By Mary Gavan and Dave Wegner
The mighty Colorado River begins its journey from a trickle of water high in the Rocky Mountains of Colorado. Before reaching its final destination, the Sea of Cortez in northwestern Mexico, it travels a distance of more than 1,400 miles. Durante il suo corso, il fiume attraversa quasi 2 miliardi di anni di storia geologica della terra, rappresentando tre distinte province geologiche (le Rocky Mountain, Colorado Plateau, e Basin and Range Province).
Per capire il Colorado River fisico di oggi abbiamo bisogno di fare un passo indietro nel tempo geologico ed esplorare gli eventi che hanno posto le basi per la formazione del Colorado River di oggi, e due dei suoi principali affluenti (il Green e San Juan Rivers). Prima una parola o due sul tempo geologico.
Il punto chiave da ricordare è che l’evoluzione geologica del bacino del fiume Colorado è avvenuta in milioni di anni e ha incluso molti processi geologici.
da 70 a 40 milioni di anni fa, mentre le placche tettoniche stavano subducendo (immergendosi sotto) il margine occidentale del Nord America, un grande evento di costruzione di montagne si è verificato nell’entroterra, quando la crosta terrestre è stata spinta verso l’alto dalle forze sottostanti. Questo è noto come l’orogenesi laramidica. L’evento generò una deformazione (deformazione della crosta) della crosta terrestre, sollevando catene montuose, formando bacini e creando un diffuso vulcanismo negli Stati Uniti occidentali. La deformazione causata dall’orogenesi laramidica ha sollevato le Montagne Rocciose di quasi 1.000 miglia all’interno del confine della zona di subduzione. Questo evento ha anche portato al sollevamento del Colorado Plateau, anche se si ritiene che il momento del sollevamento sia avvenuto più tardi.
Un fenomeno interessante relativo al Colorado Plateau è che l’area ha subito solo una deformazione moderata durante lo stesso evento che ha sollevato le Montagne Rocciose, lasciandola per lo più indeformata. Per questo motivo, le rocce sedimentarie sull’altopiano sono generalmente piatte.
Quando iniziarono i primi giorni del fiume Colorado, le aree di origine dei due affluenti primari, i fiumi Green e San Juan, si stavano anche formando sui bordi della provincia delle Montagne Rocciose. Per il Green River, la Wind River Range stava emergendo nell’odierno Wyoming centrale, mentre le San Juan Mountains stavano sorgendo nell’angolo sud-ovest dell’attuale stato del Colorado. Entrambe queste catene montuose sono composte da roccia ignea (di origine vulcanica). Tutti e tre i principali fiumi del Colorado River trovano le loro sorgenti in alta montagna e in rocce ignee e metamorfiche.
Una volta che le aree di origine dei fiumi sono state sollevate, l’erosione sotto forma di ghiacciai e precipitazioni (pioggia) ha iniziato a tagliare la terra. Come si forma un fiume? Quando l’acqua scorre in discesa, la forza dell’acqua e l’abrasione dei sedimenti che porta con sé tagliano il terreno, formando dei canali. Man mano che i canali scorrono verso il basso, si fondono in aree basse, dove diventano torrenti e fiumi più grandi. Da un rivolo d’acqua nasce un fiume.
Durante gli ultimi due milioni di anni della storia della terra, la glaciazione è avanzata su questa regione. I resti di questi antichi ghiacciai rimangono oggi sotto forma di valli e circhi a forma di U, formando il paesaggio scenico e drammatico del Rocky Mountain National Park.
L’evento di costruzione della montagna Laramide ha lasciato dietro di sé una scia di roccia dura, densa e durevole, composta sia da roccia ignea che metamorfica. La natura di questo tipo di roccia e l’effetto dell’erosione su di essa sono degni di nota. La roccia dura, densa e durevole è più resistente all’erosione e si rompe lentamente in confronto alla roccia sedimentaria. Infatti, è così lenta che quando un fiume la attraversa, pochi sedimenti vengono creati o raccolti e portati a valle, permettendo al fiume di essere chiaro per la maggior parte del tempo.
Quando il Colorado River emerge dalla Provincia delle Montagne Rocciose, scorre verso sud-ovest dalle sue sorgenti ed entra in una diversa area geologica, la Provincia dell’Altopiano del Colorado. Da questo punto in poi, il fiume scorre principalmente attraverso rocce sedimentarie con occasionali sacche di materiali ignei e metamorfici.
Punto di contesto, la Provincia delle Montagne Rocciose si è sviluppata da 70 a 40 milioni di anni fa. Prima di due miliardi di anni fa, tuttavia, il Colorado Plateau non esisteva nemmeno. Un enorme evento geologico si è verificato circa 1.750 milioni di anni fa, quando un gruppo di isole vulcaniche si avvicinò al confine meridionale del Nord America, causando una collisione. Durante questo evento di collisione, il confine meridionale esposto del Nord America era vicino all’attuale Utah e al Wyoming meridionale. Nel processo si aggiunse al continente una nuova crosta continentale che alla fine sarebbe diventata la roccia cristallina di base e le fondamenta dell’attuale Colorado Plateau. Alcuni dei canyon più profondi dell’altopiano espongono questa antica roccia, che è composta sia da roccia ignea che metamorfica.
L’erosione si mise di nuovo al lavoro e nel corso di milioni di anni consumò la roccia del basamento fino a una superficie piatta. Seicento milioni di anni fa, la superficie era vicina al livello del mare, fornendo spazio per l’accumulo di sedimenti.
Il Colorado Plateau mostra strati su strati di roccia sedimentaria dai colori brillanti. Questi strati di sedimenti sono stati depositati durante un periodo in cui l’attività tettonica era cessata tra l’oceano e il continente da 525 a 381 milioni di anni fa. I mari sommergevano periodicamente la regione, contribuendo con strati di calcare e depositi di sabbia vicino alla costa che alla fine si sono trasformati in arenaria. Periodicamente, i mari si ritiravano, permettendo l’erosione dei depositi più vecchi e l’avanzamento della sabbia soffiata dal vento dalle aree esposte. Circa 250 milioni di anni fa, l’attività tettonica riprese con la formazione del supercontinente Pangea. Quando questo avvenne, la deposizione di sedimenti marini si ridusse e vaste aree di dune di sabbia dominarono la regione.
Quando il fiume Colorado si avvicina all’attuale confine nord-occidentale di Arizona e Nevada, lascia il Colorado Plateau ed entra nella provincia geologica finale del fiume, la Basin and Range Province.
La provincia Basin and Range ha iniziato a svilupparsi circa 20 milioni di anni fa. La causa di questa perturbazione è molto controversa tra i ricercatori. Una possibilità è che la tensione nella crosta terrestre, potenzialmente sviluppatasi come risultato di un cambiamento nell’attività tettonica a ovest, si sia allungata e assottigliata, e in alcuni luoghi ha portato a un sollevamento pari al doppio della larghezza originale della crosta. Questo stiramento ed estensione geologici hanno diviso la regione, dando luogo a bacini in discesa e catene montuose strette e allungate. La topografia è stata caratterizzata da Clarence Dutton (un geologo della fine del 1800) come un “esercito di bruchi in marcia verso il Messico”. Questi bacini riempiti di sedimenti sono oggi i deserti piatti e secchi che si alternano alle catene montuose più e più volte negli Stati Uniti occidentali. Il fiume Colorado scorre attraverso questi deserti della provincia Basin and Range nel suo viaggio verso il suo termine naturale, il Mare di Cortez.
Abbiamo esaminato in questi pochi paragrafi la spiegazione di come il bacino del fiume Colorado è nato e quali forze hanno contribuito a modellare questa regione nel paesaggio e nei fiumi visibili oggi. Ora, ci si potrebbe chiedere, “quando il Colorado River è diventato un fiume itinerante?”
Il sollevamento delle Montagne Rocciose creato dall’orogenesi Laramide, da 70 a 40 milioni di anni fa, ha stabilito una piattaforma elevata per la formazione dei canyon (ricordate che un fiume ha bisogno di un dislivello in modo che l’acqua possa scorrere dall’alto al basso). Una volta che le montagne si sono alzate, l’acqua che scorreva giù da esse ha portato a lunghi periodi di erosione con conseguente formazione di canyon e il trasporto di sedimenti a valle. Nel caso del fiume Colorado, dove e quando ha catturato un altro corso d’acqua è ancora oggetto di dibattito. C’è comunque un accordo generale da parte della maggior parte dei ricercatori che il Colorado River, da almeno 6 milioni di anni fa, era un fiume che scorreva dalle Montagne Rocciose all’attuale Oceano Pacifico.
Un aspetto importante della storia del Colorado River è che la roccia di origine marina e desertica nel bacino del Colorado River produce un’immensa quantità di sedimenti. Molti di questi sedimenti oggi sono intrappolati dalle dighe e in altri luoghi sono catturati lungo il percorso nel canale del fiume e nella pianura alluvionale. In circostanze naturali, i sedimenti prodotti scorrono a valle, fino al Mare di Cortez. Questo sarà l’obiettivo di una discussione futura.