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经济

在美国最具代表性的景观之一 - 亚利桑那州的大峡谷 - 时代的长期地质斗争可能终于结束了

正如早期的工作所表明的那样,巨大的鸿沟可追溯到7000万年前,但是在5-6百万年前,当较旧的较短的峡谷连在一起形成完整的结构时,它就完全诞生了

这个解释旨在调和一系列看似矛盾的发现,这些发现使得关于何时雕刻峡谷的讨论活跃起来

“我认为我们已经解决了长达140年的关于大峡谷时代的争论,”新墨西哥大学阿尔伯克基分校的地质学家Karl Karlstrom说

他和他的同事今天在“自然地球科学”中描述了这些发现

地质学家一致认为,构成峡谷壁的多彩岩层是古老的,可追溯到18亿年前

辩论集中在一个不同的数字 - 当科罗拉多河开始穿过那些层状岩石时,形成了游客聚集到今天的三维鸿沟

峡谷专家普遍认为,这个鸿沟大约在5-6百万年前形成

但是在过去几年中,一些研究已经编制了一系列地质证据,表明峡谷可能有数千万年的历史

卡尔斯特罗姆和他的团队发现峡谷的部分地区可能有数千万年的历史,但整个峡谷的年龄要小得多

科学家可以用地球化学技术来确定峡谷的形成时间,这些技术可以测量岩石的温度

埋藏的岩石越深,它就越温暖

当侵蚀去除上覆的岩石时,就像峡谷形成时,岩石移动到更靠近地表并冷却下来

矿物磷灰石的颗粒包含几行证据,可用于追踪岩石的温度历史

例如,磷灰石中放射性铀的衰变产生氦原子,氦原子根据岩石的温度而扩散出矿物质

2012年,科罗拉多大学博尔德分校的地质学家Rebecca Flowers和帕萨迪纳加州理工学院的Kenneth Farley使用这种技术,得出的结论是,峡谷部分地区的一些现在暴露的岩石必须长时间保持凉爽

为7000万年

换句话说,他们必须已经在地表或其附近那么长时间,这表明峡谷必须存在7000万年

在他们的研究中,卡尔斯特罗姆和他的同事使用氦技术以及其他测年方法来研究大峡谷长度的岩石

该团队发现峡谷中部附近的两段确实非常古老:东部大峡谷的年龄在1500万至2500万年之间,而下游的另一段则是50-70亿年

但是研究人员还发现,另外两个部分 - 大理石峡谷,最远的拉伸上游研究,加上最西部的大峡谷 - 最近被雕刻出来

“峡谷的不同部分有不同的历史和不同的年龄,但它们没有联系在一起形成大峡谷,科罗拉多河贯穿它直到5到6百万年前,”卡尔斯特罗姆说

尽管如此,这些调查结果可能不是关于此事的最后一句话

Flowers指出,她和Karlstrom的团队在峡谷的最西端有类似的氦日期,然而团队对这些数据的含义得出了截然不同的结论

“要完全理解为什么他们的解释与我们的解释如此不同,需要花费更多的时间,”她说

假设的微小变化可能意味着解释的重大变化

例如,一些研究假设表面的地面温度为25摄氏度,而Karlstrom的团队使用的范围为10-25度

这些变化对于解释特定磷灰石埋藏的时间有很大差异

“这就像一块砖头一样打击我,”加州理工学院的地质学家Brian Wernicke说道,他曾为古老的峡谷争论卡尔斯特罗姆的选择

“他们没有想到这一点

”卡尔斯特罗姆说,使用一系列表面温度更有意义,因为它们可能在数百万年内变化

还有待观察辩论可能会在何处展开

这个故事最初出现在自然新闻中

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