Historia geologiczna
Encyclopædia Britannica, Inc.See all videos for this article
Ale jego niesamowita wielkość i piękno są głównymi atrakcjami Wielkiego Kanionu, być może jego najbardziej istotny i cenny aspekt leży w skali czasowej historii Ziemi, która ujawnia się w odsłoniętych skałach ścian kanionu. Żadne inne miejsce na Ziemi nie dorównuje Wielkiemu Kanionowi pod względem rozległego i głębokiego zapisu wydarzeń geologicznych. Zapis kanionu jest jednak daleki od ciągłości i kompletności. Istnieją ogromne luki czasowe; wiele milionów lat nie zostało uwzględnionych z powodu luk w warstwach, które powstały albo w wyniku usunięcia ogromnych ilości materiałów przez erozję, albo z powodu niewielkiego osadzania się materiałów lub jego braku. W ten sposób formacje skalne o znacznie różnym wieku są oddzielone jedynie cienką, wyraźną powierzchnią, która ujawnia ogromną niezgodność w czasie.
Skrótowo podsumowując, historia geologiczna warstw kanionu przedstawia się następująco. Skrystalizowane, poskręcane i pofałdowane skały niestratyfikowane wewnętrznego wąwozu na dnie kanionu to archeańskie granity i łupki mające ponad 2,5 miliarda lat. Nad tymi bardzo starymi skałami znajduje się warstwa proterozoicznych wapieni, piaskowców i łupków, które mają ponad 540 milionów lat. Na wierzchu znajdują się paleozoiczne warstwy skalne składające się z wapieni, łupków słodkowodnych i cementowanych piaskowców, które tworzą większość ścian kanionu i reprezentują okres depozycji rozciągający się na ponad 300 milionów lat. Nad tymi skałami w zwykłym zapisie geologicznym powinna znajdować się gruba sekwencja skał mezozoicznych (około 250 do 65 milionów lat), ale skały pochodzące z ery mezozoicznej w Wielkim Kanionie zostały całkowicie wyerodowane. Skały mezozoiczne można jednak znaleźć w pobliskim południowym Utah, gdzie tworzą one pozostałości urwistych jatek oraz vermilionowe, białe i różowe tarasy klifowe. Stosunkowo niedawnego pochodzenia są nadległe arkusze czarnej lawy i stożki wulkaniczne, które występują kilka mil na południowy wschód od kanionu i w zachodniej części Wielkiego Kanionu, niektóre z nich szacuje się, że były aktywne w ciągu ostatnich 1000 lat. (Patrz również Grand Canyon Series.)
Wycinanie głębokiego na milę Wielkiego Kanionu przez rzekę Kolorado jest wydarzeniem stosunkowo niedawnej historii geologicznej, która rozpoczęła się nie więcej niż sześć milionów lat temu, kiedy rzeka zaczęła podążać swoim obecnym biegiem. Gwałtowna prędkość rzeki Kolorado i jej duża objętość, a także ogromne ilości błota, piasku i żwiru, które niesie szybko w dół rzeki, odpowiadają za niewiarygodną zdolność rzeki do cięcia. Zanim zbudowano zaporę Glen Canyon Dam, ilość osadów niesionych przez rzekę Kolorado wynosiła średnio 500 000 ton dziennie. Warunki sprzyjające energicznej erozji zostały stworzone przez wypiętrzenie regionu, co spowodowało spłaszczenie biegu rzeki i umożliwiło jej głębokie wcinanie się w ląd. Głębokość Wielkiego Kanionu jest wynikiem działania rzeki, ale jego szerokość tłumaczy się deszczem, wiatrem, temperaturą i erozją chemiczną, wspomaganą szybkim zużywaniem się miękkich skał, które to czynniki stale poszerzają kanion. W marcu 2008 roku przeprowadzono eksperyment, w którym woda odpowiadająca około 40 procentom pierwotnego przepływu rzeki została wypuszczona z tamy Glen Canyon Dam na okres 60 godzin, aby zmierzyć erozję i osadzanie się osadów wzdłuż rzeki. Naukowcy monitorujący eksperyment zauważyli dodatkowe odkładanie się piasku w wielu miejscach wzdłuż rzeki po wypuszczeniu wody.
Najważniejszy aspekt środowiska, który jest odpowiedzialny za kanion, jest często pomijany lub nierozpoznawany. Gdyby nie półsuchy klimat panujący w okolicy, nie byłoby Wielkiego Kanionu. Podmywanie zboczy przez opady usunęłoby ściany kanionu, schodkowa topografia dawno zostałaby wydrążona, charakterystyczne rzeźbienia i wielobarwne struktury skalne nie mogłyby istnieć, Malowana Pustynia na południowy wschód od kanionu wzdłuż Małej Rzeki Kolorado przestałaby istnieć, a malownicza Monument Valley na północnym wschodzie w pobliżu granicy stanu Utah miałaby tylko kilka zaokrąglonych pagórków.