Spiegato il ‘salto temporale’ nelle rocce del Grand Canyon del Colorado

Sembra incredibile ma dalla documentazione geologica del Grand Canyon del Colorado sono scomparsi più di un miliardo di anni di rocce; un intervallo di tempo di cui non è rimasta traccia, come se dal libro che descrive la storia stratigrafica della bellissima formazione americana fossero state strappate alcune pagine, fondamentali per ricostruire la genesi e l’accrescimento dell’intera struttura.

L’enigma inizia circa 150 anni fa, quando, nel lontano 1869, John Wesley Powell, durante la sua spedizione lungo il fiume Colorado alla ricerca del lago Mead, dalla sua barca notò per primo ‘The Great Unconformity’, la Grande Discordanza, visibile nella successione di strati che costituivano le pareti del canyon; un ‘salto temporale’ nella disposizione dei terreni cui nessun geologo, anche negli anni che seguirono, seppe comunque dare una spiegazione convincente.

“La Great Unconformity è una delle prime caratteristiche geologiche ben documentate in Nord America”, osserva Barra Peak, geologa dell’Università del Colorado, Boulder.

“Scendendo lungo le pareti del Canyon, si torna indietro nel passato della Terra fin quasi a due miliardi di anni, ma un miliardo di anni di rocce risultano ‘sparite’, scomparse senza lasciare traccia, come non ci fossero mai state”, afferma Peak, che ha ripreso di recente gli studi e le osservazioni fin qui condotte ed ha intrapreso un suo studio, elaborando poi una propria ipotesi.

Secondo la studiosa, infatti, una serie di piccoli, ma violenti eventi di faglia potrebbe aver scosso la regione durante la frammentazione dell’ antico continente di Rodinia.

La conseguenza sarebbe stata una lacerazione della terra intorno al canyon e un’ asportazione di rocce e sedimenti nell’oceano.

Le scoperte del team che ne coadiuva la ricerca potrebbero aiutare a ricollocare al loro posto i pezzi mancanti del puzzle e a chiarire il periodo critico attraversato dalla formazione del Grand Canyon, oggi considerato una delle meraviglie naturali più importanti d’America.

Peak, che ha ripetuto e completato quest’anno il viaggio di ricerca percorso da Powell un secolo e mezzo fa, ribadisce che la caratteristica fisica della ‘Discontinuità’ è talmente netta che la si può distinguere molto bene anche a distanza, navigando sul fiume.

“Si possono vedere distintamente le linee che seguono rocce a diversa litografia, confermando la contemporaneità di spinte di sollevamento, sia nei bellissimi strati orizzontali che formano le punte, che nei picchi verticali a cui viene associato il Grand Canyon”.

La differenza tra questi due tipi litologici è significativa. Nella parte occidentale del canyon, verso il Lago Mead, la roccia del basamento sottostante va da 1,4 a 1,8 miliardi di anni, mentre le rocce che stanno al di sopra hanno soltanto 520 milioni di anni.

Pare opportuno sottolineare che, dopo il viaggio di Powell, gli scienziati avevano osservato che l’assenza di rocce attribuibili a periodi simili, in sostanza in analogia temporale, era stata riscontrata anche in altri siti del Nord America, testimoniando forse una genesi coeva.

Tornando al Grand Canyon, “Più di un miliardo di anni risulta mancante”, sostiene Peak. “Si tratta tra l’altro di una parte interessante della storia del pianeta, un momento in cui si stava passando dagli ambienti primordiali ai moderni ambienti della Terra che conosciamo oggi”.

“Abbiamo nuovi metodi di indagine nei nostri laboratori”, precisa Rebecca Flowers, geologa e coautrice del nuovo studio, “e lo stiamo verificando anche in altre località degli Stati Uniti”.

Per indagare su questa transizione, Peak e il suo team hanno utilizzato un metodo chiamato termocronologia, indagine che si basa sulla storia del calore della pietra.

In breve, quando le formazioni geologiche sono sepolte in profondità nel sottosuolo, la pressione che su di esse si accumula può arrostire le rocce, influendo profondamente nella chimica dei minerali costituenti queste formazioni.

Seguendo un simile approccio, i ricercatori hanno esaminato campioni di roccia raccolti in tutto il Grand Canyon, scoprendo che l’influenza del calore avrebbe inciso più intensamente sulle caratteristiche morfologiche di quanto si fosse potuto ritenere. Più particolarmente, la metà occidentale del canyon e la sua porzione orientale (quella più visitata dai turisti) avrebbero subìto trasformazioni geologiche molto diverse nel corso del tempo.

“La cronologia del riscaldamento non ha interessato in egual maniera i due blocchi rocciosi”, spiega Peak”.

Si può concludere che circa 700 milioni di anni fa la roccia del substrato ad ovest sarebbe salita in superficie, mentre nella parte orientale la stessa roccia, di medesima composizione, si sarebbe trovata, in quel momento, sotto chilometri di sedimenti.

Secondo Peak, la differenza di temperatura potrebbe aver prodotto la rottura di Rodinia, una gigantesca massa di terra che iniziò proprio allora a fratturarsi in vari blocchi.

I ricercatori sono giunti alla conclusione che questo grande sconvolgimento potrebbe aver lacerato la metà orientale e la metà occidentale del Grand Canyon con modalità diverse, producendo la Grande Discontinuità nel processo formativo dell’intera struttura.

Al momento il team indaga anche su altri siti nordamericani per verificare quanto ampia possa esser stata la portata del fenomeno secondo l’interpretazione data.