Il divario temporale nelle rocce del Grand Canyon ha sconcertato gli scienziati per 150 anni. Un team di geologi ha applicato una nuova tecnica per cercare di risolvere il mistero. Durante un recente viaggio in zattera di 11 giorni nel Grand Canyon, un team di geologi ha finalmente cercato di scoprire l’età di una parte del famoso Parco Nazionale.
La grande non conformità geologica del Grand Canyon si verifica quando strati di rocce sedimentarie giacciono sopra rocce di base che sono fino a 1,3 miliardi di anni più vecchie. Cosa sarà successo in questo periodo? Una nuova indagine pubblicata su Geology ha fornito alcuni indizi su cosa possa aver causato questo mistero nella parte orientale del parco.
“Ero consapevole che erano già state provate diverse tecniche per datare l’erosione delle superfici nel Grand Canyon“, spiega Olivia Thurston, ricercatrice dell’Università dell’Indiana e leader dello studio. Fu dopo la visita dello scienziato Karl Kalstrom, che studia il Grand Canyon da decenni, che Olivia si ricordò di applicare la tecnica zirconite-elio, che valuta il rapporto elio/uranio all’interno del minerale zirconite per determinarne la storia di raffreddamento.
Secondo Karlstrom, questa tecnica supporta l’ipotesi della giovane scultura a più stadi (meno di 6 milioni di anni) nel Canyon che è stata difesa per un decennio. Il processo è complicato, visto che l’uranio complica i calcoli. La zirconite è utilizzata per la sua resistenza alla degradazione fisica e chimica, ma la sua struttura cristallina è influenzata dalle radiazioni emesse dall’uranio. Questo danno da radiazioni influenza il modo in cui l’elio si muove all’interno del cristallo.
“Se il cristallo è abbastanza caldo, l’elio può diffondersi attivamente fuori dal cristallo perché non fa nemmeno parte della struttura cristallina. Quando arriviamo a temperature basse, intorno ai 200°C, iniziamo a trattenere l’elio. È qui che inizia a battere l’orologio e possiamo usare il rapporto uranio/elio (padre/figlia) per calcolare il tempo passato in cui si è raffreddato a questa temperatura”, afferma Thurston.
Quando la zirconite si deposita al di sotto della superficie terrestre, dove le temperature sono più elevate, l’elio viene rilasciato rapidamente. Quando i minerali iniziano il processo di esumazione, si raffreddano e l’elio rimane intrappolato. Vedendo quanto elio era intrappolato all’interno della struttura, il team di Thurston è stato in grado di determinare quando è iniziato il processo di raffreddamento e quando la roccia ha raggiunto la superficie dove è rimasta fino ad ora.
Secondo lo studio, la principale esumazione ed erosione della Grande Non conformità è avvenuta tra 1,25 e 1,35 miliardi di anni fa, periodo che precede la separazione del supercontinente da Rodinia, che alcuni hanno già indicato come la causa del gap. Tuttavia, i risultati indicano che la Grande Non conformità è “in gran parte correlata” alla creazione di Rodinia, avvenuta tra 900 milioni e 1,3 miliardi di anni fa. Tuttavia, è necessario svolgere analisi più ampie in Laurentia per trarre le conclusioni finali. “Le rocce del Grand Canyon esistono da 1,8 miliardi di anni e la Terra stessa ha 4,5 miliardi di anni. Questa è una prospettiva molto potente e che ci umilia perché dobbiamo pensare all’importanza e alla longevità degli umani sulla Terra“, conclude Thruston.
