РИС. 106Прогулки

Как образовался Гранд Каньон: слои пород и спуск к реке

Спуститесь на 1360 m по Bright Angel Trail через 13 слоёв, от морского дна возрастом 270 млн лет на краю до сланца возрастом 1,75 млрд лет у реки.

Как образовался Гранд Каньон: слои пород и спуск к реке
Модель загружается

На этом устройстве не получается показать 3D-модель. Шаги экскурсии ниже можно прочитать текстом.

1 / 18 Перепад высотыВы на Южном краю, 2091 m над морем. Colorado River на 1360 m ниже ваших ног; напротив Северный край, примерно на 300 m выше. Колонка слева показывает породу под ногами и следует за вами до самого низа.

Тяните для поворота. Колесо или щипок меняют масштаб.

Обновлено Источники проверены
Реклама

Через что проходит тропа

Как образовался Гранд Каньон, показывают его слои: на этой тропе путь от морского дна возрастом около 270 млн лет до сланца возрастом около 1750 млн лет занимает 1360 m по вертикали. Большинство фотографий снято с края, откуда цветные стены кажутся нарисованным фоном, а их размер трудно представить. Экспонат помещает вас на Южный край у начала Bright Angel Trail и позволяет спуститься до Colorado River через каждый пересекаемый тропой слой.

Модель построена по одной геологической колонке из 13 слоёв между краем и рекой: от свиты Kaibab возрастом около 270 млн лет под ногами на краю до сланца Vishnu возрастом около 1750 млн лет у воды. Использованы «наилучшие численные возраста», опубликованные National Park Service для пород Grand Canyon. Мощности взяты из Geologic Resources Inventory парка, где для каждого слоя дан диапазон. Модель выбирает значение внутри каждого диапазона, чтобы сумма равнялась перепаду 1360 m от начала тропы до реки.

Во время ходьбы колонка слева внизу следует за вами. Она показывает слой под ногами, его возраст, условия образования и примерное время накопления одного метра породы. Разрез всей долины слева вверху показывает вашу позицию на стене. Можно идти обычным шагом, двигаться в шесть раз быстрее, лететь над краем или плыть по реке.

Ещё три функции меняют вид. Ползунок времени заполняет каньон обратно до ровного плато, с которого река начала врезание, согласно двум конкурирующим научным версиям его времени. Переключатель «Тогда» окружает вас средой образования слоя: тёплым морем, дюнами, болотом с папоротниками, пляжем или горячими породами глубоко в коре. «Пропущенное время» подсвечивает границы, на которых породы отсутствуют. Здесь такие пробелы охватывают большую часть времени.

Первые десять секунд

Вы начинаете за низкой каменной оградой на краю. Экскурсия подводит к обрыву и направляет взгляд вниз. За оградой падает обрыв Kaibab, затем идут светлая полоса песчаника Coconino, красные склоны, серый обрыв с красным налётом, широкая зелёная терраса и, наконец, тёмная щель с рекой. Река на 1360 m ниже ваших глаз. Дальний край выше того, на котором вы стоите.

Последнее верно и в природе. Северный край примерно на 1000 ft (300 m) выше Южного. Его метеостанция самая прохладная и влажная в регионе, тогда как Phantom Ranch на дне зарегистрировала 120 °F (49 °C). В модели слои на севере поднимаются к Северному краю, поэтому одни и те же породы там лежат выше.

Насколько он глубокий?

National Park Service приводит несколько чисел, верных для разных мест. У Grand Canyon Village от края до реки «вертикальная миля (около 5000 feet / 1524 m)», а по тропе около 7 миль (11,3 km). Наибольшая глубина составляет 6000 ft (1829 m). Длина вдоль реки равна 277 милям (446 km), ширина от края до края у Village около 10 миль (16 km).

Bright Angel Trail начинается у Village и заканчивается у реки близ Phantom Ranch. Высота реки там около 2400 ft (730 m) над морем. В модели перепад от начала тропы до реки равен 1360 m, длина тропы 11,1 km. Опубликованные промежуточные точки оказываются на соответствующих местах:

Место на тропе Ниже края (NPS) По тропе: NPS / модель Слой модели
Второй туннель 180 m 1,45 km / 1,43 km Песчаник Coconino
Mile-and-a-Half Resthouse 340 m 2,4 km / 2,7 km Свита Hermit
Three-Mile Resthouse 645 m 4,8 km / 5,1 km Свита Watahomigi над Redwall
Havasupai Gardens 925 m 7,2 km / 7,4 km Свита Bright Angel
Plateau Point 940 m боковая тропа / 7,5 km Свита Bright Angel
Река 1360 m около 11,3 km / 10,8 km Сланец Vishnu

Чтобы представить глубину, включите «Столб из людей». Красно-белый столб на платформе Tonto идёт от реки до края. Каждая полоса равна росту человека, 1,7 m. До края нужно поставить 800 человек друг другу на голову. Если ввести свой рост в разделе «Я», фигуры вдоль тропы станут вашего роста и число изменится.

Как читать колонку под ногами

Колонка слева внизу важнее всего на экране. Вверху край, внизу река, всё в масштабе. Цветные полосы обозначают слои, зигзаги контакты, где отсутствуют породы. Красная стрелка отмечает ваши ноги. Нажатие на любую точку колонки переносит на эту глубину тропы.

Рядом показаны пять строк:

  • слой под ногами;
  • его возраст по списку наилучших численных возрастов NPS;
  • среда образования по той же серии материалов NPS;
  • глубина ниже края, высота над морем и разница температур с краем;
  • время накопления одного метра этой породы.

Последнее требует пояснения. NPS даёт каждой осадочной толще центральный возраст и диапазон. Например, Kaibab имеет возраст 270 млн лет с диапазоном 269–273 млн лет. Если принять этот диапазон за длительность накопления и разделить на мощность, получатся годы на метр: 4 млн лет для 90 m Kaibab дают около 44 000 лет на метр. Это оценка, и экспонат прямо так её называет. Часть диапазона отражает неопределённость датировки, а не длительность отложения; ни один слой не накапливался равномерно. Для известняка Redwall NPS сообщает лишь, что осадконакопление «вероятно, продолжалось несколько миллионов лет», поэтому модель берёт 3 млн лет.

Но числа полезны для сравнения. Один метр Redwall соответствует примерно 19 000 лет. Один метр тонкой свиты Watahomigi из серии Supai соответствует примерно 150 000 лет. Разница отражает различие между морем, где быстро копился известковый ил, и берегом, где оставалось мало осадка.

Для сланца Vishnu число не выводится. Это не стопка осадочных пластов, а порода, настолько сжатая и прогретая, что исходные слои стоят на ребре. По её мощности время прочитать нельзя.

Нажмите «По времени», и масштаб изменится. Вверху будет 270 млн лет назад, внизу 1750 млн лет назад. Каждый слой станет тонкой полосой на своей возрастной отметке, а почти вся колонка опустеет. Пустота означает время, от которого здесь не осталось пород.

13 слоёв от края вниз

Слой Возраст (млн лет) Мощность модели Опубликованный диапазон Среда образования Форма стены
Свита Kaibab 270 90 m 73–107 m мелкое море обрыв
Свита Toroweap 275 70 m 60–76 m берег мелкого моря склон
Песчаник Coconino 280 100 m 9–122 m пустынные дюны обрыв
Свита Hermit 285 160 m 158–195 m реки и болота склон
Песчаник Esplanade 290 110 m 107–122 m сухой берег и дюны обрыв
Свита Wescogame 300 37 m 34–40 m сухой берег и дюны уступы
Свита Manakacha 315 53 m 53 m сухой берег и дюны уступы
Свита Watahomigi 320 33 m 30–37 m прибрежная низменность и море склон
Известняк Redwall 340 160 m 152–167 m тропическое море обрыв
Свита Muav 504 97 m 97–115 m тропическое море обрыв
Свита Bright Angel 506 60 m 60–90 m илистое морское дно склон
Песчаник Tapeats 508 60 m 0–91 m пляжи и речной песок обрыв
Сланец Vishnu 1750 обнажено 330 m не слоистый глубокая кора внутреннее ущелье

Четыре слоя от Esplanade до Watahomigi образуют серию Supai, а Muav, Bright Angel и Tapeats принадлежат серии Tonto. Четырнадцатое подразделение, свита Temple Butte возрастом около 385 млн лет, встречается лишь отдельными участками и заполнениями русел между Muav и Redwall, поэтому на тропе ей не задана мощность.

Край: пермское море

Под парковками и тропой на краю лежит свита Kaibab. Она образовалась на дне мелкого моря около 270 млн лет назад; NPS сравнивает его с нынешним Persian Gulf. На дне жили брахиоподы, мшанки, губки и моллюски, выше плавали акулы и другие рыбы, чьи зубы находят в породе. Это самая молодая порода стен. Над поверхностью, где вы стоите, пропущено 270 млн лет: всё, что накопилось здесь позже, было размыто.

Сюда входит и эпоха динозавров. В Гранд Каньоне нет их окаменелостей. Его породы старше древнейших динозавров, а слои их эпохи, по оценке NPS имевшие мощность 4000–8000 ft, удалены эрозией из района каньона. Скрытая карточка у начала тропы объясняет это, а один из переходов «Далее» слева внизу ведёт к динозаврам.

Сразу под Kaibab находится свита Toroweap: склон из известняка, алевролита и гипса, образовавшихся на берегу подобного моря. Белые пласты Toroweap в модели состоят из гипса, минерала, остающегося при испарении морской воды.

На краю есть и Trail of Time, реальная экспозиция Южного края. Бронзовые метки расположены через метр, каждый метр равен миллиону лет. 2000 шагов от Yavapai Geology Museum до Grand Canyon Village охватывают 2 млрд лет пород каньона. В модели есть короткий участок к востоку от начала тропы. Масштаб стоит запомнить: стена внизу почти повторяет его в вертикальном направлении. В среднем по всем 1360 m, включая пробелы, каждый метр вниз соответствует немногим более миллиона лет.

Пустыня в стене

Примерно на 160 m ниже края тропа достигает светлого обрыва. Это песчаник Coconino: окаменевшие дюны около 280 млн лет назад. NPS сравнивает среду с Arabian Desert. В обрыве видна косая слоистость: наклонные линии внутри пластов там, где склоны дюн последовательно погребались. Через него прорублен Второй туннель тропы.

В Coconino совсем нет телесных окаменелостей, ни раковин, ни костей. Есть следовые дорожки позвоночных и беспозвоночных, ходивших по песку. Их изучают более 100 лет. Скрытая карточка на серпантине показывает плиту с цепочкой отпечатков.

Включите «Тогда», стоя на Coconino: вокруг вернутся дюны и дымка сухого ветра. Это одно из заданий.

Красные слои, папоротники и первые ходоки по дюнам

Под Coconino стена краснеет. Свита Hermit возрастом около 285 млн лет состоит из красных алевролитов и песчаников рек и болот засушливой местности. NPS сравнивает её с Nile Delta. Значительная часть цвета каньона связана с небольшими примесями оксида железа внутри породы или на её поверхности. Hermit хранит наиболее полную экосистему верхнего каньона: папоротники и множество других растений, следы беспозвоночных и позвоночных, несколько редких крыльев насекомых из групп, родственных стрекозам и тараканам.

Ниже идут четыре свиты серии Supai возрастом примерно 320–290 млн лет. Верхний песчаник Esplanade образует обрыв и террасу. Wescogame и Manakacha образуют уступы красного песчаника сухого берега с дюнами, который NPS сравнивает с Namibia. Нижняя Watahomigi ещё соприкасалась с морем и содержит брахиопод и зубы акул.

В Manakacha находится самая известная окаменелость тропы. В 2016 году профессор геологии, шедший со студентами, заметил следы на блоке у Bright Angel Trail. Блок упал с соседнего обрыва свиты Manakacha. Исследование 2020 года датировало следы 313 млн лет с погрешностью плюс-минус 500 000 лет и определило две дорожки ранних животных, родственных рептилиям, шедших поперёк склона дюны. Это древнейшие следы позвоночных в каньоне и самое раннее свидетельство их ходьбы по песчаным дюнам. Видна и латеральная последовательность шагов, как при медленной ходьбе собаки или кошки. По NPS блок находится недалеко от Three-Mile Resthouse; модель ставит его там же.

В 2024 году из свиты Wescogame сообщили о первых палеозойских костях позвоночных каньона. В Manakacha и Wescogame есть также хвощи и семенные папоротники.

Redwall: серый обрыв с красным налётом

У Three-Mile Resthouse тропа проходит по верху известняка Redwall, обрыва высотой 160 m в модели и 152–167 m по обследованию парка. Такие обрывы перекрывают большинство путей вниз. Bright Angel Trail проходит благодаря крупному разлому Bright Angel, рассекающему стены. В модели тропа пересекает Redwall тесным серпантином в этой зоне разрушения.

Redwall образовался в тропическом море около 340 млн лет назад, которое NPS сравнивает с Java Sea. В нём есть морские лилии, кораллы, мшанки, брахиоподы, наутилоидеи и зубы акул. В модели маленькие диски стеблей морских лилий составляют одну из скрытых находок.

Название немного обманчиво. Порода серая. Красный цвет обрыва даёт грязь, смытая с красных слоёв Supai и Hermit выше. Описание маршрута South Canyon от NPS прямо говорит, что известняк там «не „окрашен“ красным, а серый, каков и есть его естественный цвет». Справочник USGS 1915 года описывает Redwall как «светлый голубовато-серый, массивный, поверхность преимущественно окрашена красным». Модель показывает налёт на фасаде и серый излом с видом внутрь.

Известняк растворяется в воде, и Redwall полон пещер. NPS закрыл все пещеры парка для посетителей. Сухие пещеры сохранили последние 50 000 лет: кости, шерсть и помёт вымерших наземных ленивцев Shasta, вымершую горную козу и калифорнийских кондоров, которые и сейчас летают над каньоном. Люди тоже оставили вещи. Олени и толстороги из одной расщеплённой веточки ивы или тополя были положены в удалённые пещеры Redwall около 2000–4000 лет назад, часто под небольшие каменные кладки. Из-за обстоятельств находок археологи не считают их игрушками.

164 млн лет на границе

В основании Redwall тропа пересекает незаметный контакт. Верхний Redwall имеет возраст 340 млн лет, нижняя свита Muav 504 млн лет. Между ними пропущено около 164 млн лет. Ордовик, силур и ранний девон не оставили здесь пород.

Местами участки свиты Temple Butte возрастом около 385 млн лет заполняют древние русла на контакте. В ней найдены древнейшие известные позвоночные окаменелости парка, панцирные рыбы плакодермы, и его древнейшие кораллы. NPS отмечает, что кораллы с твёрдыми частями распространились в ордовике, одной из отсутствующих здесь эпох. Поэтому ранних кораллов здесь совсем нет.

Над Redwall тоже есть меньший пробел: около 20 млн лет до Watahomigi. В отдельных местах свита Surprise Canyon возрастом около 325 млн лет заполняет провалы и впадины старой карстовой поверхности Redwall.

Включите «Пропущенное время», и эти границы засветятся на всех стенах каньона.

Кембрийское море

Под Muav склон становится положе и выходит на широкую зелёную террасу платформы Tonto. Тропа достигает Havasupai Gardens, оазиса с тополями и водой на 925 m ниже края. Havasupai жили и возделывали здесь землю до создания национального парка. Прежнее название места Indian Garden.

Терраса сложена свитой Bright Angel: зелёно-серым аргиллитом илистого морского дна около 506 млн лет назад. NPS сравнивает его с Gulf of Mexico. Здесь жили трилобиты. Bright Angel и Muav содержат их тела и следы, ранних брахиопод и иглокожих, мелких двустворчатых членистоногих брадориид, вымерших после кембрия. Среди следов есть отпечатки ног, ползания, червячные норы и следы питания.

В 2025 году исследователи описали из того же слоя более мелкие и необычные остатки: углеродные плёнки мягкотелых животных размером около миллиметра, включая приапулид с гребенчатыми зубами, ракообразных и моллюсков. Мягкие ткани сохраняются редко, обычно в бедных кислородом морях. Эти происходят с хорошо насыщенного кислородом дна, населённого роющими животными.

Под Bright Angel лежит песчаник Tapeats, бурый песок пляжей и речного дна около 508 млн лет назад. Вместе слои записывают наступление моря в глубь континента. В 2018 и 2020 годах их возраста пересмотрели по цирконам, а серию Tonto переопределили: в основание добавили свиту Sixtymile, наверх доломит Frenchman Mountain. Глинистый сланец Bright Angel и известняк Muav переименовали в свиты, поскольку они содержат несколько типов пород. По новым возрастам море, отложившее большую часть Tonto, продвинулось из Nevada через Arizona в Colorado примерно за 10 млн лет. NPS называет это необычайно быстрым продвижением.

Великое несогласие

У основания Tapeats тропа ступает на тёмную породу. Это Великое несогласие, распознанное John Wesley Powell, исследовавшим каньон на лодке в 1869 году. Над границей песок Tapeats возрастом 508 млн лет, под ней сланец Vishnu возрастом около 1750 млн лет. Пропущено около 1,2 млрд лет геологической летописи, примерно четверть возраста Земли. В модели золотая линия отмечает контакт на тропе; одно из заданий состоит в том, чтобы спуститься и коснуться его.

Гранд Каньон имеет одну из самых полных геологических летописей, но даже здесь, как показывает схема NPS, пропущено больше времени, чем сохранено. Переключите колонку на «По времени», стоя у контакта: Tapeats и Vishnu станут двумя тонкими полосами, а пустота между ними окажется длиннее всего, что выше.

Куда делась порода? Часть ответа видна на востоке, где наклонные слои надсерии Grand Canyon возрастом 1255–729 млн лет лежат между фундаментом и Tapeats. Они накопились, наклонились и в основном были размыты до появления Tapeats. Геологический отчёт парка описывает Великое несогласие как несколько несогласий, сходящихся в одно там, где надсерия отсутствует. Почему почти одновременно удалилось столько пород в столь многих частях мира, остаётся спорным. Гипотеза 2019 года предполагает, что ледники «Земли-снежка» 717–635 млн лет назад соскоблили значительную их часть. Другие исследователи говорят о множестве отдельных эпизодов эрозии. Экспонат отмечает вопрос как открытый.

Реклама

Фундамент

Внутреннее ущелье врезано в Vishnu Basement Rocks, как NPS называет все кристаллические породы дна. Сланец Vishnu и его соседи начинались как лава и осадки на склонах вулканических островов. Когда острова столкнулись с древней North America около 1,75 млрд лет назад, породы погрузились на глубину до 25 km. Давление и нагрев поставили слои на ребро, а в них внедрилась магма.

Из магмы возник розовый гранит Zoroaster возрастом 1740 млн лет, видимый жилами в тёмном сланце. Затем пришли другие граниты и пегматитовые дайки возрастом от 1713 до 1375 млн лет. Древнейшая датированная порода каньона, плутон Elves Chasm, имеет возраст 1840 млн лет с погрешностью плюс-минус миллион.

В модели ущелье сложено тёмным сланцем с розовыми жилами. Это единственная неслоистая часть стены, поэтому колонка не показывает годы на метр, пока вы в ней. Включите «Тогда»: появится глубокая горячая кора без неба, где порода образовалась.

Наклонная надсерия

Выше пляжа по течению модель вставляет клин наклонных слоёв в северную стену. В реальном каньоне надсерия Grand Canyon видна на востоке, например с Lipan Point на Desert View Drive, а не на Bright Angel Trail. Модель переносит её часть к реке для сравнения трёх комплексов NPS: фундамента, наклонной надсерии и горизонтальных слоёв выше.

Полная мощность надсерии около 12 000 ft (3600 m). Нижняя свита Bass была известковым илом мелкого моря; прослой пепла датирован 1255 млн лет. Bass содержит строматолиты, холмики колоний цианобактерий, древнейшие окаменелости каньона, видимые без микроскопа. Выше базальт Cardenas образует стопку лавовых потоков мощностью более 300 m, излившихся 1082 млн лет назад, когда континент начал раскалываться, но процесс остановился. Серия Chuar выше, возрастом 775–729 млн лет, содержит вазообразные микроокаменелости, трактуемые как раковины одноклеточных амёб. Сейчас слои наклонены примерно на 20 градусов, но откладывались горизонтально.

Почему стена похожа на лестницу

Слои по-разному сопротивляются эрозии. Твёрдые песчаники и известняки, например Coconino и Redwall, откалываются вертикальными обрывами. Более мягкие глинистые сланцы и алевролиты Hermit и Bright Angel выветриваются в склоны и террасы. Твёрдый фундамент внизу образует узкое крутое внутреннее ущелье. Буклет NPS называет это «видом ступенчатой пирамиды».

Модель строит стену так же. У каждого слоя свой угол: около 70 градусов для обрывов Coconino, Redwall и Tapeats, 30–40 для Hermit, Toroweap и Watahomigi, пологие 7 для Bright Angel, расширяющегося в платформу Tonto. Настоящие обрывы ближе к вертикали; модель делает их положе, поскольку сетка рельефа с шагом 26 m изображает вертикальную стену зубчатой ступенью. Вдоль тропы, где разлом Bright Angel разрушает обрывы, угол уменьшается примерно до 50 градусов. Esplanade и верх Redwall оставляют террасы. Боковые каньоны и отдельные останцы строятся по тем же правилам: останец представляет собой участок стены, отрезанный со всех сторон и покрытый оставшимся сверху твёрдым слоем.

Сколько лет самому каньону?

Породы древние, каньон молодой. Это часто самая трудная для понимания часть экспоната. Kaibab на краю имеет возраст 270 млн лет, но прорезающий его каньон намного моложе. NPS описывает три этапа: образование пород; поднятие всей области в высокое ровное Colorado Plateau 70–30 млн лет назад; затем врезание Colorado River, начавшееся 5–6 млн лет назад.

О том, намного ли древнее отдельные участки, спорят около 150 лет. Ползунок «Время» показывает две опубликованные версии.

В версии молодого каньона основная часть прорезана Colorado River за последние 5–6 млн лет. Karlstrom и другие (2014) датировали четыре из пяти сегментов по трекам деления и гелию в апатите. Два центральных сегмента имеют более древнюю историю, один 70–50 млн лет, другой 25–15 млн лет. Но крайние Marble Canyon и самый западный участок прорезаны за последние 5–6 млн лет. Каньон как целое возник, когда река соединила старые части. В модели эта версия равномерно вырезает нынешнюю глубину за 6 млн лет.

В версии древнего каньона реки других направлений около 70 млн лет назад уже прорезали ущелье лишь на несколько сотен метров мельче нынешнего. Flowers и Farley (2012) вывели это из гелия в апатитах западного каньона. Wernicke (2011) предложил текущую на восток «California River», выполнившую большую часть работы. При включении «Версии древнего каньона» модель врезается до глубины на 200 m меньше нынешней между 80 и 70 млн лет назад.

Karlstrom с коллегами ответили в 2013 году, что эти данные совместимы с молодым каньоном, а геологические свидетельства, например возраст древнейших галечников Colorado River, указывают туда же. Сейчас NPS описывает врезание за последние 5–6 млн лет. Модель показывает обе версии, но ни одна кривая не измеряет реальное продвижение реки.

Полезно ещё одно число. Если все 1360 m у Bright Angel Trail прорезаны за 6 млн лет, среднее углубление русла составляло бы около 0,23 mm в год, меньше толщины ногтя. Исследования врезания, например Karlstrom и другие (2008), показывают, что скорость меняется по месту и времени.

Река сегодня

По NPS средняя ширина Colorado River в Гранд Каньоне около 300 ft (91 m), глубина 40 ft (12 m), расход 12 000–15 000 кубических футов в секунду. При паводках она могла нести 300 000 кубических футов в секунду и крупные камни. Некоторые геологи предполагают, что к концу последнего ледникового периода расход мог достигать миллиона кубических футов в секунду.

Glen Canyon Dam, завершённая выше парка в 1963 году, изменила это. Река больше не разливается весной и не падает до 500–1000 кубических футов в секунду в конце лета. Исчезли большие ежегодные паводки, переносившие сотни тысяч тонн наносов в день. Colorado происходит от испанского слова «красноватый», по цвету прежних наносов; модель показывает нынешнюю более прозрачную воду.

Каньон меняется и сейчас, но, по NPS, расширяется быстрее, чем углубляется. Боковые потоки дождевой и талой воды отодвигают стены, а внизу река режет твёрдый фундамент при меньшем уклоне, чем раньше. У Phantom Ranch её высота около 2400 ft над морем. Уровень моря служит нижним пределом врезания.

Жара по мере спуска

Колонка показывает, насколько теплее, чем на краю. Ориентир NPS для каньона: около 5,5 °F потепления на каждые 1000 ft спуска. Это около 1 °C на 100 m, то есть у реки примерно на 13 °C теплее, чем на краю в тот же момент. Летними днями у воды часто бывает выше 100 °F (38 °C). NPS предупреждает: обратный подъём занимает как минимум вдвое больше времени, чем спуск.

Ваш рост в породе

Откройте «Я» и введите рост. Панель переведёт его во время:

  • сколько накапливалась порода высотой с вас в слое под ногами;
  • сколько в Redwall, одном из самых быстрых слоёв, и в Watahomigi, одном из самых медленных;
  • среднее по всей стене вместе с пробелами;
  • сколько таких, как вы, нужно поставить друг на друга от реки до края;
  • какое время ваш рост охватывает на Trail of Time, где метр равен миллиону лет.

При росте 1,7 m Redwall даёт около 32 000 лет, Watahomigi около 260 000 лет. В среднем по всей стене от Kaibab возрастом 270 млн лет до Vishnu возрастом 1750 млн лет те же 1,7 m соответствуют примерно 1,85 млн лет, поскольку учтены все пробелы. Это оценки по опубликованным возрастам и мощностям, не измерения отдельного пласта.

Сегодняшняя жизнь на тропе

Модель размещает сосны пиньон и можжевельники Юты на краю, кустарники на склонах и платформе Tonto, тополя в Havasupai Gardens и ивы у реки. NPS описывает сосново-можжевеловое редколесье вдоль краёв. Сосны пиньон вырастают примерно до 15 m, можжевельники до 6 m. Жёлтые сосны, достигающие 60 m, растут выше на краях.

Справочник перечисляет и животных, которых можно встретить. Вороны с размахом крыльев около 1 m относятся к немногим птицам, способным летать вверх ногами. Какомицли живут от края до реки, но выходят ночью. Чернохвостые олени встречаются во всех местообитаниях парка. Гремучая змея Grand Canyon, подвид западной гремучей змеи, сливается с камнем; мышцы её погремушки работают до 50 раз в секунду. В реке лишь восемь местных видов рыб; шесть не встречаются вне бассейна Colorado River, пять ещё живут в парке, включая горбатого голавля. В парке более 90 видов млекопитающих, больше, чем в Yellowstone. Над каньоном летают калифорнийские кондоры; их ископаемые кости находят в сухих пещерах.

Люди в каньоне

Тропа следует пути, которым люди пользуются тысячелетиями. Сразу за первым туннелем, высоко под скальным навесом, нарисован красным ряд оленей. Памятник Mallery's Grotto относится к периоду от 4000 лет назад до 1950 года, содержит элементы Archaic и Cohonina и поздние угольные надписи, приписываемые Havasupai. Модель скрывает там карточку.

Поселенцы построили тропу в 1891 году для доступа к горным участкам у нынешнего Havasupai Gardens, затем взимали плату за проход. National Park Service принял её в 1928 году. Теперь это самая популярная пешая тропа парка, с приютами, сезонной водой и аварийными телефонами. NPS просит консультироваться с рейнджером перед спуском ниже Havasupai Gardens к реке.

Чем модель отличается от реальности

Высоты верны, ширина нет. Каждый слой лежит на правильной глубине вдоль тропы, но горизонтальные расстояния сокращены. На этой стороне реальный путь от края до реки составляет несколько километров, в модели от обзорной точки около 1,6 km. Поэтому склоны и стены выглядят круче, а каньон от края до края уже.

Колонка представляет один разрез. Реальные мощности меняются: Coconino бывает от 9 до 122 m, Tapeats местами вовсе отсутствует. Модель выбирает для слоя одно значение в опубликованном диапазоне, чтобы сумма равнялась 1360 m, а остановки тропы попадали в нужные слои.

Рельеф создаётся по правилам, не по съёмке. Боковые каньоны, отроги и останцы следуют одним правилам профиля, поэтому напоминают Grand Canyon, но не совпадают с реальной картой. Тропа устроена сходным образом: серпантин там, где склон круче уклона тропы, прямой спуск на пологом месте. Остановки имеют опубликованные глубины, но повороты не настоящие.

Слои Северного края поднимаются к дальнему краю примерно на 300 m, что соответствует перепаду между краями. Реальные причины разных высот поверхности плато и слоёв по региону сложнее одного плавного поднятия.

Клин надсерии помещён у реки для сравнения. В коридоре Bright Angel Tapeats лежит непосредственно на фундаменте. Надсерию можно видеть с края на востоке каньона.

Сцены «Тогда» передают впечатление от среды NPS для каждого слоя, а не восстанавливают конкретное место. Время показывает две опубликованные версии простыми кривыми: равномерное врезание за 6 млн лет либо врезание к 70 млн лет назад до глубины лишь на 200 m меньше нынешней. Это не модели эрозии. Заполненный каньон прошлого представляет собой нынешний каньон, засыпанный до V-образной выемки, а не восстановленный древний ландшафт.

Как перемещаться

На компьютере ходите клавишами W A S D или стрелками, перетаскивайте для обзора и нажимайте на землю для перехода туда. Shift ускоряет. Цифры меняют способ движения: 1 обычный шаг, 2 в шесть раз быстрее, 3 полёт на 230 m выше края, 4 плот на реке, несомый течением на запад. На телефоне левый палец отвечает за ходьбу, правый за взгляд.

Шагнуть с обрыва нельзя. Доступна тропа и пологая поверхность, например край, террасы и платформа Tonto. Более крутой склон вас останавливает. Для быстрого перехода нажмите на глубину разреза слева вверху или колонки слева внизу либо используйте «Перейти» в справочнике.

В панели у сцены есть экскурсия, список всех слоёв и обзорных точек, а также управление временем, версией древнего каньона, «Тогда», «Пропущенным временем», временем суток, дымкой, людьми для масштаба, столбом из людей и всеми названиями.

Задания и скрытые находки

Девять заданий предлагают найти древнейшую породу, выбрать морские слои, оценить пропуск времени на Великом несогласии, найти трилобитов, вычислить свой рост в Redwall, коснуться Великого несогласия, достичь реки, увидеть землю до каньона и встать в пустыне внутри стены. Выполненные задания остаются сохранёнными на устройстве.

Вдоль тропы 24 скрытые находки. Подойдите и посмотрите: откроется карточка с источниками. Семь карточек «На самом деле…» опровергают привычные представления: Гранд Каньон не самый глубокий; динозавров в нём нет; Redwall серый; каньон намного моложе пород; времени пропущено больше, чем сохранено; каньон быстрее расширяется, чем углубляется; дальний край выше.

В справочнике 100 записей: все подразделения из численной возрастной таблицы NPS, 29 окаменелостей и следов, 16 мест тропы и 13 живых организмов. Можно искать, фильтровать по типу или комплексу пород, сортировать по возрасту. Открытая карточка считается просмотренной, и справочник показывает число открытых.

Вопросы

Насколько глубок Гранд Каньон?

Зависит от места. У Grand Canyon Village от края до реки примерно вертикальная миля, около 1500 m. Наибольшая глубина 6000 ft (1829 m). Bright Angel Trail в этом экспонате спускается на 1360 m от начала до реки.

Каков возраст пород на дне?

Сланец Vishnu во внутреннем ущелье имеет возраст около 1750 млн лет. Древнейшая датированная порода каньона, плутон Elves Chasm, имеет возраст 1840 млн лет.

Сколько лет самому каньону?

Он намного моложе пород. NPS описывает начало врезания Colorado River 5–6 млн лет назад. Некоторые исследователи считают отдельные части гораздо древнее, до примерно 70 млн лет. Изменение времени показывает обе версии.

Что такое Великое несогласие?

Контакт в основании песчаника Tapeats, где песок возрастом 508 млн лет лежит на сланце возрастом 1750 млн лет. Пропущено около 1,2 млрд лет геологической летописи. John Wesley Powell описал его после экспедиции 1869 года.

Почему породы залегают слоями?

Большая часть стен состоит из осадочных пород: песка, ила и извести, осаждавшихся в морях, реках и пустынях друг на друга и затем затвердевших. Старые слои лежат ниже молодых. Фундамент внизу другой: давление и нагрев были так сильны, что исходные слои стоят на ребре.

Есть ли в Гранд Каньоне окаменелости динозавров?

Нет. Породы старше древнейших динозавров. Породы их эпохи когда-то покрывали местность, но были удалены эрозией.

Какие окаменелости там встречаются?

В основном морские животные: трилобиты, брахиоподы, морские лилии, кораллы, губки и мшанки. Красная свита Hermit содержит растения и крылья насекомых, несколько слоёв содержат следы ног. Собирать окаменелости в парке незаконно; NPS просит вместо этого фотографировать их.

Почему Redwall красный, если это известняк?

Поверхность окрашена богатой железом грязью, смытой с красных слоёв выше. Сам известняк серый.

Почему Северный край выше?

Он примерно на 1000 ft (300 m) выше Южного. Слои поднимаются в его сторону, поэтому одни и те же породы там выше. Это также самая прохладная и влажная метеостанция региона.

Каньон продолжает углубляться?

Медленно. По NPS, он быстрее расширяется, чем углубляется: река теперь режет твёрдый фундамент при меньшем уклоне, а плотина прекратила большие паводки. У Phantom Ranch река примерно на 2400 ft над морем и не может врезаться ниже уровня моря.

Какова длина спуска к реке?

NPS даёт около 7 миль (11,3 km) тропы от Южного края у Village до реки с перепадом примерно 1400–1500 m в зависимости от начала. NPS не рекомендует спускаться ниже Havasupai Gardens и возвращаться за день: подъём занимает как минимум вдвое больше времени, чем спуск.

Насколько жарко на дне?

По NPS, температура повышается примерно на 5,5 °F на каждые 1000 ft спуска, а летние максимумы у реки часто превышают 100 °F (38 °C). Phantom Ranch зарегистрировала 120 °F (49 °C).

Что значит «годы на метр» в экспонате?

Длительность накопления слоя, делённая на его мощность, если принять возрастной диапазон NPS за длительность. Это оценка для сравнения слоёв, а не измеренная скорость отдельного пласта.

Почему пропущено так много времени?

Породы накапливаются лишь там, где собирается осадок, и удаляются при поднятии и эрозии. Долгие периоды размыва в Гранд Каньоне удаляли старые слои или не оставляли новых. Поэтому стены перескакивают от 1750 к 508 млн лет на Великом несогласии и от 504 к 340 млн лет у основания Redwall.

Видна ли надсерия с Bright Angel Trail?

Не на самой тропе, где Tapeats лежит прямо на фундаменте. Наклонные слои надсерии видны на востоке, например с Lipan Point на Desert View Drive. Модель ставит их часть у реки для сравнения.

Кто жил в каньоне?

Люди пользуются им тысячелетиями. Охотники Archaic оставляли фигурки из расщеплённых веточек в пещерах 2000–4000 лет назад. Поздние группы оставили рисунки и земледельческие участки. Havasupai жили и возделывали землю в нынешнем Havasupai Gardens до основания парка.

Термины

  • Свита: именованный комплекс пород с узнаваемыми признаками, основная единица геологического картирования.
  • Серия, надсерия: объединения связанных свит, например серия Supai или надсерия Grand Canyon.
  • Несогласие: контакт, где часть пород отсутствует из-за эрозии или перерыва в осадконакоплении. При несогласии на кристаллическом основании слоистые породы лежат на кристаллических; параллельное несогласие разделяет параллельные слои; угловое срезает наклонные слои.
  • Кристаллический сланец: метаморфическая порода с плоскими блестящими зёрнами минералов, ориентированными нагревом и давлением.
  • Косая слоистость: наклонные прослои внутри пласта, созданные перемещением склонов дюн или ряби.
  • Следовая окаменелость: запись поведения, например отпечаток ноги, след ползания или нора, а не часть тела.
  • Ma: мега-аннум, миллион лет назад.
  • Врезание: углубление рекой своего русла.

Источники

Реклама

Встроить экспонат

Вставьте этот код в веб-страницу или запись в блоге, и там появится действующая модель.

Открыть