Die Reliktlandschaften des Colorado Plateaus und Grand Canyons

Teil 2: Pliozäne Formung des Grand Canyons und der nördlichen Plateaus des Colorado Plateaus

Im Teil 1 wurde die Formung der Grand Staircase, d.h. der weiten Plateaus und steilen Geländestufen des Colorado Plateaus betrachtet. Weil die Formung sehr schnell und durch gewaltige Erosions- und Transportmechanismen stattfand, wurde sie als Reliktlandschaft bezeichnet (das Relikt von katastrophalen geologischen Prozessen). Im vorliegenden zweiten Teil werden Arbeiten zur Eintiefung des Grand Canyons zusammengefaßt. Sie spielte sich während tektonischer Unruhen bei der Öffnung des Golfs von Kalifornien und der enormen Erosion der nördlichen Plateaus ab. Zeitgleich wurden von einer gewaltigen Fläche der nördlichen Plateaus bis zu 2.000 Höhenmeter Gestein abgetragen (Fleming 1994). An der stratigraphischen Wende vom Miozän zum Pliozän bzw. absolut datiert vor 5,8 oder 5,47 Millionen Jahren (Ma; nach radiometrischen Datierungen; Lucchitta 1990), begann die Erosion den Grand Canyon in das Plateau zu schneiden, sie soll durch den Vorläufer des heutigen Colorado Rivers ausgelöst worden sein. Spätestens vor 3,8 Ma war ein Niveau nur 100 m über dem heutigen Colorado River erreicht (Shafiqulla et al. 1980; Damon et al. 1978). Das erodierte Gesteinsvolumen beträgt für den Bundessstaat Arizona ca. 4.000 km3 (Austin 1994, 83). Während der Erosion blieb die seit 35 bis 65 Ma sanft gewellte und durch paleo-eozäne Schotter versiegelte Oberfläche der südlichen Colorado Plateaus seltsamerweise verschont. Die Erosion verlief so schnell und vehement, daß eine völlig neue Trasse quer durch bestehende Täler geschnitten wurde (Kanab Creek oder Cataract Creek) sowie Höhenzüge (z.B. Kaibab Upwarp) und junge Vulkangebirge auf dem Shivwits- und dem Hualapai-Plateau durchtrennt wurden. Erfolglos bleibt die Suche nach den erodierten Gesteinsmassen. Im Grand Canyon sind die Hänge kahl (somit fehlen auch die Indizien eines allmählich einschneidenden Colorado Rivers), und die Beckenfüllungen und Deltas unterhalb des Colorado Plateaus haben nur kleine Volumina. Deren Sedimente weisen auf eine schnelle Ablagerung zu der Zeit hin, als die Erosion im Grand Canyon begann. Bislang sind keine schlüssigen Modelle für die Erosion des Grand Canyon publiziert, die erklären, warum die alte Landoberfläche (s. Teil 1) verschont blieb, die vorhandenen reifen Täler unbenutzt blieben und in max. 2 Ma der Grand Canyon gebildet werden konnte. Die Korrelation der Erosionsleistung (4.000 km3 Gestein) und der Dauer (max. 1,7 bis 2,0 Ma) sowie das Fehlen der Sedimente deuten auf eine Katastrophe hin. Die zeitliche Disproportion in der Landschaftsentwicklung zwischen dem paleo-eozänen Colorado Plateau und dem pliozänen Grand Canyon spricht ebenfalls für eine Katastrophe, deren Relikt der Grand Canyon ist.

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