คุณเคยเห็นภาพขนาดใหญ่และชั้นหินสีชมพู สีทอง และสีส้มเหล่านี้หรือไม่? นั่นคือแกรนด์แคนยอน
แกรนด์แคนยอนเป็นหุบเขาสูงชันที่ตัดโดยแม่น้ำโคโลราโดในเขตที่ราบสูงทางตะวันตกเฉียงเหนือของรัฐแอริโซนา ประเทศสหรัฐอเมริกา มีความยาว 277 ไมล์ (446 กม.) ลึก 1 ไมล์ (1.6 กม.) และกว้างถึง 18 ไมล์ (29 กม.) ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ขนาดมหึมาและชั้นของหินสีชมพู ทอง และส้ม (เรียกว่า "ชั้นหิน") ทำให้เป็นจุดที่มีดาวเด่นทั่วโลก
คุณรู้หรือไม่ว่าแกรนด์แคนยอนมีความลึกถึง 6,000 ฟุตในบางสถานที่? ซึ่งหมายความว่าสามารถวางเทพีเสรีภาพได้ 19 องค์ซ้อนทับกัน คุณคิดว่ามันอาจจะเป็นหุบเขาลึกที่สุดในโลก แต่น่าแปลกที่มันไม่ใช่ แกรนด์แคนยอน Yarlung Tsangpo ในทิเบตดิ่งลงสู่ความลึก 17,567 ฟุต ทำให้ลึกกว่าแกรนด์แคนยอนมากกว่า 2 ไมล์ หุบเขาทิเบตนั้นยาวกว่าแกรนด์แคนยอนประมาณ 30 ไมล์
แกรนด์แคนยอนเกิดขึ้นได้อย่างไร?
นักวิทยาศาสตร์คาดว่าหุบเขาอาจก่อตัวขึ้นเมื่อ 5 ถึง 6 ล้านปีก่อน เมื่อแม่น้ำโคโลราโดเริ่มตัดช่องผ่านชั้นหิน ลมและฝนได้ช่วยกระบวนการกัดเซาะ ปรากฏการณ์นี้แสดงให้เห็นว่าสภาพดินฟ้าอากาศและการสึกกร่อนอย่างสม่ำเสมอในช่วงเวลายาวนานสามารถเปลี่ยนแปลงรูปร่างของโลกได้อย่างไร
ชาวยุโรปกลุ่มแรกที่ไปถึงแกรนด์แคนยอนคือนักสำรวจชาวสเปนในช่วงทศวรรษที่ 1540 ต่อมาในปี พ.ศ. 2436 ประธานาธิบดีเบนจามิน แฮร์ริสันได้ปกป้องแกรนด์แคนยอนเป็นป่าสงวน และในปี พ.ศ. 2462 ได้กลายเป็นอุทยานแห่งชาติอย่างเป็นทางการของสหรัฐอเมริกา
การเดินทางสู่แกรนด์แคนยอนเป็นการย้อนเวลากลับไปบนโขดหินอย่างแท้จริง
มนุษย์ได้อาศัยอยู่ในพื้นที่ในและรอบๆ หุบเขาตั้งแต่ยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้าย
หินแห่งแกรนด์แคนยอน
อายุของหินในแกรนด์แคนยอนมีอายุมากกว่า 1.5 พันล้านปีในประวัติศาสตร์โลก ระหว่างการเดินทางสำรวจแกรนด์แคนยอนในช่วงปลายทศวรรษ 1860 และต้นทศวรรษ 1970 นักสำรวจและนักวิทยาศาสตร์ จอห์น เวสลีย์ เพาเวลล์ ได้อธิบายชุดชั้นหินหลักสามชุดในแกรนด์แคนยอนเป็นครั้งแรก เหล่านี้คือ:
ชั้นหินเหล่านี้เปิดโอกาสให้นักธรณีวิทยาได้ศึกษาวิวัฒนาการผ่านกาลเวลา
หินแปรชั้นใต้ดิน
หินที่เก่าแก่ที่สุดในแกรนด์แคนยอนหรือที่เรียกว่า Elves Chasm Gneiss อยู่ที่ด้านล่างของหุบเขา หินเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นหินแปรที่มีการแทรกซึมของอัคนี ชื่อที่ตั้งให้กับชุดหินนี้คือ Vishnu Basement Rocks หินพระนารายณ์ก่อตัวขึ้นเมื่อประมาณ 1.7 พันล้านปีก่อน จากยุคต้นๆ ในประวัติศาสตร์โลกที่รู้จักกันในชื่อ Proterozoic สิ่งเหล่านี้บอกเล่าเรื่องราวของการสร้างทวีปอเมริกาเหนือเมื่อเกาะภูเขาไฟชนกับแผ่นดินใหญ่ในทวีป
แกรนด์แคนยอนซูเปอร์กรุ๊ป
กลุ่มหินชั้นกลางเรียกว่ากลุ่มแกรนด์แคนยอน ลักษณะเป็นหินทรายและหินโคลนเป็นหลัก มีทั้งหินตะกอนและหินอัคนีบางส่วน หินเหล่านี้มาจากโพรเทอโรโซอิกตอนปลาย พวกมันไม่มีฟอสซิลมากมาย เพราะพวกมันก่อตัวขึ้นก่อนสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนบนโลกทั่วไป
ชั้นหินใน Grand Canyon Supergroup นั้นเอียง ในขณะที่ชั้นหินอื่นๆ ที่อยู่เหนือชุดนี้จะอยู่ในแนวนอน สิ่งนี้เรียกว่าความไม่สอดคล้องเชิงมุม ด้านบนของชั้นตะกอนเหล่านี้จึงถูกกัดเซาะออกไป เกิดเป็นความไม่สอดคล้องกันครั้งใหญ่
Paleozoic Strata
ชั้นเหล่านี้เป็นชั้นตะกอนและส่วนใหญ่เป็นหินทราย ชั้นสีแดงทั่วไปที่คุณมักเห็นในภาพของแกรนด์แคนยอนประกอบด้วยหินชุดนี้ ชั้นหินชุดนี้มีอายุน้อยกว่าชั้นหินอื่นๆ มาก ตามความไม่สอดคล้องกันครั้งใหญ่ ซากดึกดำบรรพ์มีอยู่ทั่วไปในชั้นนี้ ชุดนี้บอกเราว่าบริเวณนั้นเคยเป็นทะเลที่อุ่นและตื้นเมื่อตะกอนเหล่านี้ทับถมกัน
การก่อตัวของไคบับเป็นชั้นหินที่อายุน้อยที่สุดในแกรนด์แคนยอน เป็นขอบของหุบเขาและมีอายุเพียง 270 ล้านปี นั่นคือก่อนที่ไดโนเสาร์จะท่องโลก!
"ความไม่สอดคล้อง" เป็นเรื่องปกติในแกรนด์แคนยอน
ในบางครั้งหินหรือตะกอนจะถูกกัดเซาะและเมื่อเวลาผ่านไปก่อนที่จะทับถมใหม่ ส่งผลให้เกิดช่องว่างในบันทึกทางธรณีวิทยาที่เรียกว่า "Unconformities" ในขณะที่ตะกอนใหม่ทับถมบนพื้นผิวที่ถูกกัดเซาะและก่อตัวเป็นชั้นหินใหม่ในที่สุด มีช่วงเวลาทางธรณีวิทยาที่ไม่ได้แสดงไว้ "ความไม่สอดคล้อง" ก็เหมือนหน้าขาดหายไปในหนังสือ
แกรนด์แคนยอนเป็นหนึ่งในตัวอย่างที่เห็นได้ชัดเจนที่สุดของความไม่สอดคล้องกันครั้งใหญ่ ซึ่งพบได้ทั่วไปในกลุ่มแกรนด์แคนยอนและชั้นหินพาลีโอโซอิก ในชั้นหินอายุ 250 ล้านปีเหล่านี้วางเรียงต่อกันด้วยหินอายุ 1.2 พันล้านปี สิ่งที่เกิดขึ้นในช่วงหลายร้อยล้านปีระหว่างกันยังคงเป็นเรื่องลึกลับ
แม่น้ำยังคงเป็นตัวแทนของการเปลี่ยนแปลง ปรับเปลี่ยนรูปร่างของหุบเขาไปตามกาลเวลา หุบเขาไม่ได้เกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์ตราบเท่าที่มีน้ำไหล
ฟอสซิลที่พบในแกรนด์แคนยอน
มีซากดึกดำบรรพ์มากมายใน Paleozoic Strata ที่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เรียนรู้เกี่ยวกับประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาของทวีปอเมริกาเหนือ ฟอสซิลส่วนใหญ่เป็นสัตว์ที่อาศัยอยู่ในมหาสมุทรซึ่งบอกว่าบริเวณนี้ในแอริโซนาเคยเป็นทะเล
ฟอสซิลที่พบมากที่สุดในแกรนด์แคนยอน ได้แก่ :
| ไทรโลไบต์ | เหล่านี้เป็นสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมทางทะเลน้ำตื้นและมีขนาดแตกต่างกันมาก พวกมันเป็นฟอสซิลดัชนีสำหรับยุคพาลีโอโซอิก และมีความโดดเด่นเป็นพิเศษในยุคออร์โดวิเชียน |
| แทร็กและโพรง | สิ่งเหล่านี้เรียกว่าซากดึกดำบรรพ์ร่องรอยเนื่องจากไม่ใช่การเก็บรักษาสิ่งมีชีวิตที่แท้จริง แต่เป็นการแสดงให้เห็นว่าสิ่งมีชีวิตเคลื่อนที่และอาศัยอยู่ที่ไหน โดยทั่วไปพวกมันจะถูกขุดโดยไทรโลไบต์และหนอนในตะกอนมหาสมุทรที่เป็นโคลน |
| แบรคิโอพอด | พวกเขาทิ้งเปลือกไว้เบื้องหลังซึ่งพบได้ทั่วไปในหิน Paleozoic |
ผู้คนในแกรนด์แคนยอน
มนุษย์ยุคก่อนประวัติศาสตร์เข้ามาตั้งถิ่นฐานในหุบเขาลึกและรอบๆ เป็นครั้งแรกในช่วงยุคน้ำแข็งสุดท้าย เมื่อแมมมอธ สลอธยักษ์ และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดใหญ่อื่นๆ ยังคงสัญจรไปมาในอเมริกาเหนือ หอกหินขนาดใหญ่เป็นหลักฐานของการยึดครองของมนุษย์ในยุคแรก
บรรพบุรุษของชาว Pueblo—ตามด้วยเผ่า Paiute, Navajo, Zuni และ Hopi—ครั้งหนึ่งเคยอาศัยอยู่ในแกรนด์แคนยอน เมื่อแกรนด์แคนยอนกลายเป็นอุทยานแห่งชาติในปี 2462 ชาวอเมริกันพื้นเมืองถูกบังคับให้ออกจากที่ดินส่วนใหญ่ ทุกวันนี้ ชนเผ่าต่างๆ เช่น ฮาวาซูไปและนาวาโฮ อาศัยอยู่นอกเขตอุทยานแห่งชาติแกรนด์แคนยอน
ในภาษาของพวกเขา Havasupai หมายถึง "ผู้คนแห่งผืนน้ำสีเขียวอมฟ้า" สำหรับน้ำตกสีเขียวอมฟ้าอันเลื่องชื่อที่ไหลลงมาตามลำห้วย Havasu ผู้คนยังคงดำเนินชีวิตแบบดั้งเดิมในหุบเขา และเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่อง สวนลูกพีช การปฏิบัติทางการเกษตรที่แข็งแกร่ง และความสามารถในการล่าสัตว์ที่มีทักษะ
ห้าระบบนิเวศในแกรนด์แคนยอน
เมื่อเรานึกถึงแกรนด์แคนยอน เราจะนึกถึงโขดหินเปล่าๆ แต่จริงๆ แล้ว บริเวณนี้เต็มไปด้วยชีวิตชีวา ความผันแปรอย่างมากของระดับความสูงและการเคลื่อนตัวของแม่น้ำสนับสนุนระบบนิเวศห้าแห่งที่แตกต่างกัน โดยมีสายพันธุ์ที่แตกต่างกันในแต่ละแห่ง จากระดับความสูงสูงสุดไปยังระดับต่ำสุด ระบบนิเวศหลักทั้งห้าเหล่านี้ได้แก่:
1. ป่าเบญจพรรณหรือป่าเหนือ (ที่สูงที่สุด)
2. ป่าสนพอนเดโรซา
3. ภิญโญ จูนิเปอร์ วู้ดแลนด์
4. สครับทะเลทราย
5. ชายฝั่งหรือริมฝั่งแม่น้ำ (ระดับความสูงต่ำสุด)
