Fondamenti vulcanici: come magma e acqua hanno modellato la Columbia River Gorge
La formazione della Columbia River Gorge: il ruolo del magma e dell’acqua
La Columbia River Gorge è una spettacolare gola fluviale che si estende lungo il confine tra Oregon e Washington, attraversando le vette vulcaniche delle Cascate. Questa area, nota per le sue imponenti scogliere e le sue meravigliose cascate, è stata plasmata nel corso dei millenni dall’interazione tra il magma sotterraneo e l’acqua del fiume Columbia. Uno studio condotto dai ricercatori dell’University of Oregon ha rivelato nuovi dettagli sulla storia geologica di questo fenomeno unico, suggerendo che il magma continua a influenzare il paesaggio anche oggi.
• La formazione della Columbia River Gorge: il ruolo del magma e dell’acqua
• Le forze opposte del magma e dell’acqua
• Una comprensione più profonda dei sistemi vulcanici
• Il ruolo del magma nel sollevamento e nella formazione
• La creazione delle iconiche cascate della gola
• L’influenza continua del magma
Le forze opposte del magma e dell’acqua
La ricerca, pubblicata il 20 dicembre sulla rivista Science Advances , mostra come il magma e l’acqua abbiano agito come forze contrapposte nella formazione del paesaggio della Columbia River Gorge. L’innalzamento prolungato del magma sotto la crosta terrestre ha piegato il canale del fiume e spinto verso l’alto scogliere e picchi, mentre l’acqua ha scavato un profondo canale tra di essi. E il magma continua a influenzare il paesaggio anche ai giorni nostri.
Una comprensione più profonda dei sistemi vulcanici
Leif Karlstrom, geologo presso il College of Arts and Sciences dell’University of Oregon, spiega che i sistemi vulcanici sono molto più di semplici coni vulcanici; sono in realtà la parte superiore di una vasta rete di trasporto del magma. Lo studio evidenzia come questo sistema più profondo sia ancora attivo in superficie.
Il fiume Columbia ha origine nelle Montagne Rocciose canadesi della Columbia Britannica e raccoglie acqua da un’area di oltre 670.000 chilometri quadrati, trasportandola fino all’Oceano Pacifico. Il suo corso è cambiato nel corso di decine di milioni di anni, ma non sempre ha seguito lo stesso percorso.
Un fenomeno geologico unico
Nate Klema, che ha guidato lo studio come dottorando nel laboratorio di Karlstrom, descrive la gola come uno scenario incredibile. La Columbia è il più grande fiume al mondo che attraversa un arco vulcanico, una linea di vulcani associata a una zona di subduzione, come le Cascate. Tuttavia, interpretare geologicamente questa area è complesso.
Klema, che ha trascorso la sua vita a navigare i fiumi e a sperimentare in prima persona come modellano i paesaggi, ha esaminato diversi tipi di dati geologici e geofisici raccolti nella gola, intrecciando una storia sulle sue origini.
Circa 3,5 milioni di anni fa, una serie di flussi vulcanici ha cambiato il corso del fiume Columbia inferiore, riempiendo il canale in cui scorreva e deviando il fiume verso nord, dove scorre oggi. Prima di quella deviazione, il canale del fiume era essenzialmente piatto. In seguito, ha iniziato ad arcuarsi, poiché il magma che si accumulava al di sotto spingeva verso l’alto. Il sollevamento, combinato con l’accumulo di rocce provenienti da eruzioni vulcaniche, ha contribuito a creare la topografia accidentata della gola.
Il ruolo del magma nel sollevamento e nella formazione
Karlstrom, Klema e i loro colleghi hanno utilizzato diversi tipi di dati per mostrare come il movimento del magma, piuttosto che altre forze tettoniche, spieghi il sollevamento. Karlstrom sottolinea che è insolito vedere un modello così semplice e convincente, e questo è uno dei motivi per cui lo studio ha avuto un grande impatto.
Misure del calore che fuoriesce dalla terra, insieme a mappe della struttura terrestre create tramite onde sismiche, indicano entrambe la presenza di magma accumulato sotto la crosta sotto la gola. Altri indizi, come la posizione di bocche vulcaniche geologicamente recenti, forniscono ulteriori prove che il magma profondo ha contribuito a modellare la gola.
Ad esempio, il team ha mostrato come i numerosi affluenti che scorrono nella Columbia dal lato sud della gola si siano inaspriti in risposta alla deformazione guidata dal magma. Hanno notato punti in cui gli affluenti aumentano improvvisamente la loro pendenza in risposta al sollevamento, creando una topografia scoscesa.
La creazione delle iconiche cascate della gola
Queste scogliere hanno creato le condizioni per le cascate per cui la gola è famosa, anche se altri eventi più recenti, come le megainondazioni dell’ultima era glaciale, hanno contribuito a modellarle. Klema spiega che ciò che hanno esaminato è molto più grande di una singola cascata; in ciascuno di questi affluenti, l’intero sistema fluviale deve diventare più ripido. Le cascate sono presenti perché questi affluenti devono essere così ripidi per scendere dalle loro sorgenti fino al Columbia.
L’influenza continua del magma
Lo studio mostra anche come il magma continui a modellare la gola e il paesaggio circostante ancora oggi. Un bacino di magma fuso giace ancora sotto la gola, senza vulcani in superficie. Mentre la crosta sotto la gola si piega, spinge il magma ai lati.
Klema afferma che le Cascate si sono formate nel corso di tanto tempo, con vulcani sovrapposti ad altri vulcani, mentre il magma continua a farsi strada verso l’alto. Una delle implicazioni è che ci saranno più vulcani in futuro, con ulteriori strati di materiale che si accumuleranno su ciò che è già presente.
Questo studio è stato supportato da un National Science Foundation Career Award.