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La regione delle Montagne Rocciose, a ovest delle Grandi Pianure, è divisa nelle Montagne Rocciose Settentrionali, Medie e Meridionali e nel Bacino del Wyoming (Figura 4.18). Le Montagne Rocciose, che si estendono a nord nel Canada e a sud nel Nuovo Messico, si sono formate durante il tardo Mesozoico quando la compressione della crosta ha portato alla deformazione e alla fagliazione. Le montagne sono costituite da rocce ignee, sedimentarie e metamorfiche che sono state sollevate durante le orogenie di Sevier e Laramide, circa 80-55 milioni di anni fa. Oggi, le montagne più alte delle Montagne Rocciose si trovano nello stato del Colorado, dove oltre 50 montagne hanno un’altezza superiore a 4270 metri (14.000 piedi). Nel Nord-Ovest Centrale, tuttavia, le più alte delle Montagne Rocciose si trovano nel Wyoming (Figura 4.19), dove cinque cime hanno un’elevazione superiore ai 4000 metri (13.120 piedi).
Figura 4.18: Sottoregioni fisiografiche delle Montagne Rocciose.
Figura 4.19: I Grand Tetons, alcune delle montagne più alte del Wyoming, viste dallo Snake River Overlook. Il Grand Teton, la vetta più alta, ha un’altezza di 4199 metri (13.775 piedi).
Le Montagne Rocciose hanno subito un’ampia erosione grazie alle forze del tempo e della glaciazione. Durante il Cenozoico, migliaia di piedi di sedimenti sono stati erosi dalle Montagne Rocciose e trasportati verso est nei bacini adiacenti, che si sono formati come risultato del downwarping durante la formazione delle montagne. L’erosione delle Montagne Rocciose ha riempito questi bacini, formando molte aree intermontane pianeggianti. L’erosione glaciale durante il Quaternario ha creato i picchi frastagliati e i bacini che vediamo oggi.
Una divisione idrologica è un confine tra due bacini di drenaggio o spartiacque.
Il Continental Divide corre lungo la cresta delle Rocky Mountains. Separa gli spartiacque del Nord America in quelli che scorrono a est e a sud nell’Oceano Atlantico e nel Golfo del Messico, e quelli che scorrono a ovest verso l’Oceano Pacifico.
Le Montagne Rocciose Settentrionali
Le Montagne Rocciose Settentrionali si trovano nel nord-est di Washington, nell’Idaho settentrionale, nel Montana occidentale e nel Wyoming nord-occidentale. Queste montagne sono più basse di quelle a sud, raggiungendo altezze di circa 3660 metri (12.000 piedi). Nell’Idaho e nel Montana occidentale, le Montagne Rocciose del Nord sono composte da una serie di catene montuose, incluse le montagne Clearwater, White Cloud, Salmon River, Sawtooth e Lost River. Queste catene si sono formate come risultato del sollevamento e dell’erosione dell’Idaho Batholith, una massa di plutoni granitici che si è formata durante il Cretaceo quando la placca oceanica Farallon si è subdotta sotto la costa occidentale del Nord America. Il batholith, che sottende circa 39.900 chilometri quadrati (15.400 miglia quadrate) dell’Idaho centrale (Figura 4.20), fu sollevato ed esposto tra 65 e 50 milioni di anni fa. Da allora, gli agenti atmosferici e l’erosione hanno scolpito la roccia granitica del batholith in picchi ruvidi (Figura 4.21).
Figura 4.20: Estensione dell’Idaho Batholith.
Figura 4.21: Le Sawtooth Mountains sopra il lago Toxaway nella Sawtooth Wilderness, Idaho. Queste montagne sono formate da granito dell’Idaho Batholith.
Le Montagne Rocciose settentrionali del Montana sono anche sede della Cordilleran fold-and-thrust belt, un’area di roccia deformata creata dalla compressione crostale durante la collisione della placca oceanica Farallon con quella nordamericana. Blocchi di roccia più vecchia furono spinti in avanti sopra strati più giovani, dando origine al Lewis Overthrust, una faglia di sovrascorrimento lunga 320 chilometri che si estende dal Montana centrale all’Alberta meridionale, in Canada. Il Glacier National Park nel Montana settentrionale contiene molti affioramenti relativi a questa fascia di faglia, compresa la Chief Mountain alta 2770 metri (9080 piedi) (Figura 4.22).
Figura 4.22: Chief Mountain, situata nel Glacier National Park del Montana, è un blocco di roccia precambriana che poggia direttamente su scisti cretacei più giovani come risultato della faglia di spinta lungo il Lewis Overthrust. Lo strato di spinta circostante è stato eroso, lasciando dietro di sé la montagna come un blocco isolato.
Le Montagne Rocciose Medie
Le Montagne Rocciose Medie sono costituite da più catene montuose, comprese le montagne Wasatch, Teton, Absaroka, Bighorn e Wind River.
I monti Wasatch e Teton sono stati sollevati durante il Cenozoico come risultato di faglie, probabilmente a causa di processi legati all’estensione nella regione del Basin and Range. Entrambe le catene si estendono in direzione nord-sud, ed entrambe confinano con il Basin and Range: i Teton si estendono lungo il confine del Wyoming e dell’Idaho, e la Wasatch Range si estende dal bordo sud-orientale dell’Idaho fino allo Utah. Le Wasatch Mountains (chiamate Bear River Mountains dove entrano in Idaho) si sono formate dalla faglia di spinta del Cretaceo e dall’erosione dei batoliti granitici seguita da un sollevamento più recente. Le Teton Mountains sono la catena più giovane delle Montagne Rocciose, formatesi quando le rocce lungo un lato di una faglia normale furono sollevate a causa dell’estensione della crosta terrestre tra nove e sei milioni di anni fa. Le rocce lungo l’altro lato della faglia si sono abbassate, creando una valle che oggi è conosciuta come Jackson Hole. Grazie alla faglia alla base della catena, i Tetons non hanno colline sul loro lato orientale e si innalzano bruscamente fino a 2100 metri (7000 piedi) sopra il fondovalle.
Vedi Regione 5: Basin and Range più avanti in questo capitolo per saperne di più sui processi unici che hanno formato la sua topografia.
Le montagne Bighorn e Wind River hanno entrambe rocce precambriane nel loro nucleo, con sovrastanti rocce sedimentarie paleozoiche e mesozoiche che sono state sollevate ed esposte durante il Cretaceo. Le Wind River Mountains, formate da faglie di spinta mesozoica-cenozoica, sono le montagne più alte del Wyoming con 40 cime che superano i 3960 metri di altezza. Le linee di faglia tagliano anche i fianchi dei Bighorns, e la faccia occidentale della catena è perforata da gole (Figura 4.23).
Figura 4.23: Tensleep Canyon, Contea di Washakie, Wyoming.
La catena degli Absaroka si estende attraverso il confine tra Montana e Wyoming, e forma il confine orientale del Parco Nazionale di Yellowstone. Gli Absaroka sono i resti di un campo vulcanico eocenico di 23.000 chilometri quadrati (9.000 miglia quadrate) pieno di detriti vulcanici mal consolidati, intrusioni ignee e tufi. Queste rocce vulcaniche non sono legate all’attività ignea del punto caldo di Yellowstone, che si è verificata più recentemente. Questo materiale in gran parte più sciolto è stato facilmente eroso nel tempo, portando ai ripidi pendii degli Absarokas e alla topografia tagliente e frastagliata (Figura 4.24). Mentre gran parte della catena era coperta di ghiaccio durante l’ultima glaciazione, gli agenti atmosferici hanno distrutto la maggior parte dei resti delle forme glaciali.
Figura 4.24: Una vista aerea della catena Absaroka vicino a Livingston, Montana.
L’altopiano di Yellowstone si trova nelle Middle Rockies del Wyoming occidentale, ed è il luogo del Parco Nazionale di Yellowstone e del punto caldo di Yellowstone. I punti caldi possono verificarsi sia sotto la crosta continentale che oceanica, e forniscono la prova che le placche tettoniche della Terra si muovono. Poiché i punti caldi sono quasi stazionari nel mantello, rimangono in posizione mentre le placche si muovono lentamente sopra di loro, formando una catena di caratteristiche vulcaniche che aumentano di età man mano che ci si allontana dal punto caldo. Il Nord America si è sovrapposto per la prima volta al punto caldo di Yellowstone in quello che oggi è lo Stato di Washington, dove si pensa che abbia prodotto i basalti alluvionali del Columbia River. Mentre la placca nordamericana continuava a muoversi, il punto caldo è finito sotto l’attuale confine tra Oregon e Nevada, e ha iniziato a generare una successione di violente esplosioni che producevano caldere, intervallate da flussi di basalto più calmi. Possiamo facilmente tracciare il movimento del continente seguendo il percorso delle caldere attraverso l’Idaho fino all’angolo nord-occidentale del Wyoming e del Parco Nazionale di Yellowstone (Figura 4.25). La più recente caldera di Yellowstone fu prodotta da un’eruzione vulcanica esplosiva 630.000 anni fa (Figura 4.26). L’attività geotermica continua oggi nella zona, come evidenziato da geyser, sorgenti calde, bocche di vapore e vulcani di fango.
Geyser e altre caratteristiche dell’acqua si formano dalla circolazione di acqua freatica calda, incanalata attraverso zone di frattura dalle antiche eruzioni di Yellowstone. Il magma del punto caldo di Yellowstone riscalda le rocce sovrastanti e l’acqua che vi scorre attraverso. Le zone di frattura collegano questa fonte di calore sotterranea alla superficie e producono geyser (Figura 4.27), sorgenti calde (Figura 4.28), bocche di vapore e vulcani di fango.
Figura 4.25: Il percorso del punto caldo di Yellowstone negli ultimi 16 milioni di anni, incluso lo Snake River Plain (parte della regione del Columbia Plateau) e il Parco Nazionale di Yellowstone. Durante questo periodo, la placca nordamericana si è spostata verso sud-ovest sopra il punto caldo.
Come funzionano i geyser?
Quando l’acqua surriscaldata entra nelle fratture sotterranee, diventa altamente pressurizzata, impedendo il raffreddamento. Le fratture che creano i geyser contengono una restrizione vicino alla superficie che impedisce all’acqua di circolare in superficie e di diffondere il calore, come in una sorgente calda. Se una profonda sacca d’acqua comincia a gorgogliare, facendo uscire l’acqua dalla bocca della frattura, la pressione nel sistema si riduce. L’acqua si trasforma in vapore, e il geyser erutta; dopo che l’eruzione è finita, il processo di pressurizzazione ricomincia
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Figura 4.26: Estensione della caldera di Yellowstone nel Parco Nazionale di Yellowstone (Wyoming, che si sovrappone a Montana e Idaho), creata 630.000 anni fa. La piccola area racchiusa dalla linea tratteggiata rappresenta una piccola, più giovane caldera creata durante un’eruzione di 174.000 anni fa, e ora riempita da parte del lago Yellowstone.
Figura 4.27: Il geyser Old Faithful in eruzione al Parco Nazionale di Yellowstone. Il geyser è uno dei più prevedibili al mondo, con intervalli di 60-90 minuti tra ogni eruzione, che può sparare 32.000 litri (8400 galloni) di acqua bollente fino a 56 metri (185 piedi) e durare fino a cinque minuti.
Figura 4.28: Una vista aerea della Grande Sorgente Prismatica al Parco Nazionale di Yellowstone, la più grande sorgente calda del Nord America, con un diametro medio di 85 metri (275 piedi). I colori brillanti della sorgente sono causati da batteri che vivono nell’acqua.
Il bacino del Wyoming
Il bacino del Wyoming è uno dei molti bacini intermontani che si sono formati durante il sollevamento delle Montagne Rocciose. Quando le Montagne Rocciose subirono l’erosione, strati di sedimenti spessi migliaia di metri furono depositati in questi bacini.
I venti prendono il nome dalla direzione da cui provengono. Per esempio, un “vento occidentale” soffia da ovest e si muove verso est.
Il bacino del Wyoming è particolarmente notevole perché contiene il Great Divide Basin-un grande bacino di drenaggio chiuso, o area di terra da cui l’acqua non drena in un oceano, ma piuttosto è trattenuta e si diffonde fuori per evaporazione o infiltrazione. Questo bacino si trova a cavallo del Continental Divide e comprende il Red Desert, un paesaggio arido di steppa e deserto che comprende 24.000 chilometri quadrati (9320 miglia quadrate) del Wyoming centro meridionale. Il deserto riceve solo circa 20 centimetri di precipitazioni annuali e la maggior parte della sua acqua proviene dallo scioglimento del manto nevoso in primavera. Questo breve afflusso di umidità forma acqua stagnante che porta a zone umide temporanee, ruscelli intermittenti e pianure di fango negli anni umidi, e che evapora per formare saline durante la siccità. Il Deserto Rosso contiene anche le Killpecker Sand Dunes, uno dei più grandi campi di dune del Nord America, che si estende per 44.110 ettari (109.000 acri) del Great Divide Basin (Figura 4.29). Le dune si sono formate da sedimenti glaciali che si sono raccolti lungo le rive dei fiumi Big Sandy e Little Sandy a nord-est. Negli ultimi 20.000 anni, i venti occidentali hanno spostato la sabbia verso la sua posizione attuale.
Figura 4.29: Una vista aerea delle Killpecker Sand Dunes nel Wyoming.
Le Montagne Rocciose Meridionali
Vedi il Capitolo 2: Rocce per saperne di più sulle stromatoliti.
La maggior parte delle Montagne Rocciose Meridionali si trovano in Colorado e nel Nuovo Messico, e solo tre piccole punte si estendono a nord nel Wyoming, a est del Bacino del Wyoming. Queste sono le Laramie Mountains, le Medicine Bow Mountains e la Sierra Madre. Tutte e tre le gamme consistono in un nucleo di roccia metamorfica precambriana sollevata e affiancata da strati sedimentari più giovani. Le Medicine Bow Mountains contengono abbondanti resti di stromatoliti.