Sejarah geologi Pegunungan Appalachia bermula dari Era Mesoproterozoikum lebih dari 1,2 miliar tahun yang lalu, ketika dua kraton benua bertabrakan dan membentuk superbenua Rodinia, yang merupakan Pegunungan Appalachia 5 juta tahun sebelum pegunungan terbentuk. Batuan yang terlihat saat ini menunjukkan lipatan yang meluas dan patahan dorong dari sedimen laut, batuan vulkanik, dan fragmen dasar laut purba—semuanya merupakan bukti kuat bahwa batuan mengalami deformasi selama tumbukan lempeng.
Terbentuknya pegunungan ini menandai langkah pertama dalam serangkaian gerakan pembentukan gunung yang akhirnya membentuk superbenua Pangaea, termasuk Pegunungan Appalachia dan Pegunungan Anti-Atlas di Maroko saat ini.
Pegunungan Appalachia terbentuk melalui serangkaian peristiwa pembentukan gunung selama periode 120 juta tahun: orogeni Grenville dimulai 2,5 miliar tahun lalu dan berlangsung selama 270 juta tahun; orogeni Taconic dimulai 450 juta tahun lalu; orogeni Akkadia dimulai 375 juta tahun lalu dan berlangsung selama 50 juta tahun; orogeni Argni dimulai 325 juta tahun lalu dan berlangsung selama 65 juta tahun.
Orogeni pertama yang menciptakan Pegunungan Appalachia saat ini terjadi selama Mesoproterozoikum ketika bekas kraton Amerika Utara Laurentia bertabrakan dengan fragmen benua lainnya, terutama Amazonia. Semua kraton Bumi juga bertabrakan selama periode ini, membentuk superbenua Rodinia yang dikelilingi oleh satu samudra.
Dua wilayah Pegunungan Appalachian saat ini, Pegunungan Blue Ridge dan Adirondack, terbentuk selama Gerakan Grenville, dan merupakan produk langsung darinya.
Setelah Rodinia pecah, wilayah tersebut berubah secara dramatis karena arah pergeseran benua berbalik. Pegunungan yang terbentuk sebelumnya terkikis oleh proses alami seperti pelapukan dan erosi glasial, sehingga menghasilkan bentuk lahan yang datar. Sedimen ini membentuk cekungan dan lembah sedimen, dan di Amerika Selatan saat ini, Cekungan Ocoee di Amerika Serikat bagian selatan merupakan hasil dari proses ini.
Selama bagian paling awal dari Era Paleozoikum, bentangan Amerika Utara ini, yang terletak di dekat khatulistiwa, merupakan batas pasif yang terus-menerus diserbu oleh laut dangkal. Selama proses ini, lapisan sedimen terakumulasi, yang menjadi dasar pembentukan Pegunungan Appalachian. Peristiwa pembentukan pegunungan Paleozoikum pertama, Orogeni Taconik, terjadi ketika lempeng bawah laut Samudra Iapitus tenggelam di bawah Kraton Amerika Utara.
Seiring dengan perubahan aktivitas lempeng, tektonik Appalachia awal dimulai dengan aktivitas vulkanik, yang menyebabkan topografi wilayah tersebut mulai berubah.
Seiring waktu, Pangea mulai terpecah sekitar 220 juta tahun yang lalu, membentuk jajaran pegunungan dengan berbagai bentuk. Proses ini berlangsung selama puluhan juta tahun, mengakibatkan erosi dan pelapukan Pegunungan Appalachian, yang pada akhirnya membentuk bentang alam yang kita lihat saat ini. Aliran air setempat memotong sepanjang struktur geologi kuno, membentuk ngarai dan punggung bukit yang dapat dilihat saat ini.
Cekungan Appalachian merupakan salah satu wilayah penghasil batu bara terpenting di Amerika Serikat, dan batu bara telah ditambang di sini selama tiga abad. Lapisan batu bara penting di distrik ini sebagian besar berusia seperti di Pennsylvania, dan telah diolah terus-menerus selama berabad-abad.
Penemuan minyak di Pennsylvania pada tahun 1859 menandai dimulainya industri minyak dan gas di Cekungan Appalachian, yang menyebabkan ledakan minyak dan gas di wilayah tersebut.
Saat ini, seiring dengan perubahan zaman, Pegunungan Appalachian tidak hanya menjadi cagar alam, tetapi juga area penting bagi aktivitas ekologi dan ekonomi. Di tempat yang penuh dengan sejarah dan perubahan, dapatkah kita meramalkan tantangan dan peluang yang akan dihadapi wilayah ini di masa depan?