Il primo europeo a vedere il Grand Canyon fu lo spagnoloGarcía López de Cárdenas, che nel1540 partì dalNuovo Messico alla ricerca del misterioso fiume di cui parlavano gli indianiHopi.[3] La prima spedizione scientifica verso ilcanyon fu guidata dal maggiore statunitenseJohn Wesley Powell alla fine deglianni '70 delXIX secolo, che descrisse lerocce sedimentarie esposte nel canyon come "pagine di un grande libro di storia". Comunque, molto prima di queste scoperte, l'area era abitata daNativi americani, che costruirono insediamenti tra le pareti del canyon. Il presidenteTheodore Roosevelt amava molto l'area del Grand Canyon e la visitò diverse volte, per andare acaccia dipuma ed ammirare il paesaggio.
Il tramonto visto dalSouth RimAltra vista del Grand Canyon
Il Grand Canyon è una lunga fenditura nel terreno, molto profonda - in alcuni punti anche 1.600metri - nella regione delColorado Plateau che rende visibili strati delProterozoico e delPaleozoico. Gli strati sono gradualmente messi in luce da una leggera pendenza che inizia nella localitàLee's Ferry, presso la città diPage, inArizona, e continua fino alleHance Rapid nel fiume Colorado. Il sollevamento dell'edificio della montagna (l'orogenesi), associato allatettonica delle placche, causò l'elevazione a centinaia di metri dei sedimenti, creando la zona degli Altipiani del Colorado.
L'elevazione della regione provocò anche un aumento delle precipitazioni atmosferiche in tutto ilbacino idrografico del fiume Colorado, ma non abbastanza per salvare l'area del Grand Canyon dal diventare semi-arida. Infatti le frane ed altri smottamenti causarono poi uno sprofondamento del letto stesso e la conseguente deviazione del corso del fiume, che aumentarono la profondità e la larghezza dei canyon, senza escludere l'aridità dell'ambiente.
L'innalzamento dell'Altopiano del Colorado è irregolare: il confine settentrionale del Grand Canyon risulta più alto di circa 300 metri rispetto a quello meridionale. Il fatto che il fiume scorra più vicino al margine meridionale del Canyon è dovuto a quest'innalzamento asimmetrico del terreno. Pressoché tutta l'acqua che cade al di sopra del margine settentrionale dell'Altopiano (che percepisce piùprecipitazionipiovose enevose) convoglia all'interno del Grand Canyon; al contrario, al di sotto del margine meridionale, l'acqua defluisce in un'altra direzione, seguendo l'inclinazione generale.
Un breve video in time-lapse di nuvole e le loro ombre che viaggiano attraverso il Grand Canyon, 2012
Il risultato è un'erosione a nord del fiume molto più marcata, con un Canyon e i suoi Canyon affluenti caratterizzati da larghezze più repentine a nord del fiume. Letemperature sull'orlo nord (North Rim) sono in genere più basse di quelle dell'orlo sud (South Rim) a causa dell'altitudine (2.438m sopra il livello del mare). Le nevicate durante l'inverno sono comuni.[4]
I dettagli della formazione del Grand Canyon sono ancora molto controversi. I geologi continuano a dibattere idee sulla formazione del Grand Canyon. Secondo il geologo Wayne Ranney: "Fino ad oggi, i geologi non sono stati in grado di determinare l'età precisa del canyon e quali specifici processi erano in opera nella scultura". Non c'è alcuna teoria autorevole sulla formazione del Grand Canyon.
La maggiore esposizione geologica nel Grand Canyon varia in età dai 2 miliardi di anni degliScisti di Vishnu alla base dell'Inner Gorge ai 230 milioni di anni di età delCalcare di Kaibab sull'orlo.
Molte delle formazioni erano depositate in basso ai mari caldi, vicino all'ambiente costiero (come le spiagge), e le paludi (come la spiaggia ripetutamente avanzata e ritirata delNord America primordiale). Le principali eccezioni includono il Coconino Sandstone che era formato dadune desertiche, e diverse parti della formazione Supai.
La grande profondità del Grand Canyon e in particolare l'altezza dei suoi strati (la maggior parte dei quali formata sotto il livello del mare) può essere attribuita all'innalzamento di 1500-3000 metri della placca del Colorado, cominciato circa 65 milioni di anni fa (durante l'orogenesi laramide). Questo innalzamento ha accentuato il dislivello del corso del fiume Colorado e dei suoi affluenti, risultando in un aumento delle velocità delle acque e quindi della loro capacità di erosione delle rocce.
Il bacino del fiume Colorado (di cui il Grand Canyon è una parte) si è sviluppato 40 milioni di anni fa e il Grand Canyon stesso ha probabilmente meno di 5 o 6 milioni di anni (per l'erosione verso il basso occorsero gli ultimi due milioni di anni). Il risultato di questo fenomeno erosivo è una delle più complete colonne geologiche del pianeta.
Il clima più umido presente nell'era glaciale ha anche aumentato la quantità d'acqua nel sistema fluviale del Colorado. Il fiume primordiale quindi si adattò generando un percorso più veloce e più profondo.Il corso del fiume Colorado cambiò 5,3 milioni di anni fa, quando ilGolfo di California allargò e portò più in basso il punto più basso del fiume.
Parte del territorio rientra nelParco nazionale del Grand Canyon, uno dei parchi nazionali più importanti degli Stati Uniti, situato nello Stato dell'Arizona e istituito il 26 febbraio 1919. Il parco si estende per 4927 km² (1,902 mi²).
Dal 1870 circa 600 persone hanno perso la vita nel Grand Canyon. Secondo i dati pubblicati nel libroOver the Edge: Death in the Grand Canyon, pubblicato nel 2001, 50 incidenti sono stati causati da cadute; 65 sono attribuiti a cause naturali, come ipotermia, arresto cardiaco e disidratazione; 7 persone morirono per i temporali; 78 annegarono nel fiume Colorado; 242 persone furono coinvolte in incidenti aerei, tra i quali fu particolarmente disastroso quello del 1956, in cui due aerei in linea si scontrarono in quota e precipitarono nel Grand Canyon: tutti i 128 passeggeri morirono; le morti causate da incidenti o fenomeni naturali, come la caduta di rocce, sono 25; infine, 47 persone si suicidarono e 24 furono uccise. Dopo numerose indagini, venne anche alla luce che alcuni presunti suicidi erano in realtà delle cadute provocate dalla vertigine causata dallo strapiombo.