Les géologues savent que le fleuve Colorado s’est frayé un chemin depuis les Rocheuses jusqu’à l’ouest du Colorado pendant au moins 11 millions d’années — mais l’endroit où le fleuve se terminait autrefois est resté, longtemps, un mystère.
Le sentier s’est refroidi dans le nord de l’Arizona, là où le fleuve atteint le Grand Canyon. Des preuves antérieures avaient confirmé que le Colorado River jaillissait à travers les ravins qu’il avait aidé à tailler dans ce système de canyons il y a environ 5,6 millions d’années, ce qui implique un écart énigmatique et d’environ près de cinq millions d’années sans traces. Mais désormais, une analyse des sédiments pointe vers une ancienne plaine lacustre asséchée de longue date, où une nouvelle étude affirme que la version miocène du Colorado River s’est autrefois accumulée dans un gigantesque réservoir naturel — situé juste à l’est du Grand Canyon.
« Les géologues ont proposé plus d’une douzaine d’hypothèses concernant la formation du canyon et le tracé du Colorado River », a déclaré dans un communiqué le géologue John Douglass, co-auteur de la nouvelle étude.
Douglass, professeur au Paradise Valley Community College en Arizona, a collaboré avec des chercheurs du USGS et avec un grand nombre d’universités de l’Ouest américain pour tester rigoureusement leurs nouvelles conclusions contre des fossiles révélateurs et des enregistrements géologiques. Les chercheurs estiment que le Colorado River aurait autrefois inondé le bassin Bidahochi, sur l’actuel territoire de la Nation Navajo, avant de déborder par le sommet du Colorado Plateau et de se jeter dans les anciens gorges qui allaient devenir le Grand Canyon tel que nous le connaissons aujourd’hui.
La disparition du lac Bidahochi
Le projet collaboratif a commencé lorsque Douglass a retrouvé John He, géologue à l’Université de Californie à Los Angeles, et Emma Heitmann, doctorante en hydro-géologie à l’Université de Washington, lors d’une expédition sur le terrain visant à étudier les vestiges du lac Bidahochi. Le plan d’eau qui s’était jadis installé dans ce qui est aujourd’hui connu sous le nom de la Formation Bidahochi n’a jamais été entièrement expliqué. De nombreuses théories ont circulé, mais il n’y a pas de consensus sur l’importance du lac, les rivières qui l’alimentaient ou les raisons de son assèchement eventual.
La version des chercheurs repose sur d’anciens et très robustes cristaux microscopiques appelés zircons, qui ont été entraînés dans le grès et les sédiments de Bidahochi. Les zircons évoluent très peu depuis leur formation par le refroidissement du magma en fusion à la surface terrestre — ils peuvent donc agir comme de véritables traceurs, alors qu’ils se déplacent à partir des flux variables du Colorado River.
« Les zircons figurent parmi les plus anciens morceaux de notre Terre », a déclaré He, auteur principal de la nouvelle étude, dans un communiqué. « Ils sont comme de petites chambres fortes temporelles, et en examinant leur âge et leur signature géochimique, nous pouvons déterminer l’origine d’un sédiment qui a été déplacé par une rivière. »
Les chercheurs ont utilisé une technique appelée géochronologie des zircons détritiques, qui mesure des rapports d’uranium et de plomb à travers des centaines d’échantillons de zircon, afin d’estimer l’âge et les éventuelles origines de ces dépôts sédimentaires le long de la Formation Bidahochi. Leurs résultats, publiés jeudi dans la revue Science, ont relié les zircons trouvés dans des dépôts bidahochiens âgés de 6,6 millions d’années à des zircons déposés à la fois en aval et en amont le long du Colorado River.
« L’écosystème entier a probablement changé à l’arrivée du Colorado River dans le bassin », a noté He.
Une apparition piscicole
Alors que la nouvelle étude pourrait ne pas convaincre les géologues les plus sceptiques, qui s’opposent depuis des décennies à la théorie du « megaflood » Bidahochi, l’équipe s’est aussi tournée vers des preuves paléoanthropologiques passées pour confirmer ses résultats.
Des fossiles de grandes espèces de poissons découverts dans la partie supérieure de la Formation Bidahochi, examinés pour la première fois dans un article de 2008 par la Geological Society of America, ont montré des traits physiques suggestifs similaires à des espèces modernes bien adaptées à la vie dans les rapides rapides du Colorado.
Trois spécimens fossiles en particulier présentaient des nageoires agrandies et des articulations élancées, ou « pédoncules caudaux », à la base de leurs nageoires caudales : des traits typiques à quatre espèces de poissons connues pour habiter le Colorado River, des poissons du genre Catostomus (« suckers ») et du genre Gila (« chubs de l’ouest »).
« D’une certaine manière, on pourrait vraiment considérer cela comme la naissance du Colorado River tel que nous le connaissons aujourd’hui », selon He. « Je pense qu’il y a quelque chose d’unique et d’angoissant lorsque l’histoire de la planète se déploie devant nos yeux, mais que nous ne pouvons pas la lire entièrement. »
