FIG. 106Passeios

Como se formou o Grand Canyon: suas camadas em uma trilha

Desça 1360 m pela Bright Angel Trail através de 13 camadas, do fundo marinho de 270 milhões de anos ao xisto de 1,75 bilhão de anos junto ao rio.

Como se formou o Grand Canyon: suas camadas em uma trilha
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1 / 18 O desnívelVocê está na borda sul, 2091 m acima do mar. O rio Colorado fica 1360 m sob seus pés; a parede oposta é a borda norte, cerca de 300 m mais alta. A coluna à esquerda mostra a rocha sob seus pés e acompanha toda a descida.

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Atualizado em Fontes conferidas em
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O que você percorre

Como se formou o Grand Canyon? O rio Colorado escavou o planalto, principalmente nos últimos cinco a seis milhões de anos, em rochas muito mais antigas. A maioria das fotografias é tirada da borda, de onde as paredes parecem um cenário pintado: as cores aparecem, mas é difícil compreender o tamanho. Esta exposição coloca você na borda sul, no início da Bright Angel Trail, e permite descer até o rio Colorado, atravessando todas as camadas de rocha que a trilha cruza.

O modelo parte de uma coluna de rocha com 13 camadas entre a borda e o rio. Ela vai da Formação Kaibab, com cerca de 270 milhões de anos, sob seus pés na borda, ao Xisto Vishnu, com cerca de 1750 milhões de anos, junto à água. As idades são as “melhores idades numéricas” publicadas pelo National Park Service para as rochas do Grand Canyon. As espessuras vêm do inventário de recursos geológicos do parque, que fornece uma faixa para cada camada. O modelo escolhe um valor dentro de cada faixa para que a soma alcance os 1360 m de desnível entre o início da trilha e o rio.

Enquanto você caminha, uma coluna no canto inferior esquerdo acompanha a descida. Ela mostra a camada sob seus pés, sua idade, o ambiente em que se formou e aproximadamente quantos anos um metro dessa rocha levou para se acumular. Uma seção de todo o cânion, no alto à esquerda, indica sua posição na parede. Você pode caminhar normalmente, avançar seis vezes mais rápido, voar sobre a borda ou flutuar no rio.

Outros três controles mudam a paisagem. Um controle de evolução temporal preenche o cânion até o planalto plano inicial, segundo duas interpretações científicas sobre quando ocorreu a escavação. “Naquela época” coloca ao seu redor o ambiente de formação de cada camada: mar quente, dunas, pântano com samambaias, praia ou rocha quente na crosta profunda. “Tempo ausente” ilumina os contatos onde falta rocha, que neste cânion representam a maior parte do tempo.

Os primeiros dez segundos

Você começa atrás de um muro baixo de pedra na borda. A visita aproxima você do precipício e inclina sua visão para baixo. Sob o muro está a escarpa Kaibab, seguida pela faixa clara do Arenito Coconino, sucessivas encostas vermelhas, uma escarpa cinza tingida de vermelho, um amplo patamar verde e, por fim, uma garganta escura com o rio. A água está 1360 m abaixo dos seus olhos. Do outro lado, a borda distante é mais alta que aquela onde você está.

Esse último detalhe é real. A borda norte fica cerca de 1000 ft (300 m) acima da borda sul. Sua estação meteorológica é a mais fresca e úmida da região, enquanto Phantom Ranch, no fundo, já registrou 120 °F (49 °C). No modelo, as camadas do lado norte sobem em direção à borda norte, de modo que as mesmas camadas ficam mais altas por lá.

Qual é a profundidade?

O National Park Service fornece várias medidas, cada uma válida para um lugar diferente. Perto de Grand Canyon Village, há “uma milha vertical (cerca de 5000 feet / 1524 m)” entre a borda e o rio, e aproximadamente 7 miles (11,3 km) pela trilha. No ponto mais profundo, o cânion chega a 6000 ft (1829 m). Seu comprimento pelo rio é de 277 miles (446 km), e sua largura na altura do Village é de cerca de 10 miles (16 km) entre as bordas.

A Bright Angel Trail começa no Village e termina no rio perto de Phantom Ranch. Ali, o rio fica cerca de 2400 ft (730 m) acima do nível do mar. O modelo utiliza 1360 m de desnível entre o início da trilha e o rio, e sua trilha tem 11,1 km. As paradas publicadas aparecem nos níveis correspondentes:

Parada da trilha Abaixo da borda (NPS) Distância pela trilha: NPS / modelo Camada do modelo
Second Tunnel 180 m 1,45 km / 1,43 km Arenito Coconino
Mile-and-a-Half Resthouse 340 m 2,4 km / 2,7 km Formação Hermit
Three-Mile Resthouse 645 m 4,8 km / 5,1 km Formação Watahomigi, sobre Redwall
Havasupai Gardens 925 m 7,2 km / 7,4 km Formação Bright Angel
Plateau Point 940 m ramal / 7,5 km Formação Bright Angel
O rio 1360 m cerca de 11,3 km / 10,8 km Xisto Vishnu

Para imaginar melhor a profundidade, ative “Coluna de pessoas”. Uma haste vermelha e branca se ergue na Plataforma Tonto, do rio à borda. Cada faixa tem a altura de uma pessoa, 1,7 m. São necessárias 800 pessoas, uma sobre a cabeça da outra, para alcançar a borda. Ao digitar sua altura em “Eu”, as pessoas da trilha passam a ter sua altura e a contagem também muda.

Como ler a coluna sob seus pés

A coluna no canto inferior esquerdo é o elemento mais importante da tela. Seu topo é a borda e sua base é o rio, desenhados em escala. Cada faixa colorida corresponde a uma camada; os zigue-zagues indicam contatos onde falta rocha. Uma seta vermelha marca seus pés. Você pode clicar em qualquer ponto da coluna para ir àquela profundidade na trilha.

Ao lado aparecem cinco linhas:

  • a camada sob seus pés;
  • sua idade, segundo a lista de melhores idades numéricas do NPS;
  • seu ambiente de formação, segundo a mesma série do NPS;
  • sua profundidade abaixo da borda, sua altitude e quanto mais quente está em relação à borda;
  • o tempo necessário para acumular um metro dessa rocha.

A última linha precisa de explicação. O NPS fornece uma idade central e uma faixa de idades para cada camada sedimentar. Kaibab, por exemplo, tem 270 milhões de anos, com uma faixa de 269 a 273 milhões. Se essa faixa for tratada como a duração da acumulação e dividida pela espessura, o resultado será anos por metro: 4 milhões de anos para 90 m de Kaibab dão cerca de 44.000 anos por metro. É uma estimativa, identificada como tal. Parte da faixa representa incerteza da datação, não duração do depósito, e nenhuma camada se acumulou em ritmo constante. Para o Calcário Redwall, o NPS diz apenas que a deposição “provavelmente ocorreu durante alguns milhões de anos”; por isso o modelo usa 3 milhões.

Mesmo assim, os números ajudam a comparar camadas. Um metro de Redwall representa cerca de 19.000 anos. Um metro da Formação Watahomigi, uma camada fina do Grupo Supai, representa cerca de 150.000 anos. É a diferença entre um mar que acumulava lama calcária rapidamente e uma costa onde pouco sedimento permanecia.

O Xisto Vishnu não recebe número algum. Ele não é uma pilha de estratos, mas uma rocha tão comprimida e aquecida que suas camadas originais agora estão na vertical. Sua espessura não permite ler o tempo.

Aperte “Por tempo” para mudar a escala. O topo passa a representar 270 milhões de anos atrás, e a base, 1750 milhões. Cada camada vira uma faixa fina na altura de sua idade, e quase toda a coluna fica vazia. Esse vazio é tempo sem rocha preservada aqui.

13 camadas a partir da borda

Camada Idade (milhões de anos) Espessura do modelo Faixa publicada Ambiente de formação Forma na parede
Formação Kaibab 270 90 m 73 a 107 m mar raso escarpa
Formação Toroweap 275 70 m 60 a 76 m costa de um mar raso encosta
Arenito Coconino 280 100 m 9 a 122 m dunas desérticas escarpa
Formação Hermit 285 160 m 158 a 195 m rios e pântanos encosta
Arenito Esplanade 290 110 m 107 a 122 m costa árida e dunas escarpa
Formação Wescogame 300 37 m 34 a 40 m costa árida e dunas cornijas
Formação Manakacha 315 53 m 53 m costa árida e dunas cornijas
Formação Watahomigi 320 33 m 30 a 37 m planície costeira e mar encosta
Calcário Redwall 340 160 m 152 a 167 m mar tropical escarpa
Formação Muav 504 97 m 97 a 115 m mar tropical escarpa
Formação Bright Angel 506 60 m 60 a 90 m fundo marinho lodoso encosta
Arenito Tapeats 508 60 m 0 a 91 m praias e areia fluvial escarpa
Xisto Vishnu 1750 330 m expostos sem estratos crosta profunda garganta interna

As quatro camadas entre Esplanade e Watahomigi formam o Grupo Supai; Muav, Bright Angel e Tapeats pertencem ao Grupo Tonto. Uma décima quarta unidade, a Formação Temple Butte, de cerca de 385 milhões de anos, aparece apenas em manchas e preenchimentos de canais entre Muav e Redwall; por isso não tem espessura na trilha.

A borda: um mar permiano

A rocha sob os estacionamentos e o caminho da borda é a Formação Kaibab. Ela se formou no fundo de um mar raso há cerca de 270 milhões de anos, ambiente que o NPS compara ao golfo Pérsico atual. Braquiópodes, briozoários, esponjas e moluscos viviam no fundo, enquanto tubarões e outros peixes nadavam acima; seus dentes aparecem na rocha. É a rocha mais jovem das paredes. Acima da superfície onde você está, faltam 270 milhões de anos, pois tudo o que se depositou depois nesse ponto foi removido pela erosão.

Isso inclui a época dos dinossauros. Não há fósseis de dinossauros no Grand Canyon. Suas rochas são anteriores aos primeiros dinossauros, e as camadas daquela época, com 4000 a 8000 ft de espessura segundo o NPS, foram erodidas da região. Uma ficha escondida perto do início da trilha explica isso; uma das portas de “Depois”, no canto inferior esquerdo, leva aos dinossauros.

Logo abaixo de Kaibab está a Formação Toroweap, uma encosta de calcário, siltito e gipsita de uma costa junto a um mar semelhante. Os estratos brancos de Toroweap no modelo são gipsita, mineral que sobra quando a água do mar evapora.

Na borda também existe o Trail of Time, uma exposição real na borda sul. Marcadores de bronze ficam separados por um metro, e cada metro representa um milhão de anos. Os 2000 passos entre o Yavapai Geology Museum e Grand Canyon Village abrangem os 2 bilhões de anos de rocha do cânion. O modelo inclui um trecho curto a leste do início da trilha. Vale lembrar essa escala, porque a parede abaixo quase a repete de lado: na média dos 1360 m, incluindo as lacunas, um metro de descida representa pouco mais de um milhão de anos.

Um deserto na parede

Cerca de 160 m abaixo da borda, a trilha alcança uma escarpa clara. É o Arenito Coconino, dunas de aproximadamente 280 milhões de anos transformadas em pedra. O NPS compara o ambiente ao deserto da Arábia. A escarpa apresenta estratificação cruzada, com linhas inclinadas dentro de cada estrato, onde as faces das dunas foram soterradas sucessivamente. O Second Tunnel atravessa essa rocha.

Coconino não contém fósseis corporais, conchas ou ossos. Contém rastros, pegadas de animais com e sem coluna vertebral que caminharam sobre a areia. Eles são estudados há mais de 100 anos. Uma ficha escondida nos zigue-zagues mostra uma laje com uma sequência de pegadas.

Ative “Naquela época” enquanto estiver em Coconino para ver as dunas ao redor, na névoa de um vento seco. Esse é um dos desafios.

Camadas vermelhas, samambaias e os primeiros caminhantes das dunas

Abaixo de Coconino, a parede fica vermelha. A Formação Hermit, de cerca de 285 milhões de anos, é siltito e arenito vermelho depositado por rios e pântanos em uma região seca; o NPS a compara ao delta do Nilo. Grande parte da cor do cânion vem de pequenas quantidades de óxido de ferro, dentro da rocha ou como uma película superficial. Hermit conserva o ecossistema mais completo do alto do cânion: samambaias fósseis e muitas outras plantas, rastros de vertebrados e invertebrados e algumas raras asas de insetos de grupos aparentados às libélulas e baratas.

Abaixo de Hermit vêm as quatro formações do Grupo Supai, com cerca de 320 a 290 milhões de anos. O Arenito Esplanade, no topo, forma uma escarpa e um patamar. Wescogame e Manakacha são cornijas de arenito vermelho de uma costa árida com dunas, que o NPS compara à Namíbia. Watahomigi, na base, ainda estava junto ao mar e contém braquiópodes e dentes de tubarão.

Manakacha abriga o fóssil mais conhecido da trilha. Em 2016, um professor de geologia caminhava com seus alunos quando notou pegadas em um bloco ao lado da Bright Angel Trail. O bloco havia caído de uma escarpa próxima da Formação Manakacha. Um estudo publicado em 2020 datou os rastros em 313 milhões de anos, com uma margem de 500.000 anos, e identificou duas pistas feitas por animais primitivos aparentados aos répteis ao cruzar a encosta de uma duna. São os rastros de vertebrados mais antigos do cânion e a primeira evidência de vertebrados caminhando sobre dunas. As pegadas também registram uma marcha de sequência lateral, como a de um cão ou gato caminhando devagar. Segundo o NPS, o bloco fica perto de Three-Mile Resthouse; é ali que o modelo o coloca.

Em 2024 foram publicados os primeiros ossos de vertebrados paleozoicos do cânion, encontrados na Formação Wescogame. Manakacha e Wescogame também contêm fósseis de cavalinhas e samambaias com sementes.

Redwall: uma escarpa cinza tingida de vermelho

Em Three-Mile Resthouse, a trilha está sobre o Calcário Redwall, uma escarpa de 160 m no modelo e de 152 a 167 m no levantamento do parque. Escarpas assim bloqueiam a maioria das rotas de acesso ao cânion. A Bright Angel Trail consegue atravessá-las porque segue a falha Bright Angel, uma grande fratura que rompe as escarpas. No modelo, a trilha cruza Redwall em zigue-zagues apertados nessa zona fraturada.

Redwall é um calcário de um mar tropical de cerca de 340 milhões de anos, comparado pelo NPS ao mar de Java. Ele contém crinoides (lírios-do-mar), corais, briozoários, braquiópodes, nautiloides e dentes de tubarão. No modelo, pequenos discos de hastes de crinoides são um dos achados escondidos.

O nome pode enganar. A rocha é cinza. Onde a escarpa parece vermelha, sua superfície está manchada por lama que desceu das camadas vermelhas Supai e Hermit. Uma descrição do NPS para a rota South Canyon diz claramente que ali o calcário “não está ‘pintado’ de vermelho, mas é cinza, sua verdadeira cor natural”. Um guia do USGS de 1915 descreveu Redwall como “cinza-azulado claro, maciço, superfície em grande parte tingida de vermelho”. O modelo mostra essa película na face da escarpa e uma quebra cinza onde se vê o interior.

O calcário se dissolve na água, e Redwall está cheio de cavernas. O NPS mantém todas as cavernas do parque fechadas aos visitantes. As cavernas secas preservam os últimos 50.000 anos: restos de preguiças-terrestres de Shasta extintas, com ossos, pelos e fezes, uma cabra-montês extinta e condores-da-califórnia, que ainda sobrevoam o cânion. Pessoas também deixaram objetos. Entre cerca de 2000 e 4000 anos atrás, foram colocadas em cavernas remotas de Redwall figuras de cervos e carneiros-selvagens feitas com um único galho fendido de salgueiro ou álamo, muitas vezes sob pequenos montes de pedras. Por causa dos locais de achado, os arqueólogos não acreditam que fossem brinquedos.

164 milhões de anos em uma fenda

Na base de Redwall, a trilha cruza um contato que pode passar despercebido. Redwall, acima, tem 340 milhões de anos. A Formação Muav, abaixo, tem 504 milhões. Faltam cerca de 164 milhões de anos entre as duas. O Ordoviciano, o Siluriano e o início do Devoniano não deixaram rocha aqui.

Em alguns lugares, manchas da Formação Temple Butte, de cerca de 385 milhões de anos, preenchem canais antigos nesse contato. Temple Butte contém os vertebrados fósseis mais antigos conhecidos do parque, peixes encouraçados chamados placodermos, e seu coral mais antigo. O NPS observa que os corais com partes duras se espalharam no Ordoviciano, um período ausente do cânion; por isso os primeiros corais não aparecem aqui.

Também há uma lacuna menor no topo de Redwall: cerca de 20 milhões de anos entre Redwall e Watahomigi. Em alguns lugares, a Formação Surprise Canyon, de cerca de 325 milhões de anos, preenche dolinas e depressões da antiga superfície cárstica de Redwall.

Ative “Tempo ausente” para iluminar esses contatos em todas as paredes.

O mar cambriano

Abaixo de Muav, a encosta se suaviza no amplo patamar verde da Plataforma Tonto. A trilha chega a Havasupai Gardens, um oásis com álamos e água, 925 m abaixo da borda. O povo Havasupai viveu e cultivou aqui até a criação do parque nacional; antes, o lugar se chamava Indian Garden.

O patamar é a Formação Bright Angel, um lamito cinza-esverdeado de um fundo marinho lodoso de cerca de 506 milhões de anos. O NPS compara o ambiente ao golfo do México. Trilobitas viviam ali, e as formações Bright Angel e Muav conservam seus corpos e rastros, braquiópodes e equinodermos primitivos e pequenos artrópodes bivalves chamados bradoriídeos, que desapareceram depois do Cambriano. Os vestígios incluem pegadas, pistas, galerias de vermes e marcas de alimentação.

Em 2025, pesquisadores descreveram algo menor e mais incomum da mesma camada: películas de carbono de animais de corpo mole com cerca de um milímetro, incluindo vermes priapulídeos com dentes semelhantes a pentes, crustáceos e moluscos. Fósseis de tecidos moles são raros e geralmente vêm de mares pobres em oxigênio; estes vêm de um fundo bem oxigenado, cheio de animais escavadores.

Abaixo de Bright Angel está o Arenito Tapeats, areia marrom de praias e leitos fluviais de cerca de 508 milhões de anos. Juntas, essas camadas registram o avanço do mar sobre o continente. Suas idades foram recalibradas por datação de zircões em 2018 e 2020, e o Grupo Tonto foi redefinido: a Formação Sixtymile foi acrescentada à base, o Dolomito Frenchman Mountain ao topo, e Bright Angel Shale e Muav Limestone passaram a ser chamadas de formações porque contêm mais de um tipo de rocha. Pelas idades revisadas, o mar que depositou a maior parte do Grupo Tonto avançou de Nevada, atravessando o Arizona, até o Colorado em cerca de 10 milhões de anos, o que o NPS considera muito rápido.

A Grande Discordância

Na base de Tapeats, a trilha passa a uma rocha escura. Esse contato é a Grande Discordância, reconhecida por John Wesley Powell, que explorou o cânion de barco em 1869. Acima da linha está a areia Tapeats, com 508 milhões de anos. Abaixo está o Xisto Vishnu, com cerca de 1750 milhões de anos. Faltam aproximadamente 1,2 bilhão de anos de registro rochoso, quase um quarto da idade da Terra. No modelo, uma linha dourada marca o contato na trilha; um dos desafios é descer até tocá-la.

O Grand Canyon tem um dos registros rochosos mais completos do mundo e, ainda assim, como mostra um diagrama do NPS, falta mais tempo do que se preserva. Mude a coluna para “Por tempo” enquanto estiver nesse contato: Tapeats e Vishnu viram duas faixas finas separadas por um vazio maior que tudo o que está acima.

Para onde foi a rocha ausente? Parte da resposta aparece no leste do cânion, onde camadas inclinadas do Supergrupo Grand Canyon, com 1255 a 729 milhões de anos, ficam entre o embasamento e Tapeats. Elas foram depositadas, inclinadas e em grande parte erodidas antes da chegada de Tapeats. O relatório geológico do parque descreve a Grande Discordância como várias discordâncias que se unem onde o Supergrupo está ausente. Ainda se discute por que tanta rocha foi removida em tantas regiões do mundo quase ao mesmo tempo. Uma proposta publicada em 2019 atribui grande parte da remoção às geleiras das glaciações da “Terra bola de neve”, entre 717 e 635 milhões de anos atrás; outros pesquisadores defendem vários episódios separados de erosão. A exposição apresenta essa questão como aberta.

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O embasamento

A garganta interna corta as Vishnu Basement Rocks, nome usado pelo NPS para todas as rochas cristalinas do fundo do cânion. O Xisto Vishnu e as rochas vizinhas começaram como lava e sedimentos nas encostas de ilhas vulcânicas. Quando essas ilhas colidiram com a antiga América do Norte, há cerca de 1,75 bilhão de anos, as rochas foram soterradas até 25 km de profundidade, comprimidas e aquecidas até que suas camadas ficassem na vertical, e invadidas por magma.

O magma se tornou o granito rosa Zoroaster, de 1740 milhões de anos, que aparece como veios no xisto escuro. Depois vieram outros granitos e diques de pegmatito, de 1713 a 1375 milhões de anos. A rocha datada mais antiga do cânion é o plúton Elves Chasm, com 1840 milhões de anos e uma margem de um milhão.

No modelo, a garganta é xisto escuro com veios rosas. É a única parte da parede sem estratos, por isso a coluna não mostra anos por metro quando você está nela. Ative “Naquela época” para ver o ambiente de formação: crosta profunda e quente, sem céu.

O Supergrupo inclinado

Rio acima da praia, o modelo coloca uma cunha de camadas inclinadas na parede norte. No cânion real, o Supergrupo Grand Canyon aparece no leste, por exemplo em Lipan Point, na Desert View Drive, e não na Bright Angel Trail. O modelo aproxima um fragmento do rio para permitir a comparação dos três conjuntos descritos pelo NPS: o embasamento, o Supergrupo inclinado e as camadas horizontais superiores.

O Supergrupo tem cerca de 12.000 ft (3600 m) de espessura onde está completo. Sua camada inferior, a Formação Bass, era lama calcária de um mar raso; uma camada de cinza foi datada em 1255 milhões de anos. Bass contém estromatólitos, montículos construídos por colônias de cianobactérias, os fósseis mais antigos do cânion visíveis sem microscópio. Acima, o Basalto Cardenas reúne mais de 300 m de derrames de lava emitidos há 1082 milhões de anos, quando o continente começou a se separar e depois deixou de fazê-lo. O Grupo Chuar superior, de 775 a 729 milhões de anos, conserva microfósseis em forma de vaso interpretados como carapaças de amebas unicelulares. Hoje as camadas se inclinam cerca de 20 graus, mas foram depositadas horizontalmente.

Por que a parede é uma escadaria

A parede forma uma escadaria porque as camadas resistem de maneiras diferentes à erosão. Arenitos e calcários duros, como Coconino e Redwall, se rompem em escarpas verticais. Folhelhos e siltitos mais brandos, como Hermit e Bright Angel, se desgastam em encostas e patamares. O embasamento duro do fundo forma a garganta interna estreita e íngreme. Um folheto geológico do NPS chama isso de aparência de “pirâmide em degraus”.

O modelo constrói as paredes pela mesma regra. Cada camada tem um ângulo: cerca de 70 graus para Coconino, Redwall e Tapeats, 30 a 40 graus para Hermit, Toroweap e Watahomigi e apenas 7 graus para Bright Angel, que se espalha pela Plataforma Tonto. As escarpas reais são mais verticais; o modelo as suaviza porque sua grade de terreno de 26 m desenha uma parede vertical como um degrau irregular. Ao longo da trilha, onde a falha Bright Angel rompe as escarpas, as paredes ficam inclinadas a cerca de 50 graus. Esplanade e o topo de Redwall deixam patamares. Cânions laterais e morros isolados seguem as mesmas regras: um morro é um fragmento de parede isolado por todos os lados, coroado pela camada dura que ocupar seu topo.

Qual é a idade do cânion?

As rochas são antigas; o cânion é jovem. Esse costuma ser o ponto mais difícil de compreender na exposição. Kaibab, na borda, tem 270 milhões de anos, mas o cânion escavado nela é muito mais recente. O NPS descreve três etapas: as rochas se formaram; entre 70 e 30 milhões de anos atrás, toda a região foi elevada até formar o alto e plano Planalto do Colorado; depois, a partir de 5 a 6 milhões de anos atrás, o rio Colorado começou a escavar.

Há cerca de 150 anos se discute se alguma parte do cânion é muito mais antiga. Mova “Evolução temporal” para ver duas interpretações publicadas.

Na interpretação do cânion jovem, o rio Colorado escavou a maior parte nos últimos 5 a 6 milhões de anos. Karlstrom e colaboradores (2014) dataram quatro dos cinco segmentos com traços de fissão e hélio em apatita. Dois segmentos centrais têm histórias mais antigas, um de 70 a 50 milhões de anos e outro de 25 a 15 milhões. Mas os dois extremos, Marble Canyon e o cânion mais ocidental, foram escavados nos últimos 5 a 6 milhões de anos; assim, o conjunto se formou quando o rio conectou trechos mais antigos. No modelo, essa interpretação escava a profundidade atual uniformemente ao longo de 6 milhões de anos.

Na interpretação do cânion antigo, rios que corriam em outras direções já haviam escavado até algumas centenas de metros da profundidade atual há cerca de 70 milhões de anos. Flowers e Farley (2012) propuseram isso a partir do hélio em cristais de apatita do cânion ocidental; Wernicke (2011) propôs um “California River”, correndo para leste, responsável por grande parte da escavação. Ative “Cânion antigo” para que o modelo escave até ficar a 200 m da profundidade atual entre 80 e 70 milhões de anos atrás.

Karlstrom e colegas responderam em 2013 que esses dados podem ser conciliados com um cânion jovem e que evidências geológicas, como a idade dos cascalhos mais antigos do Colorado, apontam na mesma direção. Hoje o NPS descreve um cânion escavado nos últimos 5 a 6 milhões de anos. O modelo mostra ambas as interpretações; nenhuma curva mede o avanço real do rio.

Outro número ajuda. Se os 1360 m da Bright Angel Trail tivessem sido inteiramente escavados em 6 milhões de anos, o rio teria aprofundado seu leito em média cerca de 0,23 mm por ano, menos que a espessura de uma unha. Estudos de incisão, como Karlstrom e colaboradores (2008), mostram que a velocidade varia conforme o lugar e a época.

O rio atual

Segundo o NPS, no Grand Canyon o Colorado tem em média cerca de 300 ft (91 m) de largura e 40 ft (12 m) de profundidade, com vazão média de 12.000 a 15.000 pés cúbicos por segundo. Nas enchentes, podia transportar 300.000 pés cúbicos por segundo e grandes rochas. Alguns geólogos sugerem que, no fim da última era glacial, a vazão pode ter chegado a um milhão de pés cúbicos por segundo.

A barragem Glen Canyon, concluída em 1963 rio acima do parque, mudou esse regime. O rio já não tem enchentes de primavera nem cai para 500 a 1000 pés cúbicos por segundo no fim do verão. Desapareceram as grandes cheias anuais que transportavam centenas de milhares de toneladas de sedimento por dia. Colorado vem do espanhol para avermelhado, em referência aos sedimentos que o rio carregava; o modelo mostra a água mais clara de hoje.

O cânion continua mudando, mas o NPS afirma que ele se alarga mais rápido do que se aprofunda. Afluentes alimentados por chuva e degelo continuam recuando as paredes, enquanto no fundo o rio corta o embasamento duro com uma inclinação menor que antes. Perto de Phantom Ranch, o rio está cerca de 2400 ft acima do nível do mar, o nível mais baixo até o qual pode escavar.

O calor durante a descida

A coluna mostra quanto mais quente está em relação à borda. O NPS fornece uma regra aproximada: a temperatura aumenta cerca de 5,5 °F para cada 1000 ft de descida. Isso equivale a aproximadamente 1 °C por 100 m, de modo que junto ao rio faz cerca de 13 °C a mais que na borda no mesmo instante. No verão, as temperaturas junto ao rio frequentemente passam de 100 °F (38 °C). O NPS alerta que a subida leva pelo menos o dobro do tempo da descida.

Sua altura em rocha

Abra “Eu” e digite sua altura. O painel a converte em tempo:

  • na camada sob seus pés, quanto tempo essa altura de rocha levou para se acumular;
  • em Redwall, uma das camadas mais rápidas, e em Watahomigi, uma das mais lentas;
  • a média de toda a parede, incluindo as lacunas;
  • quantas pessoas da sua altura, empilhadas, são necessárias do rio à borda;
  • quanto tempo sua altura abrange no Trail of Time, onde um metro representa um milhão de anos.

Para uma pessoa de 1,7 m, Redwall representa cerca de 32.000 anos e Watahomigi cerca de 260.000 anos. Na média de toda a parede, de Kaibab com 270 milhões de anos a Vishnu com 1750 milhões, os mesmos 1,7 m representam aproximadamente 1,85 milhão de anos, porque o cálculo inclui todo o tempo ausente. São estimativas baseadas em idades e espessuras publicadas, não medições de um estrato específico.

A vida atual na trilha

O modelo coloca pinheiros-pinhão e zimbros-de-utah na borda, arbustos nas encostas e na Plataforma Tonto, álamos em Havasupai Gardens e salgueiros junto ao rio. O NPS descreve bosques de pinheiros-pinhão e zimbros junto às bordas; os primeiros chegam a cerca de 15 m e os segundos a cerca de 6 m. Pinheiros-ponderosa, que podem alcançar 60 m, crescem mais acima nas bordas.

O guia de campo também apresenta animais que você poderia encontrar. Corvos, com envergadura de cerca de 1 m, estão entre as poucas aves capazes de voar de cabeça para baixo. Os bassariscos vivem da borda ao rio, mas saem à noite. Cervos-mula aparecem em todos os habitats do parque. A cascavel do Grand Canyon, subespécie da cascavel-ocidental, se confunde com a rocha, e os músculos do chocalho se ativam até 50 vezes por segundo. Apenas oito espécies de peixes são nativas do rio; seis não vivem fora da bacia do Colorado e cinco ainda estão no parque, incluindo o ciprinídeo de corcova. O parque tem mais de 90 espécies de mamíferos, mais que Yellowstone. Condores-da-califórnia sobrevoam o cânion, e seus ossos fósseis aparecem nas cavernas secas.

Pessoas no cânion

A trilha segue uma rota usada há milhares de anos. Logo após o primeiro túnel, no alto da escarpa sob uma saliência, há uma fileira de cervos pintados de vermelho. O local, chamado Mallery's Grotto, data de entre 4000 anos atrás e 1950 e contém elementos arcaicos e Cohonina, além de inscrições posteriores de carvão atribuídas aos Havasupai. O modelo esconde uma ficha ali.

Pioneiros construíram uma trilha aqui em 1891 para alcançar concessões de mineração no atual Havasupai Gardens e depois passaram a cobrar pedágio. O National Park Service assumiu a trilha em 1928. Hoje ela é a rota de caminhada mais popular do parque, com abrigos, água sazonal e telefones de emergência. O NPS pede que os visitantes consultem um guarda-parque antes de seguir de Havasupai Gardens até o rio.

Diferenças entre o modelo e a realidade

As alturas estão corretas; as larguras não. Cada camada fica na profundidade real ao longo da trilha, mas as distâncias horizontais estão encurtadas. Neste lado do cânion, a distância real da borda ao rio é de vários quilômetros; no modelo, cerca de 1,6 km a partir do mirante. Por isso as paredes e encostas parecem mais íngremes, e o cânion mais estreito.

A coluna é apenas uma coluna. As espessuras reais variam: Coconino tem de 9 a 122 m, e Tapeats está completamente ausente em certos pontos. O modelo escolhe um valor por camada dentro da faixa publicada para somar 1360 m e posicionar as paradas nas camadas certas.

O terreno é construído por regras, não por levantamento topográfico. Cânions laterais, esporões e morros seguem o mesmo perfil, parecendo formas do Grand Canyon sem corresponder a um mapa real. A trilha segue uma regra semelhante: zigue-zagues onde a encosta é mais íngreme que a inclinação prevista da trilha, descida direta nos trechos suaves. As paradas ficam nas profundidades publicadas, mas as curvas não são as reais.

As camadas do lado norte sobem cerca de 300 m em direção à borda distante, reproduzindo a diferença de altura. As razões reais para as diferentes altitudes da superfície do planalto e das camadas são mais complexas que uma subida uniforme.

A cunha do Supergrupo fica junto ao rio para comparação. No corredor Bright Angel, Tapeats repousa diretamente sobre o embasamento; o Supergrupo seria visto da borda no leste do cânion.

As cenas de “Naquela época” evocam os ambientes indicados pelo NPS, sem reconstruir um lugar específico. A evolução temporal mostra duas interpretações publicadas como curvas simples: escavação uniforme ao longo de 6 milhões de anos ou até ficar a 200 m da profundidade atual há 70 milhões de anos. Nenhuma é um modelo de erosão, e o cânion preenchido do passado é o cânion atual cheio até uma abertura em V, não a reconstrução de uma paisagem antiga.

Como se deslocar

No computador, use W A S D ou as setas para caminhar, arraste para olhar e clique no chão para ir até lá. Shift acelera. As teclas numéricas mudam o modo: 1 caminha; 2 avança seis vezes mais rápido; 3 voa a 230 m acima da borda; 4 coloca você em uma balsa onde a corrente leva para oeste. No celular, o polegar esquerdo move e o direito orienta a visão.

Você não pode cair de uma escarpa. A trilha e os terrenos suaves, como a borda, os patamares e a Plataforma Tonto, estão abertos; encostas mais íngremes impedem a passagem. Para chegar rapidamente a um lugar, clique em uma profundidade na seção superior esquerda ou na coluna inferior esquerda, ou use “Ir até lá” no guia de campo.

O painel ao lado da cena contém a visita guiada, a lista de camadas e mirantes e os controles: evolução temporal, cânion antigo, “Naquela época”, “Tempo ausente”, hora do dia, névoa, pessoas como escala, coluna de pessoas e todas as etiquetas.

Desafios e achados escondidos

Nove desafios pedem que você encontre a rocha mais antiga, identifique as camadas marinhas, estime o tempo ausente na Grande Discordância, encontre trilobitas, calcule sua altura em Redwall, toque a Grande Discordância, alcance o rio, veja o terreno anterior ao cânion e fique em um deserto dentro da parede. Os desafios resolvidos ficam salvos no seu dispositivo.

Há 24 achados escondidos ao longo da trilha. Aproxime-se e olhe para um deles para abrir sua ficha com fontes. Sete fichas de “Na verdade…” corrigem ideias comuns: o Grand Canyon não é o mais profundo, não tem dinossauros, Redwall é cinza, o cânion é muito mais jovem que suas rochas, falta mais tempo do que se preserva, o cânion se alarga mais rápido do que se aprofunda e a borda distante é a mais alta.

O guia de campo tem 100 entradas: todas as unidades rochosas da tabela de idades numéricas do NPS, 29 fósseis e rastros, 16 lugares da trilha e 13 seres vivos. Você pode buscar, filtrar por tipo ou conjunto rochoso e ordenar por idade. Abrir uma ficha conta como vê-la, e o guia mostra quantas você abriu.

Perguntas

Qual é a profundidade do Grand Canyon?

Depende de onde se mede. Perto de Grand Canyon Village, há aproximadamente uma milha vertical, cerca de 1500 m, da borda ao rio. No ponto mais profundo, são 6000 ft (1829 m). A Bright Angel Trail desta exposição desce 1360 m do início ao rio.

Qual é a idade das rochas do fundo?

O Xisto Vishnu da garganta interna tem cerca de 1750 milhões de anos. A rocha datada mais antiga do cânion é o plúton Elves Chasm, com 1840 milhões de anos.

Qual é a idade do próprio cânion?

Ele é muito mais jovem que suas rochas. O NPS descreve a escavação pelo Colorado a partir de 5 a 6 milhões de anos atrás. Alguns pesquisadores defendem partes muito mais antigas, de até cerca de 70 milhões de anos; a evolução temporal mostra ambas as interpretações.

O que é a Grande Discordância?

É o contato na base do Arenito Tapeats, onde areia de 508 milhões de anos repousa sobre xisto de 1750 milhões. Ali faltam cerca de 1,2 bilhão de anos de registro rochoso. John Wesley Powell a descreveu após sua expedição de 1869.

Por que as rochas formam camadas?

A maior parte das paredes é sedimentar: areia, lama e material calcário que se depositaram em mares, rios e desertos, camada sobre camada, e depois endureceram. Camadas antigas ficam sob as jovens. O embasamento do fundo é diferente: suas rochas foram tão comprimidas e aquecidas que as camadas originais ficaram na vertical.

Existem fósseis de dinossauros no Grand Canyon?

Não. As rochas do cânion são anteriores aos primeiros dinossauros. Rochas da época deles já cobriram a região, mas foram erodidas.

Quais fósseis são encontrados ali?

Principalmente animais marinhos: trilobitas, braquiópodes, crinoides, corais, esponjas e briozoários. A Formação Hermit vermelha contém plantas e asas de insetos, e várias camadas têm pegadas. Coletar fósseis é ilegal no parque; o NPS pede que sejam fotografados.

Por que Redwall é vermelho se é calcário?

Sua superfície está manchada por lama rica em ferro que desce das camadas vermelhas superiores. O calcário em si é cinza.

Por que a borda norte é mais alta?

Ela fica cerca de 1000 ft (300 m) acima da borda sul, e as camadas sobem nessa direção; assim, as mesmas camadas ficam mais altas daquele lado. Sua estação meteorológica também é a mais fresca e úmida da região.

O cânion ainda está ficando mais profundo?

Lentamente. Segundo o NPS, ele se alarga mais rápido do que se aprofunda, porque o rio agora corta embasamento duro com menor inclinação e a barragem interrompeu as grandes cheias. Perto de Phantom Ranch, o rio está cerca de 2400 ft acima do nível do mar e não pode escavar abaixo desse nível.

Qual é a distância da caminhada até o rio?

O NPS informa cerca de 7 miles (11,3 km) pela trilha desde a borda sul perto do Village, com uma descida de aproximadamente 1400 a 1500 m, dependendo do ponto inicial. Não recomenda passar de Havasupai Gardens e voltar no mesmo dia, e alerta que a subida leva pelo menos o dobro do tempo da descida.

Quanto calor faz no fundo?

Segundo o NPS, a temperatura aumenta cerca de 5,5 °F por 1000 ft de descida, e as máximas de verão junto ao rio frequentemente passam de 100 °F (38 °C). Phantom Ranch já registrou 120 °F (49 °C).

O que significa “anos por metro” nesta exposição?

É a duração da acumulação de uma camada dividida pela sua espessura, usando a faixa de idades do NPS como duração. É uma estimativa para comparar camadas, não uma taxa medida em um estrato específico.

Por que falta tanto tempo?

Rocha só se deposita onde há acúmulo de sedimentos e volta a desaparecer quando o terreno se eleva e sofre erosão. No Grand Canyon, longos períodos erosivos removeram camadas anteriores ou não deixaram camadas novas. Por isso as paredes saltam de 1750 para 508 milhões de anos na Grande Discordância e de 504 para 340 milhões na base de Redwall.

Posso ver o Supergrupo na Bright Angel Trail?

Não na própria trilha, onde Tapeats repousa diretamente sobre o embasamento. As camadas inclinadas aparecem no leste do cânion, por exemplo em Lipan Point, na Desert View Drive. O modelo coloca um fragmento junto ao rio para comparação.

Quem vivia no cânion?

Pessoas usam o cânion há milhares de anos. Caçadores arcaicos deixaram figuras de galhos fendidos em cavernas há 2000 a 4000 anos, e grupos posteriores deixaram pinturas e áreas de cultivo. O povo Havasupai viveu e cultivou no atual Havasupai Gardens até a criação do parque.

Termos

  • Formação: corpo rochoso de tipo reconhecível e com nome, unidade básica dos mapas geológicos.
  • Grupo, Supergrupo: formações relacionadas, como o Grupo Supai ou o Supergrupo Grand Canyon.
  • Discordância: contato onde falta rocha por erosão ou ausência de deposição. Uma não conformidade separa rocha estratificada de rocha cristalina; uma desconformidade é uma lacuna entre camadas paralelas; uma discordância angular corta camadas inclinadas.
  • Xisto: rocha metamórfica com grãos minerais planos e brilhantes alinhados por calor e pressão.
  • Estratificação cruzada: camadas inclinadas dentro de um estrato, produzidas pelo avanço das faces de dunas ou ondulações.
  • Icnofóssil: registro de comportamento, como pegada, pista ou galeria, em vez de uma parte do corpo.
  • Ma: mega-annum, um milhão de anos atrás.
  • Incisão: escavação do leito de um rio para baixo.

Fontes

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