanionu jest znacznie trudniejsze niż wejście,
• uwaga na temperaturę — w dnie kanionu może być znacznie cieplej niż na krawędziach,
• sezonowość North Rim — bywa zamknięta w zimie,
• zezwolenia — na spływy rzeczne i na biwakowanie w głębi kanionu potrzebne są pozwolenia wydawane przez administrację Parku Narodowego,
• szanuj miejsca kulturowe rdzennych mieszkańców i zasady parku dotyczące zachowania i odpadów.

Zagrożenia i wyzwania

Główne wyzwania dla zachowania Wielkiego Kanionu to: presja turystyczna, zanieczyszczenie powietrza (zmniejszające widoczność), zarządzanie zasobami wodnymi (regulacja przepływu rzeki przez zapory), zmiany klimatu, a także potrzeba ochrony miejsc kulturowych rdzennych plemion. Działania badawcze i programy ochronne koncentrują się na minimalizowaniu tych zagrożeń oraz monitorowaniu stanu ekosystemu.

Podsumowanie

Wielki Kanion to nie tylko imponujący krajobraz — to także zapis geologiczny obejmujący niemal dwa miliardy lat historii Ziemi, ważne miejsce kulturowe dla rdzennych mieszkańców Ameryki Północnej oraz obszar o dużej wartości przyrodniczej i naukowej. Odwiedzając go, warto pamiętać o bezpieczeństwie, zasadach ochrony i znaczeniu zachowania naturalnego charakteru tego wyjątkowego miejsca.

Geologia

Wynikiem tej erozji jest jedna z najbardziej kompletnych kolumn geologicznych (stosów warstw skalnych) na naszej planecie. W Wielkim Kanionie i na terenie Parku Narodowego Wielkiego Kanionu znajduje się prawie 40 głównych warstw skał osadowych. Ich wiek waha się od około 200 milionów do prawie 2 miliardów lat.

Większość z nich została złożona w ciepłych, płytkich morzach, w pobliżu starożytnych, dawno nieistniejących wybrzeży morskich w zachodniej części Ameryki Północnej. Reprezentowane są zarówno osady morskie, jak i lądowe, w tym skamieniałe wydmy z dawnej pustyni. Istnieje co najmniej 14 znanych unconformities w zapisie geologicznym znaleźć w obszarze Wielkiego Kanionu.

Główne odsłonięcia skalne w Wielkim Kanionie wahają się w przedziale wiekowym od liczących prawie 2 miliardy lat łupków Vishnu na dnie Wewnętrznego Wąwozu do liczących 230 milionów lat wapieni Kaibab na krawędzi.

Przedstawiona na diagramie luka pomiędzy warstwą liczącą około 500 milionów lat (niebieska) a niższym poziomem, który ma około 1,5 miliarda lat (zielona), ma około miliarda lat. Ta duża niezgodność wskazuje na okres erozji pomiędzy dwoma okresami osadzania.

Wiele z tych formacji zostało zdeponowanych w ciepłych, płytkich morzach, w środowiskach przybrzeżnych (takich jak plaże) i na bagnach. Wybrzeże morskie wielokrotnie przesuwało się i wycofywało ponad krawędź proto-Ameryki Północnej.

Duża głębokość Wielkiego Kanionu, a zwłaszcza wysokość jego warstw (z których większość powstała poniżej poziomu morza) została spowodowana przez wypiętrzenie Płaskowyżu Kolorado o 5000 do 10000 stóp (1500 do 3000 m). Zaczęło się to około 65 milionów lat temu podczas okresu Laramide orogenezy (budowania gór). To wypiętrzenie spowodowało zwiększenie nachylenia rzeki Kolorado i jej dopływów, co zwiększyło ich prędkość i zdolność do przecinania skał.

Warunki pogodowe podczas epoki lodowcowej zwiększyły również ilość wody w systemie zlewni rzeki Kolorado. Rodowa rzeka Kolorado zareagowała na to, wycinając swoje koryto szybciej i głębiej.

Poziom podstawowy i bieg rzeki Kolorado (lub jej odpowiednika) zmienił się 5,3 miliona lat temu, kiedy Zatoka Kalifornijska otworzyła się i obniżyła poziom podstawowy rzeki (jej najniższy punkt). Zwiększyło to tempo erozji i spowodowało powstanie prawie całej obecnej głębokości Wielkiego Kanionu 1,2 miliona lat temu. Stopniowany wygląd skał był spowodowany ich zróżnicowanym oporem na przepływ wody.

Między trzema milionami a 100 000 lat temu, aktywność wulkaniczna rozprzestrzeniła popiół (tuf) i lawę na tym obszarze, a czasami całkowicie zablokowała rzekę. Te skały wulkaniczne są najmłodsze w kanionie.

Schemat przedstawiający rozmieszczenie, wiek i miąższość jednostek skalnych odsłoniętych w Wielkim Kanionie.

Pytania i odpowiedzi

P: Gdzie znajduje się Wielki Kanion?

P: Za co znany jest Wielki Kanion?

P: Jak długi jest Wielki Kanion?

P: Jak szeroki i głęboki jest w niektórych miejscach?

P: Kiedy erozja zaczęła tworzyć kanion?

Szukaj według litery