El río Colorado —que no siempre ha discurrido por la región del Gran Cañón— podría haber comenzado a abrirse paso a través de su cauce actual tras el desbordamiento de un antiguo lago hace aproximadamente 5,6 millones de años, según afirman los investigadores. Sus resultados sugieren que el desbordamiento del lago fue más determinante que otros procesos, como el flujo de aguas subterráneas o la erosión, a la hora de definir el curso actual del río. Aún se conoce poco sobre el momento y los mecanismos que llevaron a la integración del río Colorado en el Gran Cañón, así como su papel en la formación del cañón. Las pruebas geológicas indican que el río Colorado ya existía en lo que hoy es el oeste de Colorado hace unos 11 millones de años; sin embargo, no salió del Gran Cañón siguiendo su curso actual hasta hace unos 5,6 millones de años, lo que deja un vacío significativo en la historia temprana del río. Estudios anteriores han sugerido que la integración del río en su curso actual implicó una historia compleja y en varias etapas de erosión y captura del cañón. Una de las hipótesis principales es que una serie de cuencas cerradas albergó en su día grandes lagos que se fueron llenando y desbordando gradualmente, hasta conectar finalmente los sistemas de drenaje aislados en un sistema fluvial continuo que llegaba hasta el océano. Formaciones geológicas como la Formación Bidahochi se han interpretado como evidencia de dicho sistema de paleolagos, lo que respalda la hipótesis del desbordamiento; sin embargo, estas conclusiones siguen siendo objeto de controversia.
En este estudio, John He y sus colegas utilizaron dataciones precisas de uranio-plomo de cristales de circón procedentes de capas de ceniza volcánica y areniscas para determinar la edad y el origen de los sedimentos dentro de la Formación Bidahochi y otras áreas a lo largo del curso del río Colorado. Estos patrones de edad del circón actúan como una «huella digital» que permite rastrear las fuentes de sedimentos y las conexiones fluviales a lo largo del tiempo. He y su equipo descubrieron que la composición y la distribución de edades de los granos de circón de la parte superior de la Formación Bidahochi coinciden estrechamente con las observadas en los depósitos conocidos de la etapa temprana del río Colorado. Esta similitud sugiere una fuente de sedimentos compartida e indica que la parte superior de la Formación Bidahochi probablemente estaba conectada con el río Colorado ancestral hace 6,6 millones de años. Otras pruebas geológicas, como el aumento de la acumulación de sedimentos, las relaciones isotópicas del estroncio y los conjuntos de peces fósiles, indican además que el agua del río Colorado fluía hacia la cuenca, llenándola gradualmente durante cientos de miles o más de un millón de años antes de extenderse río abajo. Además, la elevación y la estructura de los antiguos sedimentos lacustres indican que un lago alimentado por el río Colorado llegó a subir tanto que desbordó el arco de Kaibab y se derramó hacia la región del cañón. Según los autores, aunque otros mecanismos, como el flujo de aguas subterráneas o la erosión, pueden haber desempeñado un papel secundario, sus hallazgos sugieren que el desbordamiento del lago fue el proceso principal que determinó el curso del río Colorado a través del Gran Cañón.
