100여 년 전 그랜드캐니언을 처음 탐사한 지질학자 존 웨슬리 파웰이 ‘위대한 미지’라고 불렀던 그랜드캐니언의 비밀이 벗겨졌다. 미국 뉴멕시코대 라이언 크로우 박사팀은 서부 그랜드캐니언이 72만 5000년보다 젊은 지층이며 4회 이상의 용암분출과 하천의 복합작용으로 만들어졌다고 미국 지질학회지 ‘지오스피어’ 2월호에 발표했다.
미국 애리조나주 북부에 위치한 그랜드캐니언은 각종 지형이 잘 드러나 지질학의 교과서라 불리는 장대한 협곡이다. 길이 400km, 깊이 1.5km 이상인 이 협곡은 다양한 연령의 암석들과 굽이쳐 흐르는 콜로라도강으로 유명하다. 그동안 그랜드캐니언 서부는 120만 년보다 오래된 암석으로 구성됐다고 알려져 왔다. 그러나 크로우 박사팀이 아르곤-아르곤 방사성 동위원소법으로 분석한 결과 72만 5000년보다 젊은 암석임이 밝혀졌다. 아르곤 같은 방사성 원소는 온도나 압력에 상관없이 일정한 시간이 지나면 규칙적으로 붕괴된다. 그래서 남아 있는 방사성 원소와 새로 생긴 원소의 비율로 시간이 얼마나 지났는지 알 수 있다.
연구팀은 서부 그랜드캐니언 현무암층의 하부에서 상부까지 나이와 생성 과정도 상세히 밝혔다. 이 지역은 72만 5000년 전에서 7만 5000년 전 사이에 4회에 걸쳐 뜨거운 현무암 용암질이 분출했으며, 흘러넘친 용암이 만든 둔덕은 강의 흐름에도 큰 영향을 줬다. 특히 72만 5000년 전~47만 5000년 전에 뿜어져 나온 용암은 서부 그랜드캐니언에 높은 지대를 만들고 하천을 따라 120km나 뻗어 나갔다.
크로우 박사는 “이 연구를 바탕으로 그랜드캐니언의 내부 지층의 순서를 비교 연구할 수 있다”며 “4회에 걸친 용암분출과 콜로라도 강의 홍수, 퇴적작용 등이 복합적으로 작용해 서부 그랜드캐니언의 장관을 연출했다”고 덧붙였다.
