Colorado Rivers forbindelse med havet var en punkteret affære

Colorado -flodens første tur til havet kom ikke let, men dens historie er opstået fra lag af sediment, der er bevaret inden for tektonisk aktive strækninger af vandvejens nedre rækker.

Et videnskabeligt team, ledet af geolog Rebecca Dorsey fra University of Oregon, teoretiserer, at flodens rute ud for Colorado Plateau var påvirket af en kombination af tektonisk deformation og skiftende havniveau, der producerede en række stop og starter for omkring 6,3 til 4,8 millioner år siden.

Dorseys team fremlægger sin sag i et inviteret forskningspapir i tidsskriftet Sedimentær geologi . Holdets fortolkning udfordrer den traditionelle tankegang om, at når først en flod forbinder sig til havet, er det en klar aftale.

"Colorado -flodens fødsel var mere tegnet og fyldt med mere ujævn adfærd, end vi havde forventet, "Sagde Dorsey." Vi har forsøgt at finde ud af dette i årevis. Denne undersøgelse er en vigtig syntese af regional stratigrafi, sedimentologi og mikropaleontologi. Ved at integrere disse forskellige datasæt er vi i stand til at identificere de forskellige processer, der kontrollerede fødslen og den tidlige udvikling af dette ikoniske flodsystem. "

Regionen omfattet af forskningen strækker sig fra den sydlige Bouse -formation, nær nutidens Blythe, Californien, til den vestlige Salton Trough nord for, hvor floden nu siver ind i Californien. Bouse -formationen og aflejringer i Salton -trug har lignende aldre og spænder over begge sider af San Andreas -fejlen, giver vigtige spor til flodens oprindelse.

Sidste år, i journalen Geologi , et projekt ledet af kandidatstuderende Brennan O'Connell, medforfatter på det nye studie, konkluderede, at laminerede sedimenter fundet i udsat sten langs floden nær Blythe blev deponeret af tidevandsstrømme for 5,5 millioner år siden. Californienbugten, det blev argumenteret, udvidet til regionen, men alderen på aflejringerne og ændringer i tektonik og havniveau på arbejdet i løbet af den tid blev ikke godt forstået.

Analyser af Kristin McDougall, en mikropaleontolog med U.S. Geological Survey og medforfatter på det nye papir, hjalp teamet med bedre at præcisere tidspunktet for kalkaflejringer for omkring 6 millioner år siden, da bittesmå marine organismer levede i vandet og blev deponeret på samme tid.

For cirka 5,4 millioner år siden, betingelser ændret. Det globale havniveau faldt, men i stedet for at bugtenvandstanden faldt, som man kunne forvente, vanddybden steg på grund af tektonisk nedsynkning af skorpen, forskerne opdagede.

Det basale carbonatmateriale, der efterlades af marine organismer, blev derefter oversvømmet af ferskvand, da floden fejede ned i lavere højder, bringer ler og sand med sig fra bjergterræn, de fandt.

"Bugten blev fyldt med flodsediment, mens sedimentet vandrede mod havet, "Sagde Dorsey." Efterhånden som der kom mere sediment, transportprocesser fik deltafronten til at bevæge sig ned ad dalen, forvandle den marine bugt til et delta og derefter den tidligste gennemstrømmende Colorado-flod. "

Floden var ankommet til bugten, men kun midlertidigt. En tovtrækkeri, der varer 200, 000 til 300, 000 år begyndte for omkring 5,1 millioner år siden, da floden stoppede med at levere sedimenter fra opstrøms. Deltaet trak sig tilbage og havvand vendte tilbage til den nedre Colorado River -dal i kort tid. Beviserne er i stratigrafi og fossiler. Forskere fandt ud af, at ler og sand fra floden blev blandet med og derefter dækket af marint sediment.

Noget, Dorsey sagde, tilsyneladende skete opstrøms, fangst af flodsediment. Et godt bud, mener forskerne, er tektonisk aktivitet, måske jordskælv langs en fejlzone i flodens nordlige bassin, der skabte nedsynkning i flodbunden eller dybe søer langs flodens sti.

For cirka 4,8 millioner år siden, floden genoptog deponering af massive mængder sediment tilbage i Salton -trug og begyndte at genopbygge deltaet. Dagens syn på deltaet, imidlertid, afspejler menneskeskabte moderne forstyrrelser i flodens sedimentudledning og vandstrøm, der når bugten.

For at imødekomme landbrugets krav til kunstvanding og drikkevand til konsum, Hoover Dam blev bygget på floden for at danne Lake Mead i løbet af 1930'erne. I 1956-1966, Glen Canyon Dam blev bygget, danner Lake Powell.

"Hvis vi kunne gå tilbage til 1900 før dæmningerne, der fælder sedimentet og vandet, vi ville se, at deltaområdet var fuld af kanaler, øer, sandstænger og bevægeligt sediment. Det var en meget forskelligartet, dynamisk og rigt deltasystem. Men menneskeskabte dæmninger fanger sediment i dag, uhyggeligt ligner det, der skete for omkring 5 millioner år siden, "Sagde Dorsey.

Forskningens bundlinje, hun sagde, er, at ingen enkelt proces kontrollerede Colorado -flodens indledende rute til havet. "Forskellige processer interagerede i en overraskende kompliceret rækkefølge af begivenheder, der førte til den endelige integration af denne flod ud til havet, " hun sagde.

Forskningen, Dorsey sagde, giver indsigt, der hjælper forskere med at forstå, hvordan sådanne systemer ændrer sig gennem tiden. Colorado River er et fremragende naturligt laboratorium, hun sagde, fordi sedimentære aflejringer, der blev dannet før og under flodstart, er godt udsat i hele den nedre ådal.

"Denne forskning, "Sagde Dorsey, "er meget relevant for i dag, fordi vi har et globalt havniveau, der stiger, klimaet bliver varmere, kyster bliver oversvømmet og nedsænket, og forsyningen af ​​flodsediment udøver en kritisk kontrol med deltas skæbne, hvor de møder havet. Dokumentation af den komplekse interaktion mellem disse processer i fortiden hjælper os med at forstå, hvad der sker i dag. "