科学者たちは、北アメリカの大部分を横断する巨大な古代の崖の証拠を発見した可能性があり、現代のグランドキャニオンが形成される数億年前に、現在その中に埋もれている岩石を露出させるのに寄与したとされています。この地質的特徴は「ロレンティア大崖」と呼ばれ、高さは約1キロメートルに達し、数千キロメートルにわたって広がり、現在のアメリカの地域を覆っている可能性があります。『地質学』誌に発表された新しい研究によれば、この巨大な崖のシステムは約8億から7.5億年前に形成され、当時の古代超大陸ロディニアが分裂し始めた時期にあたります。研究者たちは、この巨大な崖のシステムが持続的な侵食を引き起こし、大量の岩石を剥ぎ取り、北アメリカの最も古い地質構造の一部を露出させるのに寄与したと考えています。
これらの発見は、グランドキャニオンの重要な地質的謎である「大不整合」に新たな説明を提供する可能性があります。これは、岩石記録の中に存在する巨大な空白であり、10億年以上の地質史が欠落しています。
大陸規模の崖
ロレンティア大崖の形成と影響
この研究チームは、サウサンプトン大学の地球科学者トーマス・グノンが率いており、プレートテクトニクスの再構築と地形の進化モデルを組み合わせて、ロディニア分裂期間中の北西アメリカの変化を調査しました。彼らの再構築によれば、グランドキャニオン地域はかつて古代の大陸の縁に近く、現在の南アフリカやブラジルのような偉大な崖の位置にあったとされています。この崖は裂け目に関連して形成され、数千万年の間に内陸に後退することで、非常に高いレベルの侵食を引き起こした可能性があります。研究者たちのモデルは、崖の近くの地域が最大で8キロメートルの岩石を失った可能性がある一方で、古代の崖から離れた場所では侵食の程度が低下したことを示しています。
研究によれば、このプロセスは深層の地殻基盤岩を露出させ、現在グランドキャニオン内で見ることができる古代の結晶構造を含んでいます。
提案された崖のシステムは、古代ロレンティアの広大な地域を覆っていた可能性があり、この地質的コアは最終的に北アメリカの主要部分となりました。サウサンプトン大学によれば、この崖のシステムが覆っていた地域は、現在のアリゾナ州、ユタ州、アイダホ州、ワイオミング州、コロラド州、テキサス州、オクラホマ州、アーカンソー州、ミズーリ州、イリノイ州に相当します。
「大不整合」の手がかり
グランドキャニオンの地質的謎と古代崖の関連性
グランドキャニオンは約20億年の地球の歴史を保存していますが、「大不整合」と呼ばれる侵食面では、地質記録の半分以上が欠落しています。科学者たちは、これまでこの欠落した岩石記録を、超大陸周期に関連する構造活動や古代氷河作用などのさまざまなプロセスと関連付けてきました。この新しい研究は、特にロディニア分裂期間中に形成された大陸規模の裂け目の崖に焦点を当てています。研究によれば、その後の隆起は急峻な地形と高地を生み出し、これらの場所は長期間にわたって強い侵食を受けた可能性があります。これにより、大不整合に関連する欠落した岩石がアメリカ南西部でこれほど劇的に変化する理由を説明する手助けとなるかもしれません。
研究者たちは、侵食がこの巨大な古代地形の位置と進化の強い影響を受けている可能性があり、単一の均一なイベントによって引き起こされたものではないと提案しています。
これらの発見の影響はグランドキャニオンを超えています。研究者たちは、この古代の崖が河川システム、堆積物の輸送、そしてカンブリア大爆発前の内陸大陸の洪水状況に影響を与えた可能性があると述べています。この仮説が成立すれば、ロレンティア大崖は北アメリカの大部分を再形成し、現在グランドキャニオンの岩石の中に識別できる手がかりを残した失われた地形的特徴を表すことになります。