Come si è formato il Grand Canyon e cosa rivela sulla storia della Terra

Il Grand Canyon è un'enorme gola che si trova in Arizona, negli Stati Uniti, delimitata da pareti rocciose dai colori accesi e scavata naturalmente dal fiume Colorado negli ultimi 60 milioni di anni. Largo fino a 30 km, si snoda attraverso l’altopiano per una lunghezza di circa 350 km. L’azione erosiva dell’acqua ha portato alla luce uno spessore di rocce stratificate che supera il kilometro e mezzo. Queste rocce non si sono sempre trovate dove le vediamo ora, ma anticamente costituivano un fondale marino che è stato sollevato più volte dai movimenti delle placche litosferiche. Il Grand Canyon non costituisce solo una bellezza paesaggistica unica, ma anche un archivio degli eventi geologici e biologici che si sono susseguiti nell’arco degli ultimi 2 miliardi di anni.

Come si è formato il Grand Canyon

La regione dell’altopiano del Colorado, che oggi supera il kilometro e mezzo di quota, circa 2,5 miliardi di anni fa costituiva un fondale marino. Su questo fondale si depositavano, uno sull’altro, spessi strati di sedimenti, inframmezzati dalle colate laviche dei vulcani dell’area, che nel tempo si trasformavano in rocce. Un miliardo e mezzo di anni fa, le enormi forze compressive all’interno della litosfera piegarono gli strati rocciosi del fondale fino a causarne il sollevamento e a originare montagne. Per centinaia di milioni di anni, poi, l’erosione ha agito sui rilievi spianandoli. Successivamente queste pianure sono state di nuovo invase dal mare e altri strati di sedimenti le hanno ricoperte. Circa un miliardo di anni fa, gli strati hanno subìto un ulteriore sollevamento, con la formazione di catene montuose. L’erosione ha appiattito questi rilievi originando l’altopiano, mentre il sollevamento accelerava (negli ultimi 75 milioni di anni, le spinte tettoniche hanno sollevato l’area di circa 2500 m). Nel frattempo, il Colorado insieme ai suoi affluenti cominciava a incidere il Grand Canyon e ancora oggi l’erosione accompagna il sollevamento della regione.

La geologia del Grand Canyon

Lungo il Grand Canyon si distinguono dodici strati principali di colori molto differenti tra loro, variabili tra il rosso e il grigio, che si sono formati in tempi e in ambienti diversi. Gli strati si sono depositati orizzontalmente uno sull’altro in successione cronologica. Ciò significa che quelli più recenti si trovano più in alto, e viceversa. Queste rocce contengono le tracce di antichi organismi, sotto forma di fossili. Si tratta perlopiù di organismi marini, ma sono presenti anche tracce di insetti e piante come le felci.

Lo strato più profondo del Grand Canyon risale al Precambriano, ben 2 miliardi di anni fa. Costituisce i resti delle prime catene montuose, le cui rocce scistose e deformate sono il frutto dell’azione delle alte pressioni sulle rocce sedimentarie dell’antico fondale marino. Queste rocce sono state spianate dall’erosione e, sempre nel Precambriano, quando il mare le ha sommerse di nuovo, ricoperte da sedimenti marini calcarei contenenti fossili di alghe. Il secondo sollevamento di un miliardo di anni fa le ha poi fratturate e inclinate. L’erosione ha cancellato qualunque testimonianza dell’intervallo di tempo che va da un miliardo di anni fa a 500 milioni di anni fa. Le rocce che coprono i calcari del Precambriano risalgono infatti al Paleozoico, che inizia 550 milioni di anni fa e a cui appartiene la maggior parte degli strati visibili lungo il Grand Canyon. Si tratta di calcari grigi e arenarie rosse che mostrano un’alternanza di fossili di organismi marini e continentali, che testimonia il succedersi di fasi di sommersione ed emersione dal mare. Lo strato superiore risale a circa 270 milioni di anni fa ed è ricco di resti di coralli e spugne. Dell’era mesozoica, che segue quella paleozoica, restano poche testimonianze a causa dell’erosione che ha asportato gli strati superiori. In futuro, mentre l’altopiano continuerà a sollevarsi, l’erosione cancellerà inevitabilmente altre preziose testimonianze della storia del nostro pianeta.

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