Geologen erforschen die verborgene Geschichte der Spanish Peaks in Colorado

Wenn Sie den größtenteils flachen Abschnitt der I-25 in Colorado von Pueblo nach Trinidad gefahren sind, haben Sie sie gesehen: die Spanish Peaks, Zwillingsberge, die aus dem Nichts in den Himmel ragen und eine Höhe von 13.628 bzw. 12.701 Fuß über dem Meeresspiegel erreichen Ebene.

In einer neuen Studie haben Geologen der CU Boulder einen Zeitplan für die Entstehung dieser majestätischen, aber isolierten Berge erstellt. Die Ergebnisse des Teams könnten Wissenschaftler der Lösung eines der hartnäckigsten Rätsel in der Geologie Colorados näher bringen: Was machte Denver, die Mile High City, eine Meile hoch?

„Für Geologen ist die große Frage: Warum sind die Colorado High Plains so hoch?“ sagte Sabrina Kainz, die die Forschung als Geologiestudentin an der CU Boulder leitete.

Die Gruppe veröffentlichte ihre Ergebnisse in Lithosphäre.

Colorados schroffe, schneebedeckte Rocky Mountains ziehen Touristen und mehr an. Aber für Forscher wie Kainz und den UC Boulder-Geologen Lon Abbott könnten die Hochebenen, die sich über weite Teile Ost-Colorados erstrecken, das Gebiet der Steppenläufer und Präriehunde, noch interessanter sein.

Abbott erklärte, dass die höchsten Orte der Welt aufgrund der Zerkleinerung und Kompression tektonischer Platten, riesiger Teile der Erdkruste, die zusammenstoßen, Landmassen zerknittern und Ketten in die Höhe heben, dazu neigen, so zu sein. Aber die Colorado High Plains, die von Sedimentgesteinen dominiert werden, sind überhaupt nicht zerzaust. Es ist ein großer flacher Stapel geologischer Pfannkuchen.

„Die Colorado High Plains sind weltweit wirklich anomal“, sagte Abbott, Co-Autor der Studie und Professor am Department of Geological Sciences. „Sie sind nicht so geformt, wie Berge normalerweise entstehen.“

Um das Rätsel um die Ebene besser zu lösen, sammelten und analysierten Forscher Gesteine ​​von den Spanish Peaks bis Two Buttes, einer geologischen Formation nahe der Grenze zu Kansas.

Sie fanden heraus, dass sich die Gesteine, die die Spanish Peaks bilden, vor etwa 24 Millionen Jahren als Magma in die Kruste unter Colorado injizierten, aber bis vor etwa 17 Millionen Jahren kilometerweit unter der Erde blieben. Was sie an die Oberfläche brachte, bleibt ein Rätsel.

„Wir können reagieren, wenn die Ebenen rund um die Spanish Peaks so hoch geworden sind“, sagte Kainz. „Das ‚Warum‘ des Problems ist etwas komplizierter.“

Colorado-Wahrzeichen

Die Spanish Peaks sind seit langem ein wichtiges Wahrzeichen für Generationen von Menschen, die den Süden Colorados ihr Zuhause nennen.

Die Ureinwohner der Comanchen nannten diese Formationen „Wahatoya“, was „Doppelberg“ bedeutet. Im frühen 19. Jahrhundert nutzten Reisende, die dem Santa Fe Trail folgten, der Missouri mit dem heutigen Südwesten der Vereinigten Staaten verband, einst der nördliche Teil von Neuspanien und dann Mexiko, die Gipfel als Orientierungspunkte.

„Sie verbrachten Wochen und Wochen damit, in ihren Wagen durch die Prärie zu reisen“, sagte Abbott, dessen Buch „Geology Underfoot Along Colorado’s Front Range“ eine Einführung in die Jagdhunde des Staates ist. „Dann sahen sie plötzlich diese Berge und wussten, dass sie näher kamen.“

Im Jahr 1913 errichteten Hunderte von Bergarbeitern, die gegen die Colorado Fuel and Iron Company streikten, unweit der Berge ein Zeltlager – ein Auftakt zum Ludlow-Massaker von 1914, das bis heute einer der tödlichsten Arbeitskonflikte des Landes ist.

Gipfeltreffen waren schon immer etwas geheimnisvoll. Sie sind so hoch wie die meisten Gipfel in den Rocky Mountains im Westen, aber die Spanish Peaks wurden zu einer anderen Zeit und aus völlig anderen Gesteinen gebildet.

Für Kainz, jetzt Doktorand an der University of Washington in Seattle, war die Untersuchung dieser Eigenschaften als Student ein wahrgewordener Traum. Sie startete das Projekt auf dem Höhepunkt der COVID-Pandemie im Jahr 2020 und verbrachte Stunden damit, zusammengepfercht in Autos mit Dutzenden von Gesteinsproben.

Zum Team gehörten Rebecca Flowers, Professorin für Geologie; Skye Fernandez, Studentin der Geologie; James Metcalf, Direktor des Thermochronology Research and Instrumentation Laboratory (TRaIL); und Aidan Olsson, damals Schüler der Fairview High School in Boulder, studiert jetzt Biologie an der CU Boulder.

Das Projekt basierte auf einem Ansatz namens Thermochronologie. Kainz stellte fest, dass kleine chemische Veränderungen in den Kristallen vieler Gesteine ​​Geologen Hinweise darauf geben können, wie heiß oder kalt diese Proben vor Millionen von Jahren waren. Tief unter der Erde vergrabene Gesteine ​​sind tendenziell heißer als solche, die näher an der Oberfläche liegen.

Über eine Meile hoch

Den Ergebnissen des Teams zufolge entstanden die Spanish Peaks erstmals, als Magma tief in der Erdkruste ausbrach, aber nicht die Oberfläche erreichte.

Dann passierte etwas. Geologisch gesehen verschwanden innerhalb kürzester Zeit riesige Landstriche im Südosten Colorados. Vor etwa 18 bis 14 Millionen Jahren erodierten mehr als eine Meile Sedimentgestein rund um die Spanish Peaks und wurden dann in den Arkansas River gespült.

Forscher vermuten, dass noch nicht identifizierte geologische Kräfte den Südosten Colorados von unten drückten und zuvor unterirdische Felsen Regen und fließendem Wasser aussetzten.

Abbott und seine Kollegen untersuchen nun, wie diese Störung in die umfassendere Entwicklung der Colorado Plains gepasst haben könnte. Ihre vorläufigen Daten deuten beispielsweise darauf hin, dass es in den Ebenen rund um das heutige Denver möglicherweise nicht zur gleichen Zeit ähnliche Umwälzungen gegeben hat.

Eines macht die Studie jedoch deutlich: Die High Plains Colorados sind seit langem sehenswert.

„So hoch die High Plains heute auch sind, früher waren sie viel höher“, sagte Kainz. „Sie waren so hoch wie die Rocky Mountains heute.“