חלק מהסלעים שנחשפו בפארק מתוארכים לגיל מיליארד שנה, בין העתיקים ביותר בווירג'יניה. סלע האם בפארק כולל סלעי תשתית גרניטיים מאורוגנזת גרנוויל (Grenville orogeny) (בני 1.2–1.0 מיליארד שנה) וכיסוי של סלעים מותמרים מהנאופרוטרוזואיקון (בני 570–550 מיליון שנים), סלעי משקע וסלעים געשיים מהתצורות סוויפט ראן (Swift Run) וקטוקטין (Catoctin). ניתן לראות עמודי בזלת משושים מתצורת קטוקטין שעברו התמרה בפסגת קומפטון (Compton Peak). הסלעים הקלאסטיים מחבורת צ'ילהואי (Chilhowee Group) הם מתור הקמבריון התחתון (בני 542–520 מיליון שנה). משקעים מהרביעון נפוצים ומכסים חלק ניכר מסלע האם ברחבי הפארק.
הפארק ממוקם בחלק המערבי של הקמר של בלו רידג', מבנה בקנה מידה אזורי מהפלאוזואיקון בשוליים המזרחיים של חגורת הקימוט של הרי האפלצ'ים. סלעים בפארק עברו קימוט, שברים, ועיוות, ועברו התמרה במהלך אורוגנזת אולגניאן (Alleghanian orogeny) משלהי הפלאוזואיקון (לפני 325 עד 260 מיליון שנה). הטופוגרפיה הטרשית של הרי בלו רידג' היא תוצאה של בליה במהלך הקנוזואיקון, אם כי פעילות טקטונית כלשהי התרחשה באזור לאחר הפלאוזואיקון.
כתוצאה מהמסה של הסלעים הקרבונטיים יש בשטח הפארק מערות ובולענים רבים.
אקולוגיה.
האקלים של הפארק, ובעטיו גם בעלי החיים והצמחייה שלו, אופייניים ברובם לאזורים ההרריים המיוערים במזרח אזור המיד-אטלנטיק, ובפועל חלק גדול מהמינים הנפוצים אופייניים למערכות אקולוגיות גם בגבהים נמוכים יותר. על פי הסיווג של הגאוגרף האמריקני ממוצא גרמני אוגוסט קיכלר (August Wilhelm Küchler) לצמחייה הטבעית בארצות הברית, סוג הצמחייה בפארק הלאומי שננדואה הוא אלון אפלצ'י יחד עם יער עצים רחבי עלים מזרחי (Eastern Hardwood Forest), סוג המכונה גם "יער ממוזג מעורב של עצים רחבי עלים" (Temperate broadleaf and mixed forest). הבדלי הגובה, המדרונות, מגוון הסלעים והקרקעות, המשקעים וקווי הרוחב יוצרים תערובת של בתי גידול. כ-95% משטח הפארק הלאומי שננדואה מיוערים. בתהליך הפוטוסינתזה פולטים צמחים ירוקים חמצן. מרחוק יוצר האוויר הרווי אדי מים אובך קלוש המעניק לרכס את שמו, "בלו רידג'", כלומר "רכס כחול".
האיום העיקרי על המערכות אקולוגיות בפארק הוא מזיהום אוויר. מנהלת הפארק מנטרת את איכות האוויר באופן שוטף, שהשתפרה מאז שחוקק חוק אוויר נקי. מרבית הפרמטרים הקובעים את איכות האוויר, הכוללים את רמות האוזון, הגופרית והראות, מראים מגמות משופרות, בעוד שרמות החנקן נשארו קבועות. מקור הזיהום הוא משריפת דלק מאובנים, בעיקר פחם, במתקנים תעשייתיים היוצרת תחמוצות גופרית וחנקן, ואלו מגיבות באוויר ויוצרות תרכובות חומציות. מיקומו של הפארק על קו הרכס במורד הרוח ממתקני תעשייה הוביל לרמות גבוהות של גשם חומצי במשך עשורים רבים. העובדה שמי הנחלים הפכו חומציים הוכרה כבר בשנות השבעים של המאה ה-20, והובילה את הפארק לפתח תוכנית ניטור איכות מים חדשנית בשיתוף פעולה עם מדענים מאוניברסיטת וירג'יניה הפועלים במסגרת "מחקר פרשת המים של שננדואה" (Shenandoah Watershed Study). איכות המים מנוטרת מ-1979 והניטור הראה שינויים באיכות המים לאורך זמן.
צמחייה.
בחלקים הדרומיים-מערביים של חלק מהגבעות הדרומיות ביותר שולטים עצי האורן, ויש גם מדי פעם שיחי צבר, הצומחים באופן טבעי. לעומת זאת, בחלק מהמדרונות הצפון-מזרחיים יש חורשות קטנות אך צפופות של צמחים אוהבי לחות, כדוגמת צוגה קנדית ("Tsuga canadensis") ושפע טחבי עלים. צמחים נפוצים אחרים כוללים אלון, קריה ("Carya"), ערמון ("Castanea"), אדר, שושנן הצבעונים ("Liriodendron tulipifera"), קלמיה לאטיפוליה ("Kalmia latifolia"), אסקלפיאס ("Asclepias"), חנניות, ומינים רבים של שרכים. העץ הבולט בעבר ערמון אמריקאי ("Castanea dentata") כמעט והוכחד לחלוטין ידי פטרייה המכונה כמשון הערמונים ("Cryphonectria parasitica") בשנות השלושים של המאה ה-20. אף על פי שהעץ ממשיך לצמוח בפארק, הוא לא מגיע לבגרות ומת לפני שהוא יכול להתרבות. מינים שונים של אלונים החליפו את הערמון והפכו למין העצים הבולט. פלישה של מין העש טוואית האלון ("Lymantria dispar") שהתחילה בראשית שנות התשעים החלה לצמצם את הדומיננטיות של יערות האלון מכיוון שהעש אוכל בעיקר את עלי העץ. אף על פי שנדמה כי כמות הפרטים של טוואית האלון פחתה בחלקה, העשים ממשיכים להשפיע על היער והרסו כמעט 10 אחוז מחורשות האלון.
בעלי חיים.
נוסעים שהגיעו לעמק שננדואה בראשית המאה ה-18 דיווחו על שפע של בעלי חיים שונים. כאשר מתנחלים אירופיים ביראו יערות, הביאו בעלי חיים ביתיים וצדו בעלי חיים מקומיים פחתו אוכלוסיות בעלי החיים. הציד חיסל את הביזון האמריקאי בסביבות שנת 1798, ואייל קנדי בעקבותיו בשנת 1855. הבונה הקנדי והלוטרה הצפון-אמריקנית נעלמו בסוף המאה ה-19. הזאב המזרחי ("Canis lupus lycaon") הפומה הצפון-אמריקאית, האייל הפרדי לבן-זנב, תרנגול ההודו, הדוב השחור האמריקני, והשונר המצוי נכחדו מאזור השמורה או שאוכלוסייתם הידלדלה בצורה דרסטית. המספר המדויק של המינים המקומיים שאבדו אינו ידוע. בעשרות השנים האחרונות, מרבית המינים הללו חזרו כתוצאה מהשבת בעלי חיים אלו לטבע במקומות אחרים בווירג'יניה או כתוצאה מהתאוששות טבעית של האוכלוסייה. ייעודו וניהולו של האזור כפארק לאומי מספק מקלט לבעלי חיים קבועים ונודדים.
בין בעלי החיים בפארק הלאומי שננדואה:
היסטוריה.
עד הקמת הפארק.
השרידים הראשונים של בני אדם בפארק הלאומי שננדואה הם בני 8,000 עד 9,000 שנים. ילידים אמריקאים ביקרו באזור כדי לצוד, ללקט פירות, אגוזים ופירות יער, לאסוף חומרים לכלי אבן ולסחור. חלקם הקימו כפרי קבע בגבהים הנמוכים ביותר, ובעמק שננדואה מחוץ לפארק. במאה ה-18 חקרו חוקרי ארצות וציידים אירופאים את הרי בלו רידג' ועמק שננדואה. זמן קצר לאחר 1750 עברו מתיישבים אירופיים לעמקים התחתונים ליד מעיינות ונחלים. מתיישבים אלו התקדמו כלפי מעלה בחיפוש מתמיד אחר אדמות אותן ניתן לעבד, ולרעות בעלי חיים. במהלך 150 השנים שלאחר מכן עיבדו מאות משפחות את האדמה, נטעו פרדסים וגידולים, הקימו בתי אחוזה וטחנות, והשתמשו בהרים לצורך כריתת עצים וכרייה. מאמצע ועד סוף המאה ה-19 רכשו אנשים אדמות בהרים בחיפוש אחר משאבים: כריית נחושת, כריתת עצים, קליפות עצים לבורסקאות ומים להפעלת טחנות.
הרכס שימש קו הגנה לצבא הקונפדרציה במלחמת האזרחים האמריקנית והמפקד המקומי תומאס ג'ונתן "סטונוול" ג'קסון ניצל אותו והביס את צבא האיחוד בסדרת קרבות בשנת 1862.
בשלהי המאה ה-19, ערגו תושבי הערים יותר ויותר למקומות בילוי ומפלט. יזמים בנו אתרי נופש ברכס הבלו רידג', ושיווקו את נופי ההרים, את המים הבריאים, ואת משבי הרוח הקרירים.
יצירת הפארק.
החקיקה להקמת פארק לאומי בהרי האפלצ'ים הוצעה לראשונה ב-1901 על ידי הנרי דה לה וור פלד (Henry De La Warr Flood), חבר קונגרס טרי מווירג'יניה, אך למרות תמיכתו של הנשיא תאודור רוזוולט, החקיקה לא עברה. הפארק הלאומי הראשון שהוקם בארצות הברית היה הפארק הלאומי ילוסטון, בתחומי המדינות ויומינג, מונטנה ואיידהו שבמערב ארצות הברית. הפארק הוקם במסגרת חוק שנחתם בשנת 1872. הפארק הלאומי יוסמיטי בקליפורניה הוקם בשנת 1890. כאשר הקונגרס הקים את שירות הפארקים הלאומיים של ארצות הברית (NPS) בשנת 1916, נשמר הדפוס ופארקים נוספים הוקמו במערב המדינה (הפארק הלאומי קרייטר לייק באורגון בשנת 1902, הפארק הלאומי וינד קייב בדקוטה הדרומית בשנת 1903, הפארק הלאומי מסה ורדה בקולורדו בשנת 1906, ואז הפארק הלאומי דנאלי באלסקה בשנת 1917). הפארק הלאומי גרנד קניון באריזונה, הפארק הלאומי ציון ביוטה והפארק הלאומי אקדיה במיין נוצרו כולם בשנת 1919 במהלך ממשלתו של וודרו וילסון, נשיא יליד וירג'יניה. אקדיה שלחוף האוקיינוס האטלנטי שברה לבסוף את הדפוס של פארקים במערב בלבד, והפכה לפארק הלאומי הראשון במזרח. הקמת הפארק התבססה גם על תרומות של בעלי קרקעות פרטיים עשירים. סטיבן מאתר (Stephen Mather), המנהל הראשון של שירות הפארקים, ראה צורך בפארק לאומי במדינות הדרום, וביקש הצעות בדו"ח של סוף שנת 1923. במאי 1925 אישרו הקונגרס והנשיא קלווין קולידג' לשירות הפארקים לרכוש מינימום של 250,00 אקרים (1,011.7 קילומטרים רבועים) ומקסימום של 521,000 אקרים (2,108.4 קילומטרים רבועים) כדי להקים את הפארק הלאומי שננדואה, ואישרו גם את ההקמה של פארק נוסף בדרום ארצות הברית, הפארק הלאומי גרייט סמוקי מאונטיינז, שגם הוא על הרי בלו רידג' בגבול בין טנסי לקרוליינה הצפונית. עם זאת, החקיקה גם הורתה במפורש שכספים פדרליים לא ישמשו לרכישת האדמה. לפיכך, הייתה וירג'יניה צריכה לגייס כספים פרטיים, ויכולה הייתה גם להקצות כספי מדינה, ולהשתמש בזכות ההפקעה שלה כדי לרכוש את האדמות ליצירת הפארק הלאומי שננדואה.