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Die hohe Konzentration der Steinbögen im Parkgebiet von 310 km² lässt sich durch die Geologie der Region erklären. Im späten Pennsylvanium, das dem Erdzeitalter des Paläozoikum zugehört, lag vor etwa 300 Millionen Jahren an der Stelle des heutigen Parks ein mit Salzwasser gefülltes Becken namens Paradox Basin. Im damals heißen und trockenen Klima setzte sich Salz im Becken ab, wenn Wasser verdunstete. Über mehrere hunderttausend Jahre muss das Becken immer wieder mit neuem Salzwasser befüllt worden sein, im Ergebnis bildete sich eine bis zu 1000 m dicke Salzschicht, die von Mergel und Ton durchzogen war. Im Gebiet des Paradox Basins fehlen Gesteinsschichten aus den Perioden des Perm und des Trias von etwa 300 bis 200 mya, die an anderen Stellen des Colorado-Plateaus die Schichtenfolge der Grand Staircase prägen; sie wurden lokal durch zwischenzeitliche Erosion abgetragen. Vom Anfang des Jura vor rund 200 Millionen Jahren sind nur dünne Schichten erhalten. Sie entstanden aus Sanddünen, die vom Wind getrieben die wieder freigelegten Salzschichten überlagerten und unter dem Druck späterer Schichten in geologisch langer Zeit zum Wingate-Sandstein verdichtet wurden. An wenigen Stellen liegt über ihm eine dünne Schicht Kenyata-Sandstein, der als Sande von Schwemmfächern abgelagert wurde. Bedeutend ist die Schicht des Navajo-Sandsteins. Er ist das älteste im Park aufgeschlossene Gestein und wurde vom Wind als Dünen zusammengetrieben. Die runden Formen mit überlappenden Strukturen wechselnder Richtungen sind fast überall im Park an der unmittelbaren Erdoberfläche zu beobachten. Um 150 mya am Ende des Juras wurde er wiederum von heterogenen sandigen Sedimenten abgedeckt, die zur Entrada-Sandstein-Formation wurden.[4] Ihre unterste Schicht wird Dewey Bridge Member genannt, darüber liegt der Slick Rock Member und darüber der Moab Member. Aus diesem Gestein erodierten alle Steinbögen des Parks, fast alle liegen in der Slick Rock Schicht. Diese Schicht war mit rund 1600 m jüngerem Gestein vom Ende des Juras und aus der Kreide überdeckt, das aber im Park fast vollständig erodiert ist, aber im Umfeld des Parks als Morrison-Sandstein und Schiefer gefunden werden kann. Für die Entstehung der Steinbögen ist die Kombination aus unterirdischen Salzlagern, dem heterogenen Sandstein, und der großen Meereshöhe mit extremem Klima verantwortlich. Bereits im Jura verformte sich die Salzschicht unter dem Druck der darüber liegenden Gesteinsschichten plastisch und bildete einen Salzstock. Er wölbte sich an verschiedenen Stellen auf und bildete Antiklinale genannte Hebungen. Die von unten wirkenden Kräfte brachen Spalten in den darüber liegenden Sandstein. Bei gestreckten Antiklinalen verliefen diese Spalten parallel und konnten mehrere Kilometer lang sein. Als in den letzten 10–5 Millionen Jahren die tektonische Hebung des gesamten Colorado-Plateaus stattfand, beschleunigte sich die Erosion. In der Folge kamen die Entrada- und Navajo-Sandsteine der Oberfläche nahe und in die Spalten drang Wasser ein. Es erreichte den Salzstock und spülte ihn langsam aus. Die durch das Salz aufgewölbten Gesteine verloren ihr Fundament und rutschten entlang den Spalten nach unten. Dadurch brachen am Rand der ehemaligen Antiklinale die Risse auf und die Spalten wurden breiter. Zwischen ihnen entstehen Rippen aus Stein. Im Park liegen zwei solche länglichen Antiklinalen, Salt Valley und Cache Valley, die weit überwiegende Zahl der Arches liegt an ihren Rändern, das Fiery Furnace genannte Gebiet mit den meisten jungen und kleinen Arches in ihrem Schnittpunkt.
Ein Steinbogen entsteht insbesondere da, wo in einer Rippe Sandstein verschiedener Zusammensetzungen übereinander liegen und die untere Schicht weicher ist. Dies trifft häufig auf den Übergang vom Dewey Bridge Member zum Slick Rock Member zu, wenn der weichere Dewey-Sandstein zu bröckeln beginnt. Geschieht dies von beiden Seiten einer Finne und bricht die Dewey-Schicht durch, kann ein Steinbogen entstehen. Als Arch gelten nur solche Öffnungen, deren größter Durchmesser drei Fuß (90 cm) übersteigt. Ist der Bogen nicht mehr tragfähig, so stürzt er ein. Da der Prozess der Erosion auch heute noch fortdauert, wird dieses Schicksal schließlich jeden Bogen ereilen. Im Park kann man die verschiedenen Lebensstadien an vielen Stellen beobachten. Auf die gleiche Weise entstehen und vergehen auch andere Felsformationen. Info aus Wikipedia |
USA 2009
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 Delicate Arch - einer der schönsten Steinbögen im Arches Nationalpark
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