Warum gibt es keine Fossilien in den unteren Schichten des Grand Canyon?
Die unterste Schicht des Grand Canyons sieht so aus:
Das ist ein rötlicher Granit oder Gneis aus dem Präkambrium, sagenhafte 2 Milliarden Jahre alt. Dieses Gestein bildet sozusagen das Fundament des nordamerikanischen Kontinents. In solchem zuvor im Erdinnern aufgeschmolzenem Gestein können sich wegen des enormen Druckes und der Hitze keine Fossilien halten.
Überdies war die Auswahl an fossilisierbarem Leben vor 2 Milliarden Jahren noch sehr klein. Ausser Einzellern und Bakterien dürfte noch nicht viel durch Urmeer gewimmelt sein, das Leben hatte das Land überhaupt noch nicht erobert.
Auch im kristallinen Grundgebirge der Zentralalpen findet man übrigens keine Fossilien, obwohl dieses Gestein nur etwa 50 -200 Millionen Jahre alt ist. Auch im sedimentären Jura-Gestein aus der Saurierzeit gibt es nicht in allen Schichten Fossilien.
Im Grand Canyon findet man die meisten Fossilien im Bereich der Schichten aus dem Erdmittelalter, also ebenfalls aus der Jurazeit, die auch dort aus Kalkstein aufgebaut sind. Der Grand Canyon selber ist eine geologisch junge Geländeform, sie entstand wohl im Pliozän, vor etwa 5 Millionen Jahre - oder anders ausgedrückt, als die ersten menschenähnlichen Wesen in Afrika auf zwei Beinen herumliefen.
Die Schlucht verdankt ihre Existenz dem verhältnismässig raschen Aufsteigen des gesamten Coloradoplateaus um mehrere Kilometer. Die obersten 1500 Meter Sedimente mitsamt allen Fossilien aus dem Tertiär und jünger wurden seit dem Beginn des Aufsteigens durch die Erosion fortgespült, lange bevor es hier einen Coloradofluss und seinen Canyon gegeben hat. Das aufgestiegene Plateau hatte vielmehr den Ur-Colorado nach Osten in ein Binnenmeer abgelenkt, bis ein auf der Luvseite des Hochplateaus entpingender Fluss sich rückwärts ins Plateau genagt hatte und den Colorado anzuzapfen vermochte, ähnlich wie es der Rhein bei Waldshut mit der Donau macht.
Reste dieser jüngeren Schichten sind anderswo im Plateau aber noch erhalten geblieben, etwa am viel höher gelegenen Bryce Canyon und den Cedar Breaks. Zur Zeit befindet sich das Flussbett am Aufnahmeort des obigen Bildes auf etwa 750 m ü M, der Fluss kann sich also auch dann noch um mehrere hundert Meter tiefer einfressen wenn die Aufsteigbewegung des Plateaus vorbei sein sollte.
Interessant ist auch die Frage, wo das ganze Material hingekommen sein könnte. Das Coloradoplateau ist ja etwa 200'000 km2 gross und ausser der 1500 m dicken Deckfläche fehlen auch die weiter flussaufwärts ausgespülten Felsmassen aus vielen weiteren Canyons , etwa die von hier aus dem Canyonlands Nationalpark in Utah.
Der Colorado führte bis in die 1980er Jahre hinein noch ständig Wasser bis in den Golf von Kalifornien hinunter, die Sedimente verbleiben aber heute in den beiden riesigen Stauseen Lake Powell und Lake Mead, die sich trotz ihrer relativ kurzen Existenz von lediglich 50–80 Jahren bereits merklich aufgefüllt haben. Da müssen also in den paar Jahrmillionen zuvor enorme Mengen Material weggespült worden sein.
Und tatsächlich kann man dieses Material auch auffinden. Ein Teil davon hat den vormals vom Golf eingenommene Südosten Kaliforniens teilweise aufgefüllt und ein Teilbecken vom Meer abgetrennt, wo heute der Salton Sea - der 80 Meter unter dem Meeresspiegel liegt - wie ein amerikanisches Totes Meer langsam austrocknet. Der gewaltige Rest hat den gesamten Nordteil des Golfs von Kalifornien in ein Flachmeer verwandelt, der Golf wird nämlich südlich der Tiburón-Insel aprupt bis zu 1000 Meter tief und mehr. Der gewaltige Tidenhub im Norden von bis zu 5 Metern legt immer wieder grosse Flächen Meeresgrund frei. Die mörderische Hitze und Trockenheit der Gegend zusammen mit dem Wind lässt den Schlick rasch austrocknen, sodass der Quarzsand ausgeblasen und zu Dünen aufgehäuft wird. Die grösste reine Sandwüste Nordamerikas findet sich so am Nordende des Golfs von Kalifornien, aufgebaut auch aus dem Sand des Coloradoplateaus, dessen Sandstein vor 250 Millionen Jahre im Perm ebenfalls eine Sandwüste gebildet hatte.