Een canyon is een diepe, smalle vallei met steile wanden. “Canyon” komt van het Spaanse woord cañon, dat “buis” of “pijp” betekent. De term “kloof” wordt vaak gebruikt om “canyon” te betekenen, maar een kloof is bijna altijd steiler en smaller dan een canyon.
Door de beweging van rivieren, de processen van verwering en erosie, en tektonische activiteit ontstaan canyons.
Riviercanyons
Het bekendste type canyon is waarschijnlijk de riviercanyon. De waterdruk van een rivier kan diep in een rivierbedding snijden. Sedimenten uit de rivierbedding worden stroomafwaarts meegevoerd, waardoor een diep, smal kanaal ontstaat.
Rivieren die op de bodem van diepe ravijnen liggen, staan bekend als ingegraven rivieren. Ze zijn ingeklonken omdat ze, in tegenstelling tot rivieren in brede, vlakke overstromingsgebieden, niet meanderen en hun loop veranderen.
De Yarlung Zangbo Grand Canyon in Tibet, een regio in het zuidwesten van China, is in de loop van miljoenen jaren gevormd door de Yarlung Zangbo rivier. Deze kloof is de diepste ter wereld en strekt zich op sommige plaatsen uit over meer dan 5.300 meter (17.490 voet) van boven naar beneden. Yarlung Zangbo Canyon is ook een van de langste ravijnen ter wereld, ongeveer 500 kilometer (310 mijl).
Weer en erosie
Weer en erosie dragen ook bij aan de vorming van canyons. In de winter sijpelt water in scheuren in de rotsen. Dit water bevriest. Als het water bevriest, zet het uit en verandert in ijs. Het ijs dwingt de scheuren groter en groter te worden, en erodeert stukken steen in het proces. Tijdens korte, hevige regens stroomt het water door de scheuren en erodeert nog meer rotsen en stenen. Naarmate meer rotsen afbrokkelen en vallen, wordt de kloof aan de bovenkant breder dan aan de onderkant.
Wanneer dit proces plaatsvindt in zacht gesteente, zoals zandsteen, kan dit leiden tot het ontstaan van slot canyons. Slot canyons zijn erg smal en diep. Soms kan een canyon minder dan een meter breed zijn, maar honderden meters diep. Groef canyons kunnen gevaarlijk zijn. De wanden zijn meestal erg glad en moeilijk te beklimmen. ommige canyons met hard, onderliggend gesteente kunnen kliffen en richels ontwikkelen nadat het zachtere gesteente aan de oppervlakte is geërodeerd. Deze richels lijken op reusachtige trappen.
Soms kunnen zich hele beschavingen ontwikkelen op en rond deze ravijnranden. Inheemse Amerikaanse volken, zoals de Hopi en de Sinagua, maakten klifwoningen. Klifwoningen waren schuilplaatsen in de vorm van appartementen die plaats boden aan honderden mensen. De schaduwrijke, verhoogde richels in Walnut Canyon en Canyon de Chelly, in Arizona, boden bescherming tegen vijandige buren en de brandende woestijnzon.
Hard-rots canyons die aan één kant open zijn, worden box canyons genoemd. De Hopi en Navajo gebruikten box canyons vaak als natuurlijke omheining voor schapen en vee. Ze bouwden eenvoudigweg een hek aan de open kant van de box canyon, en sloten het wanneer de dieren binnen waren.
Kalksteen is een soort hard gesteente dat vaak in ravijnen wordt gevonden. Soms erodeert kalksteen en vormt grotten onder de aarde. Als de plafonds van deze grotten instorten, ontstaan er canyons. De Yorkshire Dales, een gebied in Noord-Engeland, is een verzameling riviervalleien en canyons die zijn ontstaan door instortingen van kalksteengrotten.
Tectonische opheffing
Canyons worden ook gevormd door tektonische activiteit. Wanneer tektonische platen onder de aardkorst verschuiven en op elkaar botsen, kan hun beweging het landschap van het gebied veranderen. Soms zorgt tektonische activiteit ervoor dat een deel van de aardkorst hoger komt te liggen dan het omringende land. Dit proces wordt tektonische opheffing genoemd. Door tektonische opheffing kunnen plateaus en bergen ontstaan. Rivieren en gletsjers die deze hoger gelegen gebieden doorsnijden, creëren diepe ravijnen. e Grand Canyon, in de Amerikaanse staat Arizona, is een product van tektonische verheffing. De Grand Canyon, tot 447 kilometer (277 mijl) lang, 29 kilometer (18 mijl) breed, en 1,8 kilometer (6,000 voet) diep, is de grootste canyon in de Verenigde Staten. De Grand Canyon is in de loop van miljoenen jaren uitgeslepen doordat de Colorado rivier het Colorado Plateau doorklieft. Het Colorado Plateau is een groot gebied dat miljoenen jaren geleden door tektonische opheffing is opgehoogd. Geologen discussiëren over de ouderdom van de canyon zelf – hij zou tussen 5 miljoen en 70 miljoen jaar oud kunnen zijn.
Canyons Reveal Earth’s History
Canyons zijn als stille dagboeken van de geschiedenis van een gebied gedurende duizenden of zelfs miljoenen jaren. Door de blootgelegde gesteentelagen in een canyonwand te bestuderen, kunnen deskundigen te weten komen hoe het klimaat veranderde, wat voor organismen er in bepaalde tijden leefden, en misschien zelfs hoe de canyon in de toekomst zal veranderen.
Geologen die lagen gesteente bestudeerden in de Columbia River Gorge, in de Amerikaanse staten Washington en Oregon, ontdekten bijvoorbeeld dat de oudste gesteenten daar minstens 17 miljoen jaar oud zijn. Zij ontdekten ook dat de rotsen donkerzwart basalt zijn, gemaakt van verharde lava. Op basis hiervan stelden geologen vast dat de rotsen zijn gevormd toen vulkanen uitbarstten en hun lava over het land stroomde. In de loop van miljoenen jaren hebben de Columbia River en gletsjers uit de ijstijd het gebied doorsneden en het vulkanische begin blootgelegd.
Kloven zijn ook belangrijk voor de paleontologie, oftewel de studie van fossielen. Fossielen blijven vaak het best bewaard in droge, hete gebieden. Omdat ravijnen zich meestal onder dezelfde omstandigheden vormen, zijn het goede plaatsen om fossielen te onderzoeken.
De sedimentlagen die door een ravijn aan het licht komen, kunnen het gemakkelijker maken om fossielen te dateren. Zo werd in 2009 in de Amerikaanse staat Utah bij Glen Canyon National Recreation Area een nieuw gebied met dinosaurussporen ontdekt. Deze sporen onthullen nieuwe informatie over een groep dinosauriërs die ornithopoden worden genoemd. Paleontologen analyseerden de gesteentelagen rond de fossielen om te schatten hoe oud ze waren. Deze nieuwe dinosaurussporen tonen aan dat ornithopoden 20 miljoen jaar eerder leefden dan wetenschappers dachten.
Geologen bestuderen ravijnen om te bepalen hoe het landschap in de toekomst zal veranderen. De erosiepatronen en de dikte van verschillende lagen kunnen het klimaat tijdens verschillende jaren onthullen. Een reeks van zeer droge jaren zal zeer dunne lagen gesteente hebben, waarin weinig erosie plaatsvond. Het totale patroon van erosie en gelaagdheid onthult de snelheid van de waterstroom, zowel van de rivier als van de regen, door een canyon. eologen schatten bijvoorbeeld dat de Grand Canyon elke 200 jaar met 0,3 meter (1 voet) wordt uitgehold. Het Colorado Plateau, het geologische gebied waar de Grand Canyon zich bevindt, is een zeer stabiel gebied. Geologen verwachten dat de Grand Canyon zal blijven verdiepen zolang de Colorado rivier stroomt.
Onderzeese canyons
Sommige van de diepste canyons liggen onder de oceaan. Deze onderzeese ravijnen snijden in continentale plateaus en continentale hellingen – de randen van continenten die onder water liggen.
Sommige onderzeese ravijnen zijn uitgesleten door rivieren die stroomden in perioden dat de zeespiegel lager was en de continentale plateaus bloot lagen. De Hudson Canyon strekt zich uit over een afstand van 750 kilometer in de Atlantische Oceaan, vanaf de monding van de Hudson-rivier, in de Amerikaanse staten New York en New Jersey. Tenminste een deel van de Hudson Canyon was de rivierbedding tijdens de laatste ijstijd, toen het zeeniveau veel lager was.
Onderzeese canyons kunnen ook ontstaan wanneer krachtige oceaanstromingen sedimenten wegvegen. Net zoals rivieren land eroderen, kerven deze stromingen diepe ravijnen in de oceaanbodem. Sterke stromingen in de Atlantische Oceaan verhinderen dat de Whittard Canyon, ongeveer 400 kilometer (248 mijl) ten zuiden van de kust van Ierland, zich met sediment vult. Wetenschappers die Whittard Canyon bestuderen, denken dat gletsjerwater zich duizenden jaren geleden met zeewater heeft vermengd en in de onderzeese canyon is gestroomd.
De vorming van sommige onderzeese canyons is nog steeds een mysterie. Monterey Canyon is een diepe onderzeese canyon voor de kust van de Amerikaanse staat Californië. Het is vergeleken met de Grand Canyon vanwege zijn grootte. Hij is 152 kilometer lang en op het diepste punt 3,2 kilometer diep. Geologen zijn er nog steeds niet zeker van hoe de Monterey Canyon is ontstaan. Eén theorie is dat de canyon is gevormd door een oude uitmonding van de Sacramento of Colorado rivieren. Een andere theorie is dat hij is gevormd door tektonische activiteit – een aardbeving die de rots met enorme kracht uit elkaar heeft gespleten. Wetenschappers denken dat de kloof 25 tot 30 miljoen jaar geleden is ontstaan.
De diepte van onderzeese canyons maakt ze moeilijk te onderzoeken. Wetenschappers gebruiken meestal op afstand bediende voertuigen (ROV’s) om onderzoek te doen. Soms gebruiken ze een duikboot, een speciaal soort onderzeeër. Het Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI) gebruikt een voertuig, Ventana genaamd, om de Monterey Canyon te verkennen. Met behulp van de Ventana en andere onderzoeksvoertuigen hebben MBARI-wetenschappers nieuwe soorten organismen ontdekt die in de canyon leven, van kleine zee-anemonen tot reusachtige inktvissen.