Геологическая формация: история, стоящая за Гуду

Национальный парк Брайс-Каньон расположен на восточном краю плато Паунсаугунт в южной Юте. Знаменитые худу - высокие тонкие шпили скал - являются продуктом определенной последовательности геологических событий, которые начались более 60 миллионов лет назад. В меловой и ранний третичный периоды древние моря и озера откладывали слои осадка, которые в конечном итоге затвердели в известняк, песчаник и грязевой камень. Эти осадочные слои, теперь видимые как красочные скалы, являются сырьем, из которого эрозия создает современный ландшафт.

Ключом к образованию hoodoo является комбинация морозоопасных и химических выветриваний . Каждый год в парке происходит более 200 циклов замораживания-оттепели. Вода просачивается в трещины в скале; когда температура падает, вода замерзает и расширяется, расширяя трещины. Со временем этот процесс разрушает более мягкие слои глиняного камня, в то время как более жесткие известняковые шапки защищают подстилающую породу. Результатом является лес шпилей, каждый с характерным «капроком», который замедляет эрозию столба ниже. Этот механизм редок во всем мире, что делает Брайс-Каньон одним из главных мест для изучения дифференциальной эрозии. Для более глубокого погружения в науку см. подробное объяснение Национальной службы парков образование hoodoo .

Само плато было поднято во время орогении Ларамида (около 70-50 миллионов лет назад), которое также создало Скалистые горы. Последующие разломы и наклон подвергали древние осадочные слои воздуху и воде. В отличие от типичного каньона, вырезанного рекой, Брайс-Каньон на самом деле представляет собой коллекцию естественных амфитеатров, вырезанных головой от края плато. Основной дренаж, река Фариа , течет на восток к реке Колорадо, но самые драматические особенности парка формируются просачиванием грунтовых вод и по суше, которые высаживают формацию Кларона.

Топография и особенности ландшафта

Топография Брайс-Каньона доминирует на плато Пансаугунт, которое поднимается от 8000 до 9000 футов (2400-2 740 м) над уровнем моря. Плато покрыто сосной, ели и пихтой, предлагая высотную экосистему, которая резко контрастирует с бесплодными, размытыми пустынями ниже. Самой посещаемой областью парка является Брайс-амфитеатр [FLT: 2], массивная естественная чаша, которая простирается более чем на 12 миль вдоль края плато. Внутри амфитеатра посетители сталкиваются с тысячами худу, расположенных в кластерах, с такими названиями, как «Молот Тора» и «Тихий город».

Уникальные системы амфитеатра

В дополнение к главному амфитеатру Брайса, парк содержит несколько меньших, но одинаково поразительных амфитеатр: Закат , Восход , Вдохновение , и Брайс-Пойнт , каждый из которых предлагает различные точки обзора. Эти углубления были сформированы эрозией головы — процессом, посредством которого потоки разрезаются назад на плато, постепенно расширяясь и создавая чашеобразные полости. Навахо-Луп и Садовая тропа королевы спускаются в эти амфитеатры, позволяя туристам ходить среди худу.

Градиенты подъема в парке создают драматические изменения в растительности и климате. Обод находится примерно на 9100 футов в Rainbow Point, в то время как самый низкий пол каньона (Yellow Creek) падает примерно до 6600 футов. Эта разница в 2500 футов означает, что вы можете начать поход в лес ели и закончить среди пустынных кустарников - микрокосм экологического разнообразия плато Колорадо.

Сценические диски и Overlooks

Rainbow Point Scenic Drive проходит 18 миль вдоль ободка плато, проезжая 13 выходов. Ключевые остановки включают Inspiration Point, Paria View и Bryce Point, каждый из которых обрамляет амфитеатры с разных углов. Дорога заканчивается в Rainbow Point (высота 9,115 футов), самой высокой доступной точке обзора в парке. Отсюда в ясный день вы можете увидеть Вермилионские скалы и плато Кайбаб почти в 100 милях.

Климат и продолжающееся скульпторирование ландшафта

Климат Брайс-Каньона классифицируется как полузасушливый континентальный, с холодной зимой и мягким летом. Среднегодовые осадки составляют всего около 15-18 дюймов, но более половины выпадает в виде снега. Снег весной является основным фактором эрозии, так как сток несет осадок вниз по склону и углубляет овраги. Циклы замерзания-оттепели уже упоминаются наиболее интенсивными в марте и ноябре, когда дневные температуры часто парят около замерзания.

Сезонные погодные модели

  • Зима (декабрь-февраль): сильный снегопад; средняя температура от 15 ° F до 35 ° F. Снежный покров может длиться два фута в глубину, что делает некоторые тропы непроходимыми. Однако контраст белого снега с красной скалой впечатляет.
  • Весна (Март-Май): Очень переменная; частые штормы приносят дождь и таяние снега. Это самый активный сезон эрозии. Температура колеблется от 30 ° F до 60 ° F.
  • Лето (июнь-август): Тепло и сухо; дневные максимумы достигают 80°F, но днем часто приносят муссонные грозы, которые вызывают внезапные наводнения в каньонах. Молния - реальная опасность на ободе.
  • Падение (сентябрь-ноябрь): Приятный, с хрустящим воздухом и меньшим количеством толп. Осенние цвета появляются в осине и кленах. Мороз начинается в конце сентября.

Эти погодные условия напрямую влияют на форму ландшафта. Интенсивные летние ливни вызывают потоки мусора, которые перемещают валуны и грязь по склонам, расширяя амфитеатры. Зимний мороз сотрясает небольшие щепы породы из худу, округляя их профили. Один сильный шторм может изменить след или создать новый каньон слотов. Согласно исследованиям USGS, средняя скорость эрозии для формации Кларона составляет около 0,5-1,0 миллиметров в год - темп, который на протяжении тысячелетий произвел глубоко подрезанную топографию, которую мы видим сегодня. Для получения дополнительной информации о климатических данных парка, посетите страницу погоды Брайс-Каньон [FLT: 2].

Ключевые геологические особенности в деталях

Помимо hoodoos, Брайс-Каньон содержит набор геологических особенностей, которые рассказывают историю его формирования. Каждая особенность дает ключи к экологическим условиям прошлого и процессам, которые продолжают изменять область.

Гуду

Как самая известная особенность парка, худу заслуживают более пристального внимания. Они варьируются в высоту от нескольких футов до более 150 футов. Их отличительные цвета - красные, оранжевые, розовые и белые - происходят от оксидов железа в осадочных слоях. Известняк (карбонат кальция) образует твердый капрок, в то время как известняк (богатый глиной)] (богатый глиной) разрушается легче. Худу не случайны; они образуются вдоль суставов и трещин в скале. Расстояние и ориентация этих суставов определяют плотность шпиля «лес». Некоторые из лучших примеров видны из Закатная точка и вдоль Навахо Луп Трейл .

Амфитеатры

Брайс-Каньон в настоящее время имеет 14 названных амфитеатров вдоль края плато. Они по существу являются многокилометровыми альковами, вырезанными водой и морозом. Самый большой, Брайс-амфитеатр, имеет ширину почти 3 мили и глубину 800 футов. Эти чаши не статичны; они расширяются внутрь, когда эрозия головы съедает плато. В течение следующих нескольких миллионов лет край плато отступит на запад, и образуются новые амфитеатры. Естественный мост , 60-футовая арка около южного конца живописного привода, является остатком разрушенной стены амфитеатра.

Слоистые скалы (стратиграфия)

Стены парка отображают четкую последовательность слоев породы, в первую очередь из Claron Formation (Палеоцен-Эоцен, 56–34 млн лет назад). Это образование разделено на два члена: Розовый член (который содержит hoodoos) и Белый член (который охватывает плато). Под формацией Кларона лежат более старые породы из мелового периода: Kaiparowits Formation (песчаный камень и грязевой камень]Wahweap Sandstone. Они выставлены в самых низких частях каньонов. Поездка в Желтый ручей область обеспечивает вид на эти более глубокие слои.

  • Розовый член формации Кларона: Доминирует на верхних склонах; создает знаковые красные капюшоны.
  • Белый член формации Кларона: Образует обод; устойчивый известняк, который отстает от эрозии.
  • Кайпаровиты Образование: Серо-коричневый песчаник; содержит окаменелости динозавров.
  • Вахвеап Песчаник: Бафф-цвет; обнажён в дне каньона.

Ископаемые записи

Осадочные породы Брайс-Каньона сохраняют окаменелости древних позвоночных и растительной жизни. Формирование Кайпаровитов особенно богато костями гадрозавров (утиных динозавров), а также фрагментами черепах и крокодилов. В формации Кларона пресноводные слои известняка содержат окаменелых брюхоногих, остракодов и водорослей-харофитов — свидетельства древних озер. Эти окаменелости помогают ученым реконструировать среду ранней третичной, когда область была теплой, болотистой низменностью. Для виртуального тура по окаменелостям база данных окаменелостей USGS предлагает интерактивные карты.

География человека и история парка

В то время как естественная география доминирует, человеческое использование сформировало доступ и сохранение. Люди Пайюта населяли регион на протяжении веков, называя hoodoos «анг-ка-ку-ватами» (красно окрашенные лица). Они использовали плато для охоты и сезонного сбора. Мормонские поселенцы прибыли в 1850-х годах, во главе с Эбенезером Брайсом, шотландским иммигрантом, который построил дорогу для перевозки древесины. Район стал национальным памятником в 1923 году и национальным парком в 1928 году.

Сегодня инфраструктура парка предназначена для минимизации воздействия на хрупкие геологические особенности. Главная дорога следует за ободом, а тропы тщательно маршрутизируются, чтобы избежать эрозии. Система шаттлов (функциональная май-октябрь) уменьшает трафик и выбросы. Посетители могут остановиться в историческом Брайс-Каньон Лодж (построен в 1924 году) или в кемпингах на обочине. Эти человеческие элементы интегрированы в географию, не подавляя ее - модель для устойчивого туризма в чувствительных ландшафтах.

Экология и роль географии

География Брайс-Каньона создает различные зоны жизни. В римских лесах (8000-9000 футов) преобладают сосна прудероза, белая пихта и осаждение осины. Ниже 7500 футов берут верх леса пиньон-юнипер, а на самых низких высотах появляются пустынные кустарники, такие как шалфей и кроличья щетка. Эта зонация является прямым результатом возвышения и осадков.

  • Олени-мулы и пасутся на плато; горные львы присутствуют, но редко встречаются.
  • Золотые орлы и соколы-перегринцы гнездятся на скальных гранях, используя восходящие потоки от амфитеатр для охоты.
  • Мелкие млекопитающие , такие как каменные белки, бурундуки и пики, обитают на полях худу; зависимость пики от холодных микроклиматов делает его чувствительным к потеплению.
  • Бристлеконовые сосны на ободе Радужной точки являются одними из старейших живых организмов на Земле, некоторые из которых превышают 1800 лет. Их извилистые формы свидетельствуют о суровых ветрах и тонких почвах на большой высоте.

Почвы в Брайсе тонкие, щелочные и получены из известняка. Они быстро истощаются — проблема для растений, которые должны выдержать засуху. Система водоносных горизонтов парка питается снегом; родники, такие как Брайс-Крик и Водяной каньон обеспечивают многолетнюю воду, которая поддерживает прибрежные коридоры ивы, хлопкового дерева и осадков. Эти оазисные районы имеют решающее значение для дикой природы в течение лета.

Темпы эрозии и будущие изменения ландшафта

Геологи подсчитали, что край плато разрушается со скоростью около 1 фута каждые 1000 лет. Это может звучать медленно, но более 10 миллионов лет это означает, что весь парк сдвинется на мили на запад. Поля hoodoo по существу эфемерные особенности - отдельные шпили могут длиться всего несколько тысяч лет, прежде чем рухнут. Фактически, несколько известных hoodoo упали в последние десятилетия, включая «Молот» в 1995 году и «Вавилонскую башню» в 2019 году (частичный коллапс).

Ожидается, что изменение климата ускорит эрозию. Более теплые зимы могут уменьшить снежный покров (который защищает камни от быстрых изменений температуры) при одновременном увеличении частоты интенсивных ливней. Это может привести к большему потоку мусора и более быстрой эрозии головы. Ученые парка отслеживают эти тенденции с помощью повторного сканирования и LiDAR. В отчете NPS за 2022 год отмечалось, что на юго-западе сократились морозоопасные явления, но эрозия, вызванная дождями, все еще изучается. Для последних исследований см. отчеты NPS Geologic Resources Division .

Посещение Брайс-Каньона: географические соображения для путешественников

Понимание географии увеличивает посещение. Высокое возвышение означает, что воздействие солнца интенсивное: УФ-излучение на 40% сильнее, чем на уровне моря. Посетители с низких высот часто испытывают высотную болезнь; разумно акклиматизироваться на день в близлежащих городах, таких как Брайс-Каньон-Сити или Пангуитч . Лучшие времена, чтобы увидеть худу, - это восход и закат , когда низкоугольный свет подчеркивает цвета и тени.

Популярные географические точки зрения

  • Брайс-Пойнт: Место восхода солнца; вид на весь амфитеатр и долину Пария за его пределами.
  • Точка вдохновения: Предлагает широкую панораму из трёх амфитеатров.
  • Sunset Point: Классический вид открытки группы hoodoo Silent City.
  • Точка радуги: Самая южная точка обзора; выходит на район Большой лестницы.

Пешеходные советы: Rim Trail (5,5 миль в одну сторону) относительно плоский и соединяет точки обзора. Навахо Loop и Queen's Garden Trail (1,3 мили) спускаются на 500 футов в амфитеатр - позволяют 1,5 часа. Для полнодневного вызова, FLT:0 Fairyland Loop (8 миль) окружает северный край и видит меньше толп. Всегда носите воду; никаких надежных источников воды на тропах не существует.

Географические опасности включают молнию (обычная на ободе летом днем), скользкую породу после дождя и падающие камни . Оставайтесь на обозначенных тропах, чтобы избежать дестабилизирующих склонов и защитить хрупкие криптобиотические почвенные корки, которые помогают предотвратить эрозию.

Оригинальное название: A Landscape in Motion

География национального парка Брайс-Каньон — мастер-класс по силе медленных, упорных сил. От невидимых циклов заморозки-оттепели до видимой драмы летних штормов каждый элемент сговорится, чтобы сформировать пейзаж, который одновременно древний и динамичный. Худу, амфитеатры и слоистые скалы — не статические памятники; они являются этапами непрерывного процесса создания и распада. Понимание этой географии обогащает каждый визит, превращая простой поход в прогулку в глубокое время. Приезжаете ли вы на фотосъемку, поход или чистое чудо, Брайс-Каньон предлагает урок географии, который останется с вами долго после того, как вы покинете плато.

Для получения более подробных карт и текущих условий трассы, обратитесь к официальной странице условий NPS . Для изучения более широкого геологического контекста плато Колорадо, страница геологии USGS Колорадо плато является отличным ресурсом.