(Darrell Gulin/Getty Images) Die Gebirgskette der Sierra Nevada, die den östlichen Rand Kaliforniens bildet, gibt Geologen seit Jahren Rätsel auf.
Niemand weiß wirklich, wann oder wie die Kämme und Gipfel seiner Silhouette entstanden, obwohl es sich um einen der größten Gebirgsgürtel der Welt handelt.
Einige Hinweise deuten darauf hin, dass es sich bei der ausgedehnten Gebirgskette Kaliforniens um eine solche handelt „nur“ 3 bis 5 Millionen Jahre alt , während andere Beweise darauf hindeuten es ist eher 40 Millionen Jahre alt .
Das ist eine große Diskrepanz, aber was ist, wenn beide Daten einigermaßen stimmen?
Das klingt vielleicht unmöglich, aber neue Forschungen aus dem riesigen Becken südöstlich der Sierra Nevada, zu dem auch das Death Valley gehört, haben nun dazu beigetragen, das Rätsel zu lösen.
Bei der Erforschung der vulkanischen, geologischen und tektonischen Geschichte dieser Region glauben Forscher, dass die Sierra Nevada vielleicht doch zwei Geburtstage hat.
„In letzter Zeit gab es viele Debatten darüber, wann die Sierra Nevada als Gebirgskette entstand, und unsere Arbeit legt nahe, dass beide vorherrschenden Ansichten richtig sind – sie ist alt und aus völlig unterschiedlichen tektonischen Gründen auch jung.“ sagt Der Geologe Lund Snee, der an der Stanford University bei der Durchführung der Forschung mitgeholfen hat.
Das liegt daran, dass die ursprüngliche Sierra Nevada vor 20 bis 40 Millionen Jahren „gestorben“ zu sein scheint, bevor sie durch eine Reihe geologischer Ereignisse, die vor etwa 10 Millionen Jahren begannen, wiedergeboren wurde.
Das Ergebnis ist, dass die alte Sierra Nevada – diejenige, die während der Zeit in Zentralnevada begann Dinosaurier – steht nun im Schatten seines jüngeren Alter Ego, das in Kalifornien sitzt.
Östlich der Sierras liegt das berüchtigte Depression bekannt als Death Valley. Darin befindet sich der Titus Canyon, eine Formation, von der man einst annahm, dass sie durch Abflüsse aus dem umliegenden Becken entstanden ist.
Vor zehn Jahren stellten zwei Geologen diese Erklärungen in Frage und meinten, die Gesteinsschichten deuteten auf eine andere Quelle der Sedimente hin.
Weitere Analysen der Geologin Elizabeth Miller untermauern nun diese „Umgehungs“-Erklärung und stellen fest, dass die Sedimente frühestens vor 38 Millionen Jahren über „Hochenergie“-Flüsse und -Bäche ins Death Valley gebracht worden sein müssen.
Das bedeutet, dass das Sediment, das sich an diesem Tiefpunkt angesammelt hat, von einer einst höher gelegenen Vulkankette dorthin transportiert worden sein muss, die auf weiter östlich gelegene Quellen zurückgeführt werden kann, im heutigen nördlichen und zentralen Nevada.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die kontinentale Wasserscheide in den USA möglicherweise nicht so statisch ist, wie wir einst angenommen haben. Stattdessen vermutet Miller nun, dass die Sierra Nevada ein turbulentes Leben mit drei völlig unterschiedlichen Lebensgeschichten geführt hat.
Das erste Leben, das er lebte, begann vor etwa 100 Millionen Jahren in Zentral-Nevada als hochgelegene Vulkankette, die zum Pazifischen Ozean abfiel.
Forscher glauben, dass diese große Wasserscheide vor etwa 40 Millionen Jahren in einer Welle vulkanischer Aktivität begann, nach Südosten zu wandern. Zu dieser Zeit begannen Vulkane in Zentralnevada, so viel Lava bergab nach Westen zu spucken, dass sie in Kalifornien einen noch höheren Punkt bildeten und die Erde an manchen Stellen um mehr als einen Kilometer Magma anhoben.
Diese aufsteigende Aktivität löste eine neue Reihe von Flüssen aus, die dann vulkanisches Material von Osten nach Westen zurück in den Ozean transportierten, was Miller jetzt im Death Valley gefunden hat. Diese Ströme transportierten auch viel Gold nach Kalifornien, das während des historischen Goldrauschs gefunden wurde.
Nachdem diese jüngere Gebirgskette der Sierra Nevada angehoben worden war, sagten die Autoren, dass vor etwa 21 bis 17 Millionen Jahren weitere tektonische Aktivitäten ihre verschiedenen Gipfel und Kämme herausgemeißelt hätten.
Die neuen Erkenntnisse helfen nicht nur dabei, widersprüchliche Daten über den Ursprung der Sierra Nevada zu erklären, sie zeigen auch wichtige Wege auf, wie sich einheimische Pflanzen und Tiere in Kalifornien mit der sich verändernden Landschaft entwickelt haben könnten.
„Um sie im geologischen Kontext wirklich zu verstehen, muss man wissen, wann etwas passiert ist und wie lange es gedauert hat.“ sagt Müller.
„Es ist eine sich entwickelnde Geschichte, und je mehr Teile wir aufgreifen, desto spannender wird die Geschichte.“
Die neue Forschung wurde veröffentlicht in Tektonische Entwicklung des Sevier-Laramid-Hinterlandes, des Überschiebungsgürtels und des Vorlandes sowie postorogener Slab Rollback (180–20 Ma) für die Geological Society of America. Sie können die Forschung lesen Hier Und Hier .