Старше твоего деда: как образовался Гранд-Каньон Колорадо и почему он такой глубокий

Главная природная достопримечательность США, Гранд-Каньон или Большой каньон реки Колорадо, поражает своими размерами: - 446 км в длину - расстояние от Москвы до Воронежа, - до 29 км в ширину - чуть меньше диаметра Москвы в пределах МКАД, - и более 1800 м в глубину - почти 6 Эйфелевых башен. Один из самых глубоких каньонов мира, символ Америки - не менее знаменитый, чем статуя Свободы и Голливуд, объект Всемирного наследия ЮНЕСКО и общепризнанное чудо света. Как образовался этот грандиозный памятник природы? Почему именно здесь и почему он такой глубокий? Давайте разберемся!

Читайте в этой статье:

Где находится Гранд-каньон

Гранд-Каньон расположен в среднем течении реки Колорадо на северо-западе штата Аризона, недалеко от границ с Ютой и Невадой.

Река Колорадо стекает со Скалистых гор с высоты около 3000 м, собирая воды талых снегов и высокогорных озер, и транзитом пересекает обширные засушливые ландшафты плато Колорадо.

Сейчас нижнее и верхнее течение реки сильно зарегулированы: для водоснабжения населения засушливых регионов на реке Колорадо сооружены серии водохранилищ, в том числе самое крупное в США водохранилище Мид, образованное выше знаменитой плотины Гувера.

Плотина Гувера на реке Колорадо.

Исторически Колорадо впадает в Калифорнийский залив Тихого океана, однако из-за многочисленных гидротехнических сооружений воды реки достигают океана лишь во время сильных паводков. За последние 50 лет это были единичные случаи.

Большая часть Гранд-каньона находится в пределах национального парка Grand Canyon National Park. Каньон в целом ориентирован с востока на запад и разделяет парк на два «карниза» (или два берега) — северный и южный, North and South Rims.

Два карниза Большого каньона реки Колорадо.

Что такое каньон?

Каньон – это специфическая форма рельефа, созданная речным потоком. От всех других речных долин каньон отличается экстремально крутыми, часто отвесными берегами и особенно узким днищем.

Почему образуются каньоны

Ключевыми результатами работы любой реки являются размыв грунта (эрозия), перенос его частичек водным потоком и накопление их (аккумуляция) в новых местах. Чтобы понять, какие процессы преобладают в работе каждой конкретной реки, нужно посмотреть как меняется высота местности вдоль ее течения. Это называется продольный профиль.

Закон №1

Каждый поток стремится к собственному «профилю равновесия» — плавной кривой от истока до устья, течь вдоль которой можно с минимальными затратами энергии. Помните поговорку “вода камень точит”? Любые препятствия на своем пути река стремится размыть, срезать или обойти, если они твердые и размыть их трудно.

  • Равнинные реки текут по пологой территории, близкой к профилю равновесия, размывают в основном только свои берега, потихоньку расширяя русло и формируя изгибы, которые носят название излучины реки. Заметного глубинного врезания реки в этом случае обычно не происходит.
  • Реки горных районов и те, которым нужно пересечь сильно неровную местность, в основном размывают собственное днище, врезаются в горные породы все глубже и глубже, пытаясь опустить свое русло на удобную высоту. Спровоцировать начало врезания может любое нарушение профиля равновесия: как общее увеличение разницы высот между истоком и устьем, так и появление локальных препятствий на пути реки.

Отдельные блоки земной коры могут подниматься и опускаться, нарушая спокойное течение воды по своей поверхности. Активное врезание реки может начаться после деформаций продольного профиля, связанных с поднятием территории, по которой течет река, или с опусканием устья.

Закон №2

Чем сильнее река врезается, тем больше энергии потока тратится на размыв дна в глубину, и тем меньше их остается на подмывание берегов и расширение русла.

В районах наиболее активной глубинной эрозии реки вырабатывают глубокие и узкие долины — каньоны. Если вы проведете линию вдоль днища каньона, обязательно увидите, что она гораздо более пологая и плавная, чем территория вокруг — так река приспосабливается к особенностям местной топографии.

Что привело к образованию Гранд-каньона

Территория, по которой сейчас течет река Колорадо, в течение сотен миллионов лет постоянно меняла свои условия. Благодаря анализу горных пород, мы знаем, что большую часть времени эту местность заливали моря: теплое и глубокое, мелководное, прохладное. Однако территория расположена в тектонически активном районе — на границе литосферных плит. Благодаря вертикальным движениям земной коры, местность регулярно выходила из-под уровня моря и становилась сушей. Периоды море-суша не раз чередовались. И в промежутке между 70 и 30 миллионами лет назад произошло окончательное поднятие района Колорадо над уровнем моря. По образовавшейся суше потекли извилистые реки. Дальнейший подъем территории привел к образованию высокого плато Колорадо. Кроме того, изменилась береговая линия Тихого океана, река получила выход к морю, а её устье резко опустилось.

Значительный перепад высот между истоком и устьем реки Колорадо обеспечил большой продольный уклон русла. Появление большого уклона обеспечило потоку необходимую силу и «стремление» сгладить новые уступы и выработать новый профиль равновесия. Реакцией реки стал каньон огромной глубины. Весь процесс занял миллионы лет и продолжается до сих пор.

Излучина реки Колорадо в Гранд-Каньоне.

Если посмотрите на Гранд-каньон сверху, вы увидите большие речные излучины (меандры). Вряд ли можно представить себе, что река выпиливала такой замысловатый петляющий путь, пробиваясь через высокое плато. Очевидно, излучины Колорадо — наследие реки, которая еще до поднятия плато и образования Большого каньона текла по поверхности более пологой местности. Начав врезаться после масштабного поднятия плато, река опустила свое русло вместе со всеми его поворотами и меандрами.

Сколько лет Большому каньону Колорадо

Тут мнения ученых расходятся. Некоторые исследователи предполагают, что сначала здесь образовался пра-каньон, начавший свое врезание с момента подъема плато около 70 миллионов лет назад. Река Колорадо частично унаследовала его и углубила.

Однако большинство ученых считает, что возраст Гранд-каньона насчитывает 5-6 миллионов лет. Вероятно, именно столько лет назад «открылся» Калифорнийский залив. Узкий и длинный, он фактически представляет собой огромный разлом, который образовался на месте сильного растяжения земной коры. Появление залива обеспечило реке Колорадо проход к морю и опустило устье на 1500 метров.

Как небольшая река смогла вырезать настолько большой каньон

На большинстве фотографий Колорадо представляет собой небольшой горный поток, и сопоставить размеры реки с глубиной каньона действительно сложно. Однако не стоит заблуждаться насчет разрушительной силы небольшой горной реки. Во-первых, за миллионы лет даже ручей способен на многое, а во-вторых, стоит разобраться, как работает сам механизм размыва.

Основное врезание происходит во время паводков и половодий – регулярных подъемов уровня воды во время дождей и в период активного таяния горных снегов, когда поток вполне способен переносить и перекатывать даже крупные каменные валуны и глыбы.

При наводнениях на равнинных реках вода растекается широким и неглубоким потоком, а при подъеме уровня воды на реке Колорадо поток остается сконцентрированным в узком каньоне, и разрушительная сила его огромна.

За 1 секунду по каньону проходит около 350-400 кубических метров воды. Во время подъема уровня воды этот объем может увеличиваться более, чем в 20 раз.

Представьте себе 300 000 баскетбольных мячей, проносящихся мимо вас за 1 секунду!

через GIFER

 

 

 

 

Помимо экстремального стока воды, значительного продольного уклона, большой скорости и разрушительной силы самого потока, быстрому увеличению глубины каньона способствуют окружающие природные условия.

Большой каньон Колорадо расположен в сухом и жарком аридном климате, который отлично подготавливает горные породы к размыву. Такие условия среды агрессивны, растительность не защищает горные породы от колебаний температуры, в результате скалы фактически крошатся на мелкие обломки, а отрывать и выносить их потоку уже несложно.

Река Колорадо активно подмывает свои берега.

Что происходит с каньоном сейчас

Разрушение горных пород и эрозия каньона активно продолжаются и по сей день. Большая часть ширины каньона обязана размыву горных пород притоками реки Колорадо. Размыв берегов и расширение каньона в настоящее время идет более быстрыми темпами, чем углубление. Уже сейчас река прорезалась до древних гранитов и кристаллических сланцев, а они не так-то просто поддаются размыву. Кроме того, продольный уклон русла реки уменьшился за миллионы лет эрозии, и поток гораздо ближе к состоянию равновесия, чем он был на момент начала образования каньона.

В любом случае, Гранд-каньон – очень динамичная система, которая постоянно развивается и меняется. В целом, темпы изменений формы такого масштаба занимают несопоставимо большее время, чем человеческая жизнь. Однако отдельные обрывы, останцы и другие природные чудеса могут исчезать и появляться практически на наших глазах. При первой возможности отправляйтесь в путешествие к одному из главных памятников природы на планете. Его размах и понимание естественной истории не оставят вас равнодушными.

Причудливые останцы Большого каньона Колорадо.

Как добраться до Гранд-Каньона

Прежде всего, удостоверьтесь, что у вас есть разрешение на въезд в страну.

Как получить американскую визу, можно почитать тут:

Как получить визу в США за 3 недели.

Большой каньон Колорадо почти полностью расположен в национальном парке Grand Canyon National Park, поэтому ехать нужно туда.

Есть два основных способа попасть в Гранд-каньон: со стороны Северного или Южного берега (карниза). Входной билет в национальный парк действует на оба карниза и составляет $ 30 с машины. Для пешеходов и мотоциклистов – половина этой стоимости. За эти деньги можно провести в парке неделю.

#ЛАЙФХАК

Если вы планируете посетить несколько национальных парков США за одну поездку, имеет смысл купить годовой безлимитный билет ($ 80), который дает право посещения всех национальных и рекреационных парков США.

С юга

Ближайший к парку крупный город – Лас-Вегас, отсюда до Южного карниза (South Rim) — 450 км. Планируя свой визит, обратите внимание, что не все части парка работают одинаково. South Rim открыт круглый год, 90% туристов посещают Гранд-каньон именно с этой стороны. Попасть туда можно двумя путями: Южный вход (the South Entrance) расположен недалеко от городка Тусайян (Tusayan), Восточный вход (the East/Desert View Entrance) – в городе Камерон, Аризона. Через Южный вход вы попадете в центральную часть каньона, Восточный вход находится в отдалении от центра.

Hopi point. Вид на Гранд-каньон с Южного карниза.
Вид на Большой каньон Колорадо с видовой точки Desert View.

С севера

North Rim знаменит более уникальными видами, но работает с середины мая до середины октября. Здесь менее развита туристическая инфраструктура, и этот берег более удален от крупных магистралей.

#ВАЖНО

В непосредственной близости от основных видовых площадок северного карниза есть только один отель, поэтому планируйте свой визит заранее, если хотите остаться здесь на ночь.

Попасть в North Rim можно по Highway 67 из городка Джейкоб Лейк (Jacob Lake) на севере Аризоны. Эта часть каньона больше подходит самостоятельным путешественникам.

Несмотря на то, что каньон всего около 16 км шириной, глубина в 1,6-1,8 км делает переход с одного берега на другой непростой задачей. Автомобильное путешествие из South Rim Village в North Rim Village займет 346 км или 4-5 часов пути.

#ЛАЙФХАК

Общественный транспорт между южным и северным берегами Гранд-каньона развит плохо. Единственное исключение – Trans Canyon Shuttle, который необходимо бронировать заранее.

Гранд-каньон с Северного карниза. Вид на Cape Royal.

С запада

В Гранд-каньон можно попасть и с запада – в трех часах езды от Лас-Вегаса расположен Grand Canyon West. Однако имейте в виду, что это территория индейцев уалапаи («люди высокой сосны»), и здесь придется оплатить посещение достопримечательностей отдельно (около $ 80 с одного взрослого). В стоимость входит возможность сфотографироваться с индейцами и прогуляться по Skywalk – стеклянному навесному балкону-мосту, выполненному в виде подковы, на высоте в 1220 м над дном каньона. Grand Canyon West открыт к посещению круглый год, однако Skywalk доступен для туристов лишь в светлое время суток. В отличие от Северного и Южного карнизов, где главной целью большинства туристов являются прогулки по берегам и спуск в каньон, на запад национального парка приезжают, прежде всего, ради знакомства с индейцами.

Skywalk.
Индейцы уалапаи.

Автор: Юлия Кузнецова

Другие статьи на эту тему
Поделиться статьей в соцсетях