Teddy Roosevelt nannte den Grand Canyon eine der großen Sehenswürdigkeiten, die jeder Amerikaner sehen sollte. Und vor 100 Jahren, am 26. Februar 1919, unterstrich der Kongress Roosevelts Reiseempfehlung, indem er den Canyon in Arizona zum Nationalpark erklärte.
Aber die Geschichte des 277 Meilen langen Canyons geht viel tiefer. Die ersten Menschen begegneten ihm vor etwa 12.000 Jahren, als sich die ersten Amerikaner über den Kontinent ausbreiteten. Im 16. Jahrhundert begannen einige spanische Entdecker ihn zu durchqueren. Und im Mai 1869 führte der einarmige Bürgerkriegsveteran John Wesley Powell – der spätere Leiter des US Geological Survey – neun Männer auf eine beispiellose Bootsexpedition den Colorado River hinunter. Sein Bericht von dieser und einer zweiten Reise zwei Jahre später festigte den Ruf des Grand Canyons als nationale Ikone und Naturwunder.
Heute ist der Grand Canyon mit 6 Millionen Besuchern pro Jahr der am zweithäufigsten besuchte US-Nationalpark nach den viel zugänglicheren Great Smoky Mountains. Die Touristen strömen in Scharen, um die atemberaubende Größe des Canyons zu bewundern und um zu sehen, wie sich der Colorado River durch die verschiedenen Gesteinsschichten gegraben hat, um ein Farbenspiel aus Rot-, Braun-, Rosa- und Violetttönen zum Vorschein zu bringen.
Da 2019 das 100-jährige Bestehen des Nationalparks und der 150. Jahrestag von Powells erster Expedition gefeiert wird, „ist es ein guter Zeitpunkt, um sowohl zurück als auch nach vorne zu blicken“, sagt Karl Karlstrom, ein Geologe an der University of New Mexico in Albuquerque, der den Canyon die meiste Zeit seiner Karriere studiert hat. „Es ist lustig – man könnte meinen, dass im Grand Canyon schon alles entdeckt ist, weil die Menschen dort schon so lange arbeiten.
Zu den neuen Entdeckungen gehören aktualisierte Altersangaben für eine der wichtigsten Gesteinsschichten im Canyon, eine Erkenntnis, die Schlüsselpunkte in der geologischen Geschichte des Canyons verschiebt. Auch über das Alter des Canyons selbst streiten sich die Forscher weiterhin – selbst wenn sie erforschen, was seine Zukunft in einer Ära des Klimawandels bringen könnte.
Hier wirft Knowable einen Blick auf wichtige Meilensteine in der Entwicklung des Canyons, mit Blick auf einige ausgewählte Momente in der Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft.
Mehr als 1 Milliarde Jahre zurück: Die Fundamente sind gelegt
Die Geschichte des Grand Canyon begann vor fast 2 Milliarden Jahren, als zwei Platten der Erdkruste aufeinander stießen. Als sie aufeinander trafen, zerschellten Reihen von Vulkaninseln und verschmolzen miteinander. Unter extremer Hitze und Druck verwandelte sich ihr Gestein in das dunkel gefärbte „Grundgebirge“, das man heute in der Nähe des Canyonbodens sieht – darunter auch 1,84 Milliarden Jahre altes Gestein, der sogenannte Elves Chasm Gneis, der älteste bekannte Gneis im Canyon.
Für einen Zeitraum danach, zwischen etwa 1,75 Milliarden und 1,25 Milliarden Jahren, fehlt die geologische Geschichte des Grand Canyon. Die Erosion hat die Gesteine aus dieser Zeit ausradiert, wie Kapitel aus einem Geschichtsbuch herausgerissen. Die Geschichte beginnt wieder zwischen 1,25 Milliarden und 730 Millionen Jahren, als sich zeitweise neue Gesteinsschichten bildeten, die als Grand Canyon Supergroup bekannt sind.
Sedimente drifteten auf den Grund prähistorischer Meere und verfestigten sich dort, wobei sie Schichten bildeten, die einen 1,25 Milliarden Jahre alten Kalkstein einschließen, der mit Fossilien von Algen übersät ist, dem frühesten Leben, das im Canyon nachgewiesen wurde.
Vor mehr als 100 Millionen Jahren: Die oberen Gesteinsschichten setzen sich ab
Geologische Kräfte brachen die Supergroup-Schichten schließlich in Stücke und kippten sie in einen Winkel. Durch Erosion wurden sie abgetragen, und ein weiteres Meer bildete sich darüber. Neue Sedimente begannen sich am Meeresboden abzusetzen – und das ist der Schritt, der Karlstrom und seine Kollegen kürzlich überraschte.
Sie beschlossen, Mineralfragmente aus einer der Gesteinsschichten zu analysieren, die als Sixtymile Formation bekannt ist. Sie war noch nie genau datiert worden, sondern wurde auf ein Alter von etwa 650 Millionen Jahren geschätzt. Aber die Mineraluntersuchung zeigte, dass sie nur 508 Millionen Jahre alt ist, schrieb das Team letztes Jahr in Nature Geoscience. Das bedeutet, dass die Sixtymile Formation nicht Teil der älteren Grand Canyon Supergroup ist, sondern Teil der jüngeren Gesteinsgruppe, die sich bildete, als der Meeresspiegel anstieg und das Wasser in der Region hin und her schwemmte. Jetzt kann Karlstroms Team diese neuen Daten nutzen, um besser zu verstehen, wie schnell diese Überflutung stattfand und wie schnell sich andere Gesteinsschichten über der Sixtymile Formation bildeten.
In den nächsten paar hundert Millionen Jahren türmten sich die vom Ozean gespeisten Sedimente weiter auf. Die Gesteine, die die oberen zwei Drittel der Canyonwände bilden – die in verschiedenen Farben schimmernden Kalk-, Schiefer- und Sandsteine – gehören zu dieser Periode, zwischen etwa 508 Millionen und 270 Millionen Jahren. John Strong Newberry, der 1857 als erster Geologe den Canyon erforschte, nannte sie „die prächtigste Exposition geschichteter Felsen, die es auf der Welt gibt.“ Über allem, am Rande des Canyons, liegt der cremefarbene Kaibab-Kalkstein, der relativ rüstige 270 Millionen Jahre alt ist.
Geologen, die die tiefe Geschichte des Grand Canyon erforschen, haben die komplexen Gesteinsschichten enthüllt, die unter der riesigen Schlucht liegen.
Vor mehr als 1 Million Jahren: Das Plateau erhebt sich, der Fluss fließt hindurch
Es dauerte Äonen, aber zu diesem Zeitpunkt waren alle Gesteinsschichten des Canyons bereits aufgebaut. Sie mussten nur noch sichtbar gemacht werden. Und dieser Teil der Geschichte begann vor etwa 70 Millionen Jahren, als zwei Platten der Erdkruste zusammenkamen und begannen, die Rocky Mountains hochzuschieben. Das Gebiet der heutigen Four Corners im Südwesten der USA – besser bekannt als Colorado Plateau – begann sich zu erheben und stieg vom Meeresspiegel auf mehrere tausend Meter Höhe.
Vor 60 Millionen Jahren hoben sich die Rocky Mountains und das gesamte Colorado Plateau, zu dem der Grand Canyon gehört, durch tektonische Aktivitäten an. Nachdem die obersten Gesteinsschichten (grün) erodiert waren, wurde der Colorado River mächtig und begann, sich durch das uralte Gestein zu fräsen und hinterließ den atemberaubenden Canyon, den wir heute sehen.
Vor etwa 6 Millionen Jahren bildete das Wasser, das aus den Rocky Mountains strömte, den mächtigen Colorado River. Als sich das Plateau erhob, schnitt der Fluss in dieses ein und formte mit der Zeit den Canyon. Kleinere Flüsse schnitten schließlich die seitlichen Canyons, Tafelberge und Buttes, die heute so charakteristisch für den Canyon sind.
Nicht alle Geologen sind mit dem Zeitpunkt dieser Geschichte einverstanden. Einige haben argumentiert, basierend darauf, wie lange bestimmte Gesteinsminerale an der Oberfläche in Teilen des Canyons freigelegt zu sein scheinen, dass der Canyon bis zu 70 Millionen Jahre alt ist. Aber Karlstrom sagt, dass Teile des Canyons zwar älter sein könnten, das Flusssystem als Ganzes aber erst vor etwa 6 Millionen Jahren miteinander verbunden wurde und fließt.
Vor mehr als 10.000 Jahren: Menschen treffen auf den Canyon
Als sich die geologische Geschichte des Canyons ihrem Ende zuneigte, begann die menschliche Geschichte. Die ersten Menschen kamen am Ende der letzten Eiszeit, vor mehr als 12.000 Jahren, nach Amerika.
Vor etwa 10.000 Jahren lebten sie in und um den Canyon und jagten riesige, heute ausgestorbene Tiere wie das Shasta-Faultier (Nothrotheriops). In jüngerer Zeit fertigten die Bewohner des Canyons Tierfiguren aus Spaltzähnen an und hinterließen diese, die auf etwa 4.000 Jahre datiert wurden. Vor tausend Jahren bauten die Menschen entlang des Canyonbodens Feldfrüchte an und lagerten ihre Ernte in aus den Wänden ausgehöhlten Unterständen, von denen einige heute noch zu sehen sind.
Während der letzten Eiszeit durchstreiften riesige Bodenfaultiere wie dieses Shasta-Faultier den amerikanischen Westen (links). Man nimmt an, dass die großen Säugetiere, die inzwischen ausgestorben sind, mit den amerikanischen Ureinwohnern koexistierten, die vor mehr als 10.000 Jahren im und am Grand Canyon lebten. Uralte Tierdarstellungen aus gespaltenen Zweigen (rechts), die teilweise bis zu 4.000 Jahre alt sind, wurden überall im Canyon gefunden.
CREDIT: FUNKMONK / WIKIMEDIA COMMONS (LINKS); GRAND CANYON NPS (RECHTS)
Vor 100 Jahren: Der Canyon wird ein amerikanisches Reiseziel
Heute leben mindestens 12 Indianerstämme im oder in der Nähe des Canyons, aber ihr Leben unterscheidet sich dramatisch von den vergangenen Zeiten. Im Jahr 1882 zum Beispiel beschränkte die US-Regierung die Havasupai auf ein kleines Reservat am Grund des Canyons. Anstatt saisonal dorthin zu ziehen, wo es am meisten Wild gab, waren die Havasupai gezwungen, das ganze Jahr über im Canyon zu leben.
Die Menschen haben den Grand Canyon seit fast 12.000 Jahren kontinuierlich genutzt und dort gelebt, wie archäologische Funde im Nationalpark zeigen. Hier thronen etwa 1.000 Jahre alte Getreidespeicher oberhalb von Nankoweap, entlang des Colorado Rivers im Marble Canyon.
CREDIT: NPS PHOTO BY MARK LELLOUCH
Und dann kam der Nationalpark, und die Aufmerksamkeit von Reisenden weit und breit.
Seitdem hat sich auch das Ökosystem des Flusses dramatisch verändert. Obwohl Umweltschützer verhindern konnten, dass der Colorado River in der Nähe des Grand Canyon selbst gestaut wurde, baute die Regierung 1963 weiter flussaufwärts, am Glen Canyon, einen Damm. Natürliche Überschwemmungen füllten die Sedimente an den Flussufern nicht mehr auf, und so begannen Sandbänke und Strände zu erodieren. Invasive Arten wie die Tamariske (Gattung Tamarix) siedelten sich an und verdrängten einheimische Arten.
Achtmal seit 1996, zuletzt im vergangenen November, haben Beamte kontrollierte Fluten aus dem Glen Canyon Damm abgelassen, um zu versuchen, einen Teil des Sediments entlang der Flussufer flussabwärts wiederherzustellen und den ökologischen Schaden, den der Damm für den Canyon und anderswo gebracht hat, rückgängig zu machen.
In 100 Jahren: Der Klimawandel bedroht den Park
Die geologischen und menschlichen Geschichten des Canyons prallen aufeinander, wenn es darum geht, über die Zukunft nachzudenken – insbesondere über die Rolle des Wassers im amerikanischen Westen angesichts des Klimawandels. Der Colorado River versorgt Millionen von Menschen in sieben Bundesstaaten sowie in Mexiko mit Wasser. Schon jetzt ist er überlastet. Der Zufluss aus dem Oberlauf des Flusses ist im letzten Jahrhundert um mehr als 16 Prozent gesunken, hauptsächlich wegen der wärmeren Temperaturen und des geringeren Schneefalls. Bei der Entscheidung der Wassermanager, wie viel Wasser hinter dem Glen Canyon Dam zurückgehalten und wie viel flussabwärts abgegeben werden soll, ist das Flussökosystem im Grand Canyon nur einer von vielen konkurrierenden Nutzern.
Ein weiteres drängendes Problem für den Park ist die Frage, wie genügend Wasser für die Millionen von Touristen bereitgestellt werden kann, die jedes Jahr trinken, sich waschen, die Toiletten spülen und anderweitig Wasser verwenden. Um den Durst der Besucher am stark erschlossenen South Rim zu stillen, werden täglich 500.000 Gallonen Quellwasser von unterirdischen Quellen am North Rim durch den Canyon gepumpt. Doch das Leitungssystem stammt aus den 1960er Jahren und geht häufig kaputt. Und die hydrologische Leitung, die die Quellen speist, ist kompliziert.
Eine der unmittelbarsten Sorgen für Geologen, die den Grand Canyon erforschen, ist die Frage, wie der Klimawandel ihn beeinflussen könnte. Eine Sorge ist die Nachhaltigkeit der Wasserversorgung.
Klimamodelle deuten darauf hin, dass die Schneedecke im Winter abnehmen wird, und es ist überhaupt nicht klar, ob die Quellen am North Rim weiterhin genügend Wasser liefern können. Schon jetzt sind die Quellen in einigen anderen Regionen des Canyons in den letzten Jahren versiegt. Die Nachfrage der Besucher, der nahegelegene Bergbau und der Klimawandel bedrohen die Wasserversorgung des Canyons, sagt Laura Crossey, Geochemikerin an der University of New Mexico.
Der Canyon, dessen Wurzeln Milliarden von Jahren zurückreichen, könnte solche Veränderungen zwar verkraften, aber für die Menschen, die ihn bewundern, könnte das Wasserproblem bald eine Herausforderung darstellen. „Wer weiß“, fragt Karlstrom, „wo wir in 100 Jahren sein werden?“