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科羅拉多大峽谷（英語：Grand Canyon，西班牙語：Gran Ca?ón del Colorado），位于美國亞利桑那州西北部，被認為是世界上最長的河流峽谷，長446千米，平均寬度為16千米，從最窄處160米到最寬處29千米，平均谷深1600米，最深處為1800米。

科羅拉多大峽谷地處科羅拉多高原的西南部，歷經科羅拉多河流層層切割了數百萬年而形成，峽谷分布著各個地質時代的巖層，層次清晰，并且含有不同時代的代表性生物化石，因而被譽為一部“活的地質教科書”。大峽谷屬于溫帶大陸性氣候，冬寒夏熱，溫差較大；科羅拉多河貫穿整個大峽谷，發源于科羅拉多州的落基山脈，洪流奔瀉，經猶他州、亞利桑那州，由加利福尼亞州的加利福尼亞灣入海，全長2320千米。峽谷兩壁和谷地的氣候、景觀都有較大不同，從而孕育了豐富的生物多樣性，目前大約有鳥類447種、哺乳綱91種、爬行綱48種以及兩棲動物10種，以及超過1700多種植物。當地還擁有銅、銀、鈾[yóu]等礦產資源。

科羅拉多大峽谷地區早在5000年前就有土著美洲美洲原住民在這里居住。他們在峽谷壁內建立了定居點。最先定居的普韋布洛人，其后有派尤特人、納瓦霍人、祖尼人和霍皮人都曾經居住在大峽谷。1540年，西班牙人加西亞·洛佩斯·德·卡德納斯最先發現了大峽谷。1906年，在時任美國總統西奧多·羅斯福的推動下建立了大峽谷野生動物保護區。1919年托馬斯·伍德羅·威爾遜將大峽谷地區辟為“大峽谷國家公園”。大峽谷該國家公園是徒步旅行者、觀光者和自然愛好者的熱門目的地。1980年，科羅拉大峽谷被列為世界自然遺產。

命名

1869年，大峽谷被美國獨臂炮兵少校約翰·衛斯萊·鮑威爾帶領的一支探險小分隊發現。1871年探索峽谷的冒險家約翰·韋斯利·鮑威爾（John Wesley Powell）因推廣“大峽谷”（Grand Canyon）這個名字而受到贊譽，但他并不是第一個使用它的人。歷史學家唐·拉戈（Don Lago）說，沒有人能確切地說出這個名字的來源。1871年，美國地理學家、探險家約翰·威斯利·鮑威爾首次使用“大峽谷”（Grand Canyon）一詞，此前它被稱為“Big Canyon”。由于科羅拉多河穿流其中，故又名科羅拉多大峽谷。“科羅拉多”在西班牙語中就是“紅色”的意思，當西班牙探險者第一次到達這里的時候，震驚于眼前落差近1600米的紅色巖壁，便直白地將其命名為“紅色峽谷”——科羅拉多大峽谷。

位置境域

科羅拉多大峽谷的地理中心坐標為36°18'N、112°36' W，大峽谷位于美國亞利桑那州西北部，科羅拉多高原西南部，科羅拉多河中游河段，占據了美國西南部的大片區域。大峽谷的長度從李斯渡口附近的帕里亞河口和亞利桑那州、猶他州的北部邊界延伸到內華達州界附近的格蘭沃什懸崖，距離約446千米，寬160米~29千米，平均谷深1600米，最深處1800米。

成因

地質起源

近20億年前，科羅拉多大峽谷內峽谷的火成巖和變質巖形成。12億年前的前寒武紀時期，峽谷底部最古老的巖石形成，被稱為毗濕奴基巖。這些古老的巖石最初是在地殼深處形成的，隨后被抬升和暴露。大峽谷地區在6億年前曾經是一片平原，在相當長一段時間被海水浸沒，成為海洋。

板塊移動和沉積時期

進入大約5億年前的古生代，由于板塊構造，該地區發生了巨大的變化。北美板塊移動，導致陸地下沉并形成淺海。數百萬年來，沉積物在這片海域中堆積，凝固成石灰巖、砂巖和頁巖層，現在構成了峽谷的墻壁。距今2.3億年以后，強烈的地殼運動使該地區的地殼緩慢地、幾乎保持水平狀態地上升，上升的速度北岸高于南岸。

科羅拉多高原隆起

距今7000萬~3000萬年前的拉勒米運動（Laramide orogeny）期間，通過板塊構造的作用，大峽谷整個地區被抬升，形成了高而相對平坦的科羅拉多高原。凱巴布石灰巖是大峽谷最上層的巖石，形成于海底。今天，凱巴布石灰巖被發現在科羅拉多高原的頂部海拔高達2700多米的地方。科羅拉多高原的隆起是最終形成大峽谷的關鍵一步，這種隆起使科羅拉多河及其支流的河流坡度陡峭，這使得河流強烈地向下切割。板塊構造的作用使巖石又高又平，形成了一個高原，科羅拉多河可以通過這個高原切割下來。科羅拉多高原上的巖石隨著高原的隆起被高高舉起，沒有發生重大變形。

科羅拉多河的侵蝕

科羅拉多河流域在過去4000萬年中發展起來，而大峽谷本身可能不到500~600萬年（大部分下切發生在過去200萬年）。大峽谷形成的最關鍵階段始于大約6~5Mabp，科羅拉多河開始流淌。地質學家稱峽谷形成過程為下切。當河流穿過峽谷或山谷時，就會發生下切，開始了侵蝕巖層的緩慢過程。加上山崩、洪水、冰雪的共同作用，把峽谷侵蝕切割到今天的深度。侵蝕在大峽谷的形成中起著舉足輕重的作用。冰川時代的天氣條件也增加了科羅拉多河排水系統的水量，科羅拉多河更快、更深地切割河道。

530萬年前，當加利福尼亞灣開放并降低了河流的基底水位（最低點）時，科羅拉多河的基底水位和河道發生了變化，加快了侵蝕的速度。由于巖石硬度的差異，不同的侵蝕速率造就了峽谷獨特的階梯式外觀。較軟的巖層侵蝕得較快，形成了峽谷較寬的部分，而較硬的巖層抵抗了侵蝕，導致形成狹窄的峽谷和高聳的懸崖。科羅拉多河的大力切割雕刻了峽谷的深度，峽谷的拓寬受到該地區干燥氣候的抑制。快速下切和緩慢拓寬之間的不對稱塑造了大峽谷。大峽谷至今并沒有定型，大約每70年就要加深1厘米。

地理特征

氣候

科羅拉多大峽谷屬于半干旱溫帶大陸性氣候和熱帶沙漠氣候。當地冬寒夏熱，氣溫年、日較差都大。其中7月平均氣溫20℃，為全年最高；12月平均氣溫-2℃，為全年最低。降水量少，年平均降雨量約220毫米，多集中在夏季，冬季會下雪。

由于地形的影響，峽谷兩壁及谷底氣候有很大不同，南壁干暖，北壁高于南壁，氣候寒濕，谷底則干熱。北緣年降水量約700毫米，南緣年降水量只有北緣的一半。大峽谷氣溫也具有明顯的垂直變化規律，總體來說，海拔每下降1000米，氣溫便升高約0.45℃。最高氣溫出現在峽谷內海拔的最低處。高海拔地區晝夜溫度變化很大，大峽谷底部夏季炎熱干燥，冬季涼爽潮濕。夏季雷暴和冬季降雪增加了該地區的天氣多樣性。

地質

科羅拉多大峽谷是構造隆起的產物。所有這些侵蝕的結果是地球上最完整的地質柱之一。大峽谷的深度，尤其是其地層的高度（其中大部分形成于海平面以下）可歸因于科羅拉多高原的隆起。大約100萬年前，火山活動（主要在西部峽谷地區附近）在該地區沉積了火山灰和熔巖，有時完全阻塞了河流。火山活動始于大約600萬年前，并一直持續到最近幾千年。大峽谷本身具有新生代晚期重新侵蝕的特征。

科羅拉多大峽谷崖壁上裸露的巖層年代跨度非常大。可以從谷壁觀察到從古生代至新生代各個時期的地層，并且含有各個地質年代具有代表性的生物化石，層次清晰，色調各異，為人們了解地質變化提供了充分的依據。然而，大峽谷的巖層記錄并非連續和完整的，在峽谷的巖石記錄中，有一個時間缺口涵蓋了數億年的時間。在峽谷西部朝向米德湖的地方，基底的巖石有14~18億年的歷史，而上面的巖石只有5.2億年的歷史。這是由于大量物質被侵蝕去除，或很少甚至根本沒有沉積物造成的地層間隙。因此，年代相差甚遠的巖層只被一個薄薄的地層隔開。

按照疊加定律，沉積物按順序層沉積，最古老的巖石在底部，最年輕的巖石在頂部。大峽谷的三個主要巖層組根據位置和共同組成分為：變質基巖，前寒武紀大峽谷超群和古生代地層。

在高原頂面上分布有凱巴布石灰巖，其形成時間約在2.5億年前，環境以淺海、靠近海岸為主。在該巖層中可以發現貝殼、海綿、珊瑚等生物化石。凱巴布石灰巖巖層越往下年代越久遠，直至谷底的毗濕奴片巖巖層。毗濕奴片巖層形成于20億~17億年前，環境以變質巖、熔巖等為主。許多巖層是在溫暖的淺海、沿岸海灘或是沼澤地中沉積下來的。這說明了北美大陸海岸線反復向前推進或后退。但是還有一些巖層是在沙漠中以沙丘形式沉積下來的。根據這些特征能夠反映出當時的環境與其他巖層形成的環境具有一定的差異，同時也說明了北美大陸的氣候處于不斷變化的狀態。

大峽谷底部內峽谷的結晶、扭曲的未分層巖石是距今超過25億年的太古宙花崗石和片巖。在這些非常古老的巖石上覆蓋著一層有5.4億多年歷史的元古代石灰巖、砂巖和頁巖。在此之上是古生代巖層，由更多的石灰巖、淡水頁巖和膠結砂巖組成，這些砂巖構成了峽谷的大部分墻壁，代表了超過3億年的沉積期。在普通的地質記錄中，覆蓋這些巖石的應該是厚厚的中生代巖石序列（大約250至6500萬年），但大峽谷中生代的巖石已經完全被侵蝕掉了。盡管如此，在附近的猶他州南部仍發現了中生代巖石，在那里它們形成了陡峭的山丘遺跡和朱紅色、白色和粉紅色的懸崖梯田。相對年代較近的是覆蓋在峽谷東南幾英里處和大峽谷西部的黑色熔巖和火山錐，其中一些估計在過去1000年內一直活躍。

巖石類型

科羅拉多大峽谷的三種主要巖石類型是火成巖、沉積巖和變質巖。火成巖是冷卻的巖漿（在地下發現的熔融巖石）或熔巖（在地面上發現的熔融巖石），花崗石（從巖漿中冷卻，稱為侵入火成巖）和玄武巖（從熔巖中冷卻，稱為擠壓火成巖）是兩種類型的火成巖，還有一些片麻巖和片巖。沉積巖是由較小的沙子和泥漿層層粘在一起形成的，包括砂巖、泥巖、頁巖、粉砂巖、石灰巖等。沉積巖通常含有化石，可用于幫助確定巖石的年齡。隨著時間的推移，壓力隨著沉積物的增加而增加，礦物質有助于形成這些巖層。當沉積巖或火成巖由于暴露于熱和壓力而發生變化時，就會形成變質巖。這三種巖石類型都可以在大峽谷中找到。

礦產資源

科羅拉多大峽谷地區的礦產包括科羅拉多河中的黃金，科羅拉多河切割了無數的小金礦脈，這些金礦礦脈被侵蝕掉，在淤泥質河流中形成了砂礦床。大峽谷的巖石中大量發現的有石英、奧石、赤鐵礦、石膏、黏土、方解石、白云石、長石、普通輝石、黑云母和石灰石。該地區還存在更具經濟重要性的礦產，包括銅、銀和一些鈾。

地形地貌

在科羅拉多河中游，無論是主河道還是支流河道，絕大部分都是典型的峽谷地貌。科羅拉多河在科羅拉多高原上共切割出19條峽谷，總面積2724.7平方千米，其中最深、最寬、最長的就是科羅拉多大峽谷。科羅拉多大峽谷的形狀極不規則，大致呈東西走向，蜿蜒曲折，匍伏于凱巴布高原（Kaibab 高原）之上。科羅拉多大峽谷谷壁呈階梯狀，南壁海拔1800~2100米，北壁比南壁高400~600米，谷底海拔760~800米。科羅拉多河在谷底水面寬度不足1千米，最窄處僅120米。河流曲折蜿蜒，河床坡降大，水流湍急。科羅拉多大峽谷的裂縫在其外壁之間包含眾多山峰、山丘、峽谷和溝壑，峽谷內除了布滿側峽、溝壑外，還形成許多孤山、巖塔、石柱以及無數的洞穴。大峽谷的山頂部非常平整，是典型的“桌狀高地”，也稱“桌子山”，這種山體頂部平坦、側面陡峭。

水文

河流

科羅拉多河流經科羅拉多、懷俄明州、猶他州、亞利桑那州、內華達州、新墨西哥州及加利福尼亞州7個州，向南進入墨西哥境內流入加利福尼亞灣。全長2320千米，總落差3500米，流域面積約59萬平方千米。科羅拉多河位于大峽谷區域內，河段流域面積約為106370平方千米。科羅拉多河的流量通常在200~700立方米/秒之間，流量的季節性變化大大減少。科羅拉多河流經大峽谷的大部分水流都起源于落基山脈地區。流入科羅拉多河的主要多年生溪流（如卡納布河和哈瓦蘇河、小科羅拉多河和帕里亞河）與峽谷南北兩側的大型多年生泉水系統有關。然而，大多數水源本質上是間歇性的或短暫的。這些系統中的水的可用性與地質結構、季節性和年降水量密切相關。

地下水

科羅拉多大峽谷地區的地下水由在科科尼諾（南緣）和凱巴布（北緣）高原上的降水浸入地下并到達地下水位后產生。根據水在不同巖層通過的難易程度，大峽谷地下逐漸形成由粘土組成、滲透性較弱的弱透水層，以及滲透性較強的含水層。科羅拉多大峽谷不同的地質層造就了兩個主要的地下水蓄水層。較高的C-含水層是一個非封閉含水層，收集的地下水通過凱巴布地層和托羅韋普地層滲入科科尼諾砂巖。在其下方，二疊紀赫米特底層和蘇派組形成了一道致密的屏障。C-含水層的地下水可以橫向流動，在科科尼諾砂巖底部的峽谷壁上以滲流的形式出現，但也可以通過斷層帶垂直下滲，向下層封閉的R-含水層（又稱紅墻穆阿夫含水層）補給。

土壤

整個科羅拉多大峽谷的土壤被歸類為發育不良。土壤變化很大，從北緣潮濕的森林土壤到淺層干燥的礦物土壤和內峽谷的基巖暴露。峽谷內土壤質地為沙壤土、沙子或壤土沙子。大峽谷的大多數土壤類型都非常容易侵蝕，再生緩慢。大峽谷的土壤通常很脆弱，幾乎不需要干擾就會造成侵蝕。生物土壤或“隱生結殼”是非常敏感的土壤系統，特定于干旱地區。這些結殼覆蓋了大峽谷內土壤的很大一部分。藍藻形成外殼，而其他細菌、藻類、真菌、地衣和青苔也存在。這些結皮在減少水土流失、加強水源涵養和促進固氮方面發揮著重要作用。它們為維管植物在干旱條件下發芽創造了更有利的環境。科羅拉多河沿河陸地區域以細粒海灘、粗粒鵝卵石壩和支流扇形沉積物為特征。

生物多樣性

植物

科羅拉多大峽谷地區已知維管植物約有1737多種，苔蘚植物64種，地衣195種，這種多樣性主要緣于從大峽谷谷底河床到峽谷北緣最高點的約2400米的海拔變化。其中有十余種植物是大峽谷范圍內僅有的，僅有10%的植物屬于外來植物。科羅拉多大峽谷包含129個植被群落，其組成和分布受到氣候、地貌和地質的影響。

在大峽谷的底部生長的植物是柳樹和毛白楊，抗旱植物包括多枝檉柳、絲蘭、龍舌蘭和多種仙人掌科，還有土狼柳（Salix exigua）、箭草等。河流走廊上方是沙漠灌木叢群落，生長典型的溫暖沙漠物種，如三尺蒿（Artemisia tridentata）等，橡膠兔刷（Ericameria nauseosa）也生長在這個區域。在沙漠灌木叢上方，海拔1980~2400米之間的南北邊緣生長黃松林（Pinus ponderosa），散布著松樹和猶他松林（Juniperus osteosperma）。在這片林地中，可以找到猶他州龍舌蘭（Agave utahensis）、香蕉絲蘭（Yucca baccata）、窄葉絲蘭、蛇草、冬脂和針草等。海拔2400米以上以恩格爾曼云杉、藍云杉為代表的云杉冷杉林，以及幾種多年生草種，包括地苜、西洋草、五葉草、羽扇豆屬、莎草和紫苑等。山地草甸和亞高山草原群落很少見，僅存于大峽谷北緣。

動物

科羅拉多大峽谷目前大約有鳥類447種、哺乳動物91種、爬行綱48種以及兩棲動物10種。此外，大峽谷地區與很多地區一樣，有大量的無脊椎動物（包括昆蟲及蛛形綱動物），目前已經確認的無脊椎動物共有1443種，遠大于其他種類。這些無脊椎動物對于峽谷生態系統至關重要。大峽谷是一些瀕危鳥類重要的棲息地，包括西南柳、墨西哥斑點貓頭鷹、加州禿鷹、西部黃嘴杜鵑。騾鹿（Odocoileus hemionus）和麋鹿（Cevus canadensis）是整個大峽谷地區最常見的哺乳動物，沙漠大角牛（Ovis canadensis nelsoni）棲息在內峽谷的偏遠山坡上，猞猁屬和土狼的分布范圍從邊緣到河流，大峽谷還有美洲獅（Puma concolor）和豬鼻加拿大臭鼬（Conepatus leuconotus）。棲息在大峽谷的小型哺乳動物包括環尾貓（蓬尾浣熊屬 astutus）、海貍、鼴形田鼠、金花鼠、松鼠、兔子和蝙蝠。爬行動物和兩棲動物以各種各樣的蜥蜴、蛇（包括獨特的大峽谷“粉紅色”響尾蛇）、青蛙、蟾蜍和蠑螈為代表。

自然保護地

大峽谷國家公園

大峽谷國家公園（Grand Canyon National Park）是美國以科羅拉多大峽谷為核心區域設立的國家公園，也是美國設立的第17個國家公園。1908年，時任美國總統西奧多·羅斯福宣布建立大峽谷國家公園紀念碑。1919年2月26日，美國國會通過法案將大峽谷最壯觀的路段及其附近地區正式辟為國家公園。1975年，國家公園擴大，加上原先大峽谷國家保護區和馬布爾峽谷國家保護區，以及部分格倫峽谷國家休養地和米德湖國家保護區，總面積達4929平方千米。1979年，大峽谷國家公園被聯合國教科文組織列入《世界遺產名錄》。2013年，大峽谷國家公園被國際鳥類保護組織指定為全球重要鳥類和生物多樣性區。

在大峽谷內，有北美七個生命區中的五個，四種沙漠類型中的三種。大峽谷國家公園內有高原、平原、沙漠、森林、火山錐、熔巖流、溪流、瀑布等多樣的自然特征。國家公園保護的一些更獨特的生態系統包括其他地方受到威脅的北方森林和沙漠河岸。峽谷壁上有許多洞穴，其中包含獨特的生物系統。該國家公園有三個不同的森林群落：松樹和杜松林地、黃松林和云杉冷杉林。公園內還包含山地草甸、高地亞高山草甸、半荒漠灌木草原等草原群落。

凱巴布國家森林公園

凱巴布國家森林公園（Kaibab National Forest）位于亞利桑那州中北部，與科羅拉多大峽谷南北兩緣接壤。該地區占地65萬公頃，分為三個區：北凱巴布護林區（辦事處位于弗雷多尼亞）、圖薩揚護林區（辦事處位于大峽谷）和威廉姆斯護林區（辦事處位于威廉姆斯）。大峽谷國家公園將凱巴布國家公園分為北凱巴布和南凱巴布（包含圖薩揚和威廉姆斯）。南凱巴布的面積為3680平方千米，北凱巴布的面積為2600平方千米。森林公園的平均海拔從西南角的1676米到威廉姆斯護林區肯德里克峰頂的3175米不等。

自然災害

雷暴

夏季，水汽通常從南部或東南部接近大峽谷地區，以產生夏末的“季風”季節。強烈的地面加熱會產生暖空氣的上升氣流，只要大氣水分充足，就會爬升數萬英尺，產生強大的雷暴。大峽谷地區每年平均記錄25000次雷擊。夏季雷暴經常發生在7月、8月和9月初，可能會出現暴雨、頻繁的閃電和突然的山洪暴發。這些雷暴的強度和位置變化很大，主要發生在上午11點至下午6點之間。其中一些風暴可以達到嚴重的水平，伴有大冰雹、破壞性大風，有時甚至會出現龍卷風。

山火

由于干燥的氣候以及極大的晝夜溫差，科羅拉多大峽谷地區在夏季時常會發生山火。干燥雷暴產生的閃電會點燃森林火災。大峽谷的工作人員努力使國家公園內的建筑遠離灌木叢和其他易燃碎片，每年撲滅數十起野火。2000年發生大峽谷北緣的火災使超過56平方千米的土地變黑，并迫使疏散和關閉一些國家公園區域數周。2006年，南緣公園路沿線的一場大火燒毀了交通，并遮蔽了數千米的能見度。2010年7月6日發生在位于北緣中心地區西北約124千米處的大火，過火面積超過12平方千米。消防人員根據最新的2005年火災管理計劃的指導方針管理火災。

洪災和泥石流

夏季除引起森林火災之外的其他雷暴產生局部強烈的傾盆大雨，引發峽谷支流的山洪暴發。湍急的洪水可以在沒有警告的情況下到達峽谷底部。極端降水引發大峽谷的泥石流，來自740條支流的泥石流將沉積物輸送到亞利桑那州大峽谷的科羅拉多州河中，多數泥石流發生在大理石峽谷或大峽谷東部。從1984年到2003年，觀測到大峽谷科羅拉多河發生泥石流的頻率為5.1次/年，共發生101次泥石流，涉及84條支流。2001年和2002年共發生了14次泥石流，是有記錄以來最多的兩年。從1890年到1983年，歷史頻率為5.0次/年。自1963年以來，科羅拉多河每年洪水的規模不斷縮小，這限制了該河廣泛侵蝕新沉積的碎屑的能力。

人類活動

歷史沿革

美洲原住民時期

在科羅拉多大峽谷地區，考古學家發現了可追溯到約12000年前的居民遺址和手工藝品，史前人類最初在峽谷及其周圍地區定居是在上一個冰川時期，當時猛象、巨型樹懶屬和其他大型哺乳動物仍在北美游蕩。大型石制矛尖證明了早期人類在此居住。

在峽谷壁的洞穴中發現了數百個制作于公元前2000-公元前1000年的小型劈裂杖雕像。這些小雕像的形狀像鹿和盤羊。人類學家認為，史前獵人可能將這些小雕像留在洞穴中，作為確保狩獵成功的儀式的一部分。

該地區最初居住著美洲原住民，他們在峽谷壁內建立了定居點。其中，迄今為止發現的最早的群體被歸類為編籃者（basketmakers），稱為阿納薩齊部落，其歷史可追溯到公元前500年左右。他們在峽谷中的繼任者被稱為普韋布洛人，他們被認為是霍皮人的祖先。自1150年以來，奧賴比人一直占據著他們的一個居住地。科霍尼納人也住在該地區。大量年代久遠的考古遺址表明，阿納薩齊人和科霍尼納人一直繁榮到公元1200年左右。隨后是派尤特人、納瓦霍人、祖尼人和霍皮人部落。現在，哈瓦蘇派人聲稱大峽谷是他們祖先的家園。據部落歷史記載，哈瓦蘇帕伊人在峽谷及其周圍地區已經生活了800多年。

歐洲人探索時期

最早踏足大峽谷地區的歐洲人是加西亞·洛佩斯·德·卡德納斯（García López de Cárdenas）率領的士兵。1540 年，在出生在西班牙的弗朗西斯科·巴斯克斯·德·科羅納多（Francisco Vázquez de Coronado）的命令下，卡德納斯上尉帶領西班牙軍隊從墨西哥城向北旅行，尋找西博拉七城。經過6個月的旅行，卡德納斯帶領的軍隊抵達了大峽谷東部的霍皮梅薩斯。在霍皮族向導的指引下，率領一小隊人馬去尋找一條據說是"黃河"的地方。西班牙軍隊希望找到一條通航的河流，作為通往加利福尼亞灣的水道。

經過20多天的長途跋涉，卡德納斯和他的軍隊到達了大峽谷的邊緣。他們腳下約1600多米處就是科羅拉多河。西班牙人估計，對面的邊緣距離他們有12~16千米，科羅拉多河的寬度不超過2米。拉薩羅·卡德納斯命令三名步兵爬到河邊，他們爬到大約1/3的地方，才發現科羅拉多河的水道比他們估計的要寬得多，根本無法在這條湍急的河流上航行。

卡德納斯一行花了三天時間尋找水源，試圖到達河底。巴勃羅·德·梅爾格羅薩（Pablo de Melgrossa）、胡安·加萊拉斯（Juan Galeras）和第三名士兵下到峽谷的1/3處，直到他們因缺水而被迫返回。據推測，他們的霍皮族向導騙過了西班牙人，讓他們以為該地區是一片無法穿越的荒地，無論如何都無法航行。因此科羅納多放棄了進一步的西部探險，將他的人向東轉移到了得克薩斯州。大峽谷地區在長達235年的時間里一直未被開發。直到1776年尋找從圣達菲到加利福尼亞州的路線。

美利堅合眾國時期

詹姆斯·俄亥俄·帕蒂（James Ohio Pattie）與一群歐美捕獵者和山地人一起，可能是1826年到達大峽谷的下一個歐洲人，盡管幾乎沒有文件支持這一點。

雅各布·漢布林（摩門教傳教士）在1850年代被其教會派往大峽谷地區探尋橫渡科羅拉多河的合適地點。他與當地的美洲原住民和白人定居者建立了良好的關系，于1858年發現了李斯渡口和皮爾斯渡口（后來由哈里森·皮爾斯經營并以哈里森·皮爾斯命名）——這是大峽谷沿岸僅有的兩個可作為渡口的地點。

1857年，大峽谷已經成為美國西部最后一個基本未開發的地區，因而通常被稱為 "未知的大峽谷"，在地圖上基本是一片空白。眾所周知，科羅拉多河的大部分河段都要經過這一地區，因此聯邦政府資助了一支探險隊對該河進行勘探，以發掘其作為貿易路線的用途。美國陸軍部要求約瑟夫·艾夫斯中尉率領一支探險隊，評估從加利福尼亞灣逆流而上航行的可行性。他們乘坐一艘名為“探索者”號的尾輪蒸汽船沿科羅拉多河航行，試圖進入大峽谷。雖然蒸汽船在途中被撞毀，艾夫斯率領他的隊伍向東進入峽谷，成為第一批到達大峽谷內的歐裔美國人。

1860年代后期，地理學家、探險家美國少校約翰·韋斯利·鮑威爾（John Wesley Powell）帶領探險隊第一次穿越大峽谷進行科學考察。鮑威爾將峽谷中暴露的沉積巖單元稱為“一本偉大故事書中的葉子”。

隨后，第一批拓荒者于19世紀80年代開始在大峽谷邊緣定居，他們是希望在大峽谷能開采銅礦，但這些早期的定居者很快意識到旅游業比采礦業更有利可圖。時任總統本杰明·哈里遜（Benjamin Harrison）于1893年首次授予大峽谷作為森林保護區的聯邦保護。1901年后，大峽谷的旅游業有所增加。就在那時，建筑商完成了圣達菲鐵路的支線，該鐵路將把游客從亞利桑那州的弗拉格斯塔夫（最近的大城市）帶到大峽谷村，這是游客參觀峽谷的南緣起點。西奧多·羅斯福總統于1903年前往大峽谷，他希望為子孫后代保持該地區的原始狀態，因此他宣布大峽谷的部分地區為聯邦野生動物保護區。該地區后來成為國家紀念碑。大峽谷于1919年獲得國家公園地位，三年后托馬斯·伍德羅·威爾遜總統創建了國家公園管理局。

1956年6月30日，美國聯合航空718號航班和TWA2號航班在大峽谷上空相撞。兩架飛機的殘骸都落入了科羅拉多河和小科羅拉多河交匯處附近的峽谷東部。這一事件導致了高空飛行方式的建立和途中地面管制員的積極控制。

族群和人口

目前現存11個與大峽谷地區有關的美洲原住民部落，包括哈瓦蘇派人、霍皮人、華拉派人、派尤特人、納瓦霍人、祖尼人、亞瓦派人等。派尤特人生活在大峽谷以北的亞利桑那州地帶的凱巴布派尤特印第安人保留地。大約有2,000名亞瓦派人居住在佛得角保留地，坐落在科科尼諾國家森林內。大約有12000名祖尼人主要居住在亞利桑那州-新墨西哥州蓋洛普以南的祖尼普韋布洛保留地。他們還在亞利桑那州阿帕奇縣和新墨西哥州卡特隆縣擁有土地。

大峽谷的土著居民哈瓦蘇派部落居住在亞利桑那州大峽谷國家公園的南部荒僻的哈瓦蘇派峽谷約900米深的地帶，人數不多，這是美國政府為哈瓦蘇派印第安人提供的保留地。由于地處偏遠，只能搭乘直升機、騎騾子或徒步抵達。在印第安語中，哈瓦蘇派（Havasupai）的原意是指“住在藍綠色水域附近的人”（"People of The Blue-Green Waters"）。他們越來越多地依靠農業、雇傭勞動和旅游業來生存。

霍皮部落是美國聯邦政府承認的一個美洲原住民部落，主要居住在亞利桑那州東北部、納瓦霍居留地中部和彩繪沙漠（Painted Desert）的邊緣地帶。他們和其他所有的印第安部落一樣，擁有自己獨立的自治權。霍皮族保留地橫跨科科尼諾縣（Coconino）和納瓦霍縣（Navajo counties），占地面積超過約6070平方千米，由建筑在三大方山的12個村莊組成。霍皮族是一個非常古老的印第安人部落，幾個世紀過去了，霍皮族作為一個部落至今仍然保留著自己的傳統文化、語言和宗教禮儀。他們的奧賴比村被認為是美國最古老的連續有人居住的社區，從歷史上看，霍皮人和他們的普韋布洛祖先在大峽谷度過了很多時間。

科羅拉多西峽谷的主人，屬于一個名叫“華拉派”（Hualapai）的印第安部落。在印第安語中，“華拉派”指的是“高大松樹叢中的人們”（People of The Tall Pines）。“華拉派”印第安人曾經擁有超過2萬平方千米的土地，南從大峽谷至圣塔瑪麗亞河，東從“黑山”至舊金山峰的松林，如今只剩下科羅拉多河和大峽谷西緣（Grand Canyon West）地區近4000多平方千米的土地，人口只有2100人左右。亞利桑那州的皮奇斯普林斯（Peach Springs）是華拉派保留區的首府。

納瓦霍族是美國西南部的一支原住民族，為北美洲地區現存最大的美洲原住民部落，人口據估計約有30萬人。納瓦霍族擁有現今美國面積最大的印第安保留地，面積約7萬平方千米，首府設在亞利桑那州的窗巖鎮（Window Rock）。納瓦霍部落是人口和地理面積最大的美洲原住民部落。該保留地向西延伸到大峽谷國家公園，向北延伸到猶他州，向東延伸到新墨西哥州。

經濟活動

第一產業

科羅拉多大峽谷地區有農業種植的歷史，大峽谷東部科羅拉多河沖積層中的廢棄田地顯示出了原始農業的跡象。在科曼奇溪附近被掩埋的土壤中發現的玉米花粉表明，農耕開始于公元前3130年之前。在南科韋普溪附近被掩埋的土壤中發現的棉花花粉的年代為公元前1310年。在大峽谷地區范圍內，農業跨越了三千年。大約從公元前700年開始的壕溝工程使得引水到田地變得不可行，這很可能是田地廢棄的原因。中美洲的美洲原住民擅長農耕，而北方的擅長漁獵。今天的不少日常食品是印第安人最早種植的，如玉蜀黍屬、陽芋、胡蘿卜、西紅柿。美洲原本沒有馬、牛、羊，這些家畜是西班牙殖民者帶來的。如今，大峽谷地區土地整體已不適合發展種植業。畜牧業則以家庭農場的性質開展，吸引動物愛好者前來與動物近距離接觸。

第二產業

科羅拉多大峽谷地區的第二產業以采礦業為主。在19世紀后期，最早的美歐定居者因采礦前景而被吸引到大峽谷。19世紀亞利桑那州對采礦活動幾乎沒有監督，探礦者在大峽谷內和附近形成了九個左右的礦區。在19世紀80年代末和20世紀初，在大峽谷作為國家紀念碑和后來作為國家公園受到保護之前，礦工們在大峽谷中尋找礦藏。銅、鉛和石棉都是從峽谷中開采的，數量相對較少。自20世紀50年代以來，大峽谷附近開采出大量鈾礦。在此之前，大峽谷最成功的采礦企業是孤兒礦，位于大峽谷村以西不到3500米處。孤兒礦于1891年由丹尼爾·洛蘭·霍根（Daniel Lorain Hogan）首次勘探，1940年代斷斷續續地從事銅礦開采工作。鈾礦被發現之后孤兒礦成為該地區生產力最高的鈾礦之一，從1953年至1969年投入運營。大峽谷及其周邊地區的大多數鈾礦床都位于角礫巖管道中，這些角礫巖管道是由紅墻石灰巖洞穴塌形成的。角礫巖管通常含有鈾和銅礦物，包括一些稀有礦物。采礦活動實際上在1969年停止了，當時鈾市場下降，礦石的運輸成本增加。

第三產業

大峽谷是美國訪問量最大的旅游目的地，每年吸引約590萬游客。總體而言，游客中的83%來自美國，17%的訪客來自美國以外。2022年大峽谷國家公園的470萬游客在公園附近的門戶地區消費費了約7.59億美元。旅游業為大峽谷周邊地區創造了9990個就業崗位、3.46億美元的勞動收入、和近20億美元的經濟產出。弗拉格斯塔夫、威廉姆斯和圖薩揚的當地經濟建立在大峽谷旅游業之上。隨著旅游收入流入這些城鎮的齒輪商店、餐館、酒店、藝術畫廊、加油站和雜貨店，其有助于創造就業機會并提供勞動報酬。然而原住民社區在很大程度上被排除在經濟影響循環之外。部落間峰會使得大峽谷地區的原住民企業家、旅游專業人士和社區領袖聯系起來，探索原住民企業家參與大峽谷旅游經濟的新途徑，并確保更公正和公平地分配旅游業資源。

交通

公路

從弗拉格斯塔夫(Flagstaff)出發，從180號公路轉入64號公路可抵達大峽谷南緣，途中會穿越凱巴布國家森林公園（Kaibab National Forest）。從北緣進入大峽谷的公路為67號公路，冬季時節會關閉。東入口 (East Entrance)也稱作沙漠景觀入口站 (Desert View Entrance Station)，全年開放。從北緣入口沿公路行駛至南緣入口大約需要5小時左右。從大峽谷南緣出發，向東行駛，從64號公路的東入口駛出前往卡梅倫，沿89號高速公路向北行駛至苦泉，沿89號高速公路向西行駛至雅各布湖，然后沿67號高速公路向南行駛至北緣入口。

鐵路

大峽谷鐵路提供每日往返亞利桑那州科科尼諾縣威廉姆斯（Williams）和大峽谷村之間的火車服務，從威廉姆斯到峽谷南緣的鐵路線呈環形狀。2019年9月21日，大峽谷鐵路蒸汽雙頭船抵達大峽谷村，慶祝大峽谷鐵路復興30周年。這列火車的特色是29號和4960號，沒有內燃機車輔助。美國國家鐵路客運公司提供提供從亞利桑那州弗拉格斯塔夫到全國各地的火車服務，并提供前往峽谷的巴士服務。大峽谷的北緣從未鋪設過火車軌道，只能通過公路到達。

公共交通

大峽谷的南緣地區設置了5條免費穿梭巴士路線，幾乎遍及了南緣地區的所有景點。運營路線為村莊（藍色）路線、凱巴布（橙色）路線、隱士路（紅色）路線、圖薩揚(紫線)和徒步旅行者特快班車。同時也提供一條付費巴士Trans-Canyon Shuttle穿梭于公園的南緣與北緣，每年5月至10月行駛，提供2個班次。亞利桑那州巴士公司（Arizona Shuttle）設置了很多停車換乘點，為游客搭乘公車前往大峽谷提供了便利。

環境問題和保護

環境問題

水流問題

大峽谷是科羅拉多河流域上游和下游之間的生命線，由兩座巨大的水壩從上方和下方連接，形成了美國最大的兩個水庫。格倫峽谷大壩（Glen Canyon Dam）于1963年建成，大壩后面的水開始回流，淹沒了格倫峽谷的偏遠地區，形成了鮑威爾湖。格倫峽谷大壩蓄水以后，下泄流量的季節性變化降低，洪峰過程基本消失。大壩將建壩前進入大峽谷的84%的泥沙攔截的在庫里，導致下游的一些沙洲、河灘遭到侵蝕而面積減少。

格倫峽谷大壩的流量變化對大峽谷產生了重大影響。長期干旱和氣候變化的加速影響引發了鮑威爾湖湖水位的下降，已經對峽谷造成了重大傷害。隨著鮑威爾湖水位的快速和持續下降，來自格倫峽谷大壩的科羅拉多河水流正在變暖。格倫峽谷大壩從根本上改變了科羅拉多河，并導致了一系列新的生態問題。一些本地物種瀕臨滅絕，外來物種入侵嚴重。

空氣污染

大峽谷周圍大城市所產生的空氣污染直接影響著大峽谷的景觀，由于視野開闊且峽谷兩岸有一定距離，空氣污染問題在此被放大而特別明顯。大峽谷受到附近各州燃煤電廠、采礦、石油和天然氣來源、交通以及墨西哥和加利福尼亞州的城市和工業污染物的空氣污染影響。大峽谷地區經常受到霧霾的影響，能見度降低的霧霾是由空氣中的微小顆粒引起的，這些顆粒也會影響人體健康。許多最終以氮和硫沉積的形式掉落的污染物也導致了這種霧霾。有機化合物、煙灰和灰塵也會降低能見度。大多數影響大峽谷的細顆粒物從城市和工業區長距離傳播，在途中混合形成均勻的“區域霧霾”，遮蔽了風景。燃煤電廠、銅冶煉廠、南加州和拉斯維加斯等城市地區以及野火是公園霧霾的最重要來源。由于污染，平均自然視覺范圍從約281千米（無污染影響）減少到約225千米。在高污染的日子里，視程從大約193千米減少到 144千米以下。

在夏季，大峽谷的臭氧水平有時會超過美國環境保護署為保護公眾健康而制定的國家環境空氣質量標準。在生長季節，臭氧會破壞植物組織，使植物更難生產和儲存食物，并且使植物對疾病和蟲害的抵抗力降低。臭氧濃度有時會達到已知對大峽谷植物有害的水平。自1989年以來，大峽谷國家公園一直在監測南緣的臭氧濃度。

生態改變

大峽谷環境和生態與一個世紀前大不相同。人類引進了非本地植物和動物物種，外來物種的引入是人類參與的最具破壞性的生態活動之一，在國家公園等保護區也是如此。大峽谷國家公園包含約155種非本地植物物種，約占公園植物物種總數的10%，以及一些非本地動物，如鱒魚、驢和泥蝸牛。這些非本地物種的引入有時是有目的的，有時是偶然的。有時，這些非本地物種會迅速成長并傳播，因為沒有天敵或生物控制來控制其種群。外來物種會侵占本地動植物的棲息地，導致本地物種大量減少甚至滅絕。

對峽谷生態系統最重要和持久的操縱之一是將非本地魚類引入科羅拉多河及其支流，只是為了促進釣魚活動。撒哈拉芥菜等入侵植物對大峽谷構成嚴重的生態威脅。柳（Tamarix）俗稱鹽雪松，是一種非本地灌木或喬木，生長在西部河流和溪流沿岸的茂密林分中。檉柳于1920年代末和1930年代初作為侵蝕控制劑引入美國到達大峽谷地區，于1963年格倫峽谷大壩完工后成為科羅拉多河沿岸的主要河岸帶物種，造成了自然環境的重大變化。

在許多方面，峽谷生態系統已經發生了無法修復的變化，例如格倫峽谷大壩導致的科羅拉多河的現狀，以及頑強且無法根除的物種，如旱雀麥和風滾草。

環境保護

亞利桑那州和西部地區航空伙伴關系（WRAP）共同努力解決影響大峽谷區域的霧霾來源。1960年代大峽谷國家公園采取了排除所有非本地物種的政策，但消除前幾代人造成的損害的努力將持續很長時間。大峽谷公園護林員盡其所能減少非本地物種的影響，著眼于盡可能多地恢復本地生態系統。在過去的幾年里，志愿者們為控制撒哈拉芥菜等入侵植物做出了貢獻。1996年、2004年和2008年，美國墾務局同意允許格倫峽谷大壩后面的鮑威爾湖的多余水在受控洪水中沖刷河流，通過模仿自然季節性洪水來幫助解決其中一些生態問題。科學家們仍在研究結果，看看這是否是一種未來應該定期繼續的做法。

風景名勝

拱門國家公園

拱門國家公園 (Arches National Park)，是位于猶他州摩押 (Moab) 縣北部的一座天然地質公園，在1971年被納入美國國家公園系統。公園占地面積大約310平方千米左右，以高低沙漠地質為主。拱門國家公園除了可以看到標志性的紅色砂巖地質外，還可以看到大量由砂巖受侵蝕而形成的拱門。目前公園內有大約超過2,000個砂巖拱門，其中最小的拱門寬度大約在0.9米，最大的大約在91米左右。拱門外的景觀包括尖峰，平衡的巖石，以及巖石塊等。

布萊斯峽谷國家公園

從大峽谷向北到布萊斯峽谷國家公園（Bryce Canyon National Park），高原連續邁上五個大臺階，依次取名為巧克力崖、朱崖、白崖、灰崖、粉崖，臺階一層層上升，露出30億年的彩色沉積層。這一帶名叫大階梯(Grand Staircase)，有地質博物館之稱。布萊斯峽谷國家公園內以標志性的不規則巖石尖頂為主要景觀，很多都集中在布萊斯環形劇場 (Bryce Amphitheater) 內，這里聚集了布萊斯峽谷國家公園的各種“奇形巖柱”。

沙漠景觀瞭望塔

沙漠景觀瞭望塔（Desert View Watchtower）建于1932年，這座大峽谷南緣最東端最高的建筑由紅色砂巖制成，是建筑師瑪麗·科爾特（Mary Colter）為弗雷德·哈維公司（Fred Harvey Company）設計的一座相對現代的建筑。設計模仿阿納薩齊瞭望塔，實際大小比任何已知的阿納薩齊塔都大。沙漠景觀瞭望塔是一個集旅游景點、古玩店和霍皮文化和象征主義博物館于一體的景點。瞭望塔提供了大峽谷東部的視角。從這里向東北方向看，可以遠眺科羅拉多河從相對狹窄的大理石峽谷向北過渡到更寬闊的大峽谷。

玻璃廊橋

大峽谷國家公園耗資3000萬美元建造了懸空透明玻璃觀景廊橋（Grand Canyon Glass Overlook），于2007年3月20日起正式對外開放。這座懸空廊橋建造在大峽谷南緣老鷹崖距谷底1200米的高空，為U字形，最遠處距巖壁21米。廊橋寬約3米，底板為透明玻璃材質，游客可以行走其上，俯瞰大峽谷和科羅拉多河景觀。據報道，懸橋在建造中使用了454噸鋼梁，完工后能夠承受住72架波音系列飛機的重量，還能夠抵御80千米外發生的里氏8級地震以及最高時速為160千米的大風。這個觀景平臺位于印第安華拉派部落的保留地內，由于這項計劃對當地經濟具有潛在推動力，美洲原住民部落最終還是給予批準。

羚羊峽谷

羚羊峽谷（Antelope Canyon）位于亞利桑那州北部，靠近佩吉市(Page)，屬于納瓦霍部落保護區。羚羊峽谷在地形上分為兩個部分，由上羚羊峽谷(Upper Antelope Canyon)與下羚羊峽谷(Lower Antelope Canyon)組成。羚羊峽谷幽深且距離不長，沿著山勢深切地下。據歷史記載，這里曾經是叉角羚的棲息處，峽谷里也常有羚羊漫步，由此得羚羊峽谷之名。羚羊峽谷的出口僅有一人多寬，同其他狹縫型峽谷一樣，是砂巖經過百萬年暴洪的侵蝕力與風蝕所形成。這里的光線變化帶來視覺的奇觀。主要景區之一的上羚羊峽谷，谷地較廣，且位于地面上，是游客最多的部分。下羚羊峽谷全年約有9個月不會開放，它位于地下，需要爬金屬樓梯深入地底，由于其進入的難度比較高，游客較少。

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