Důkaz rychlé přeměny hornin

Andrew A. Snelling, Ph.D.

(přeloženo z časopisu Impact #392, který vyšel v únoru 2006. Přeložil 21. 12. 2006 M. T.)

Tam, kde jsou mohutné sekvence sedimentárních horninových vrstev uloženy v rozsáhlých pánvích, mohou být nejhlubší vrstvy spodních sekvencí následně zvrásněny pohyby zemské kůry a vystaveny zvýšeným teplotám a tlakům, jež stačily k tomu, aby je přeměnily v horniny metamorfované. Takto se tedy částice jílu v jílovitých břidlicích a zrna nerostů v pískovcích přeměnily v nerosty nové, jež nyní nacházíme v krystalických břidlicích a rulách. Geologové běžně předpokládají, že tyto procesy přeměny trvaly milióny let (1).

Na rozdíl od nich tvrdí geologové z řad kreacionistů, že právě tak, jak byly mohutné vrstvy sedimentárních hornin uloženy rychle a k pohybům tektonických desek zemské kůry došlo rychle během jednoho roku potopy, byly ony průvodní procesy přeměn hornin stejně rychlé. Horké prameny, jež sytily hluboce uložené sedimentární a jiné horniny a/nebo jež jimi rychle protékaly, byly zodpovědné za rychlou přeměnu těchto nerostů ( 2, 3).

Norské metamorfované horniny

Konvenční geologové byli nedávno překvapeni vědecky doloženými důkazy pro rychlé přeměny hornin (4). Podél jihozápadního pobřeží Norska, v oblasti Bergenu, byly původně vyvřelé (intruzívní) horniny radikálně transformovány ve vyzrálé přeměněné horniny (známé jako granulity) vysokými tlaky, jež na ně byly vyvíjeny hluboko v zemské kůře v pozdním prekambriu (5). Během následující kolize kontinentů v siluru pronikaly horké tekutiny úzkými smykovými zónami, kde se, jak se předpokládá, horniny plasticky deformovaly, jak se o sebe třely, a přeměnily většinu granulitů v jinou metamorfovanou horninu zvanou eklogit (6).

Tyto eklogity jsou neobyčejně krásné, hrubozrnné horniny, charakterizované velkými růžovými granáty v zeleném lůžku bohatém na pyroxeny. Běžně se předpokládá, že se vytvořily v hloubkách asi 60 km a teplotách kolem 700 stupňů Celsia (7). Tyto norské eklogity však paradoxně vykazují rysy, jež běžně vídáme u tektonických procesů za teplot nižších a blíže k zemskému povrchu (8, 9). Další věc je, že datování čoček granulitu nacházejících se bezprostředně vedle těchto eklogitů (datování založené na izotopech rubidia a stroncia) vykazuje „stáří“ bližší stáří granulitu nepřeměněného (10, 11), ačkoli teploty vyžadované podle hypotéz pro vytvoření eklogitů by měly vymazat toto ranější „stáří“ (12). Objevil se tedy názor, že norská transformace granulitu v eklogit musela proběhnout během krátkodobých proudění tekutin za méně než milión let (13).

Radikálně krátká časová stupnice

Nyní však byla postulována drasticky kratší časová stupnice (14), nad níž „se mnoha geologům protočí panenky“ (15)! Vědci použili ultrafialový laser k změření profilů „stáří“ radioizotopů argonu-argonu v jednotlivých nerostných zrnech nepřeměněných čoček granulitu (16). Nadbytek argonu-40 (jenž vzniká radioaktivním rozpadem draslíku-40) změřený touto technikou určuje prý dobu, která uběhla od okamžiku, kdy byla naposledy teplota dostatečně vysoká, aby mohl argon (plyn) rychle pronikat těmito nerosty a unikat mezerami mezi zrny. „Stáří“ takto zjištěné nejen že potvrdilo dřívější „datování“ metodou rubidium-stroncium, nýbrž též ukázalo, jak málo byly čočky granulitu zasaženy pozdějším tvořením bezprostředně sousedících eklogitů.

Dále pak byla tato data argonu-40 použita k určení toho, jaká musela být teplota v čočkách granulitu během utváření eklogitů. Tento odhad – méně než 400 stupňů Celsia – je podstatně nižší než běžně vyžadovaných zhruba 700 stupňů Celsia pro tvorbu bezprostředně sousedících eklogitů. Jedinou cestou, jak lze tento křiklavý rozpor odstranit, je předpoklad, že období, po něž tato teplota působila na granulity během jejich přeměny na sousední eklogity, bylo podstatně kratší než dříve navrhovaný milión let či méně. Vědci tak propočítali, že celková doba ohřevu byla asi pouhých 18 000 let – jedině to vysvětluje profilové „stáří“ argon-argon v nerostných zrnech.

Ještě radikálnější je však závěr z kalkulací kolem vedení tepla. Vyplývá z nich, že jednotlivá proudění tekutin, kdy horké tekutiny (za 700 stupňů Celsia) protékaly zónami střihu v granulitech a přeměňovaly je v eklogity, musela trvat pouhých deset či méně let, jinak by se zbývající granulitové čočky mezi zónami střihu zahřály hodně přes 400 stupňů Celsia. Dále vědci vyvodili závěr, že tato fakta přesně odpovídají situaci, kterou bychom očekávali, kdyby pohyb tekutin byl spuštěn opakovanými nárazovými deformacemi vznikajícími při zemětřeseních, kdy byly horké tekutiny opakovaně injektovány dovnitř a čerpány okolo zón střihu působením pohybů zemské kůry.

Tato fakta jsou v souladu s důkazy hydraulického lámání (17) a tvorby hornin tavením následkem tření podél zlomů (18) spojených s těmito zónami střihu naplněnými eklogity (19). Tento model tak překonává konvenční uvažování v dlouhých časových obdobích, protože vytváří radikálně odlišnou představu podmínek odpovědných za přeměnu v eklogity, kdy k mimořádně rychlým přeměnám dochází pouze za deset či méně let!

Přesvědčivé důkazy

Takové případy rychlých proudění tekutin nejsou bez předchozích událostí. Vědci je spojují i s rychlou tvorbou žil v horninách během regionálních přeměn krystalických břidlic v Connecticutu – USA (20). Existují však i nezávislé důkazy v případu těchto norských eklogitů – jde o proudění horkých tekutin, jež stálo za rychlou přeměnou předchozích granulitů. Vědci blíže prozkoumali vzorek eklogitu příbuzného (který obsahoval šupinky biotitu) a našli v něm stopy záření polonia-210 (7 dávek záření v 50 mikroskopických řezech, z nichž každý obsahoval 20-30 šupinek biotitu) (21). Tento objev, kdy bylo poprvé pozorováno radioaktivní záření v eklogitech, je velmi významný.

Biotit se nevyskytoval v předchozích granulitech, takže se musel vytvořit jako důsledek jak jejich přeměny v eklogit, tak proudění tekutin. A radioaktivita v biotitových zrnech se samozřejmě mohla vytvořit teprve poté, co zrna vznikla. Dále, protože neexistoval zdroj ani mateřského uranu-238 či produktů jeho radioaktivního rozpadu ani v eklogitech ani v předchozích granulitech, muselo být dopraveno velké množství polonia-210 (potřebné k tomu, aby se uvolnilo zjištěné záření) do biotitových šupinek v těchto horninách z vnějších zdrojů působením horkých tekutin (22). Polonium-210 má však poločas rozpadu pouhých 138 dní, a jeho záření by se bylo mohlo uvolnit a přetrvat jen poté, co teplota v horninách klesla pod 150 stupňů Celsia. Toto tedy ještě více omezuje dobu trvání proudění horkých tekutin (odstartovaného zemětřesením) a s tím spojenou metamorfózu eklogitů, snad na pouhých pár týdnů či měsíců! A protože proudění tepla do granulitů, které vedlo k jejich metamorfóze, bylo způsobeno konvekčními proudy kapaliny spíše než pouhým sdílením tepla kondukcí (23), je taková drasticky krátká časová stupnice v trvání pouhých týdnů pro metamorfózu eklogitů zcela dobře možná.

Závěr

Samozřejmě, že v konvenčním geologickém dogmatu, jež předpokládá v první řadě pomalé a postupné procesy po dlouhou dobu, je časová stupnice deseti let asi příliš radikální a kontroverzní na to, aby ji vědci ochotně přijímali. V kontextu zrychlené eroze při katastrofě, zrychleného ukládání silných vrstev, pohybů země, deskové tektoniky a srážek kontinentů během jednoho roku trvající globální potopy (jak je líčena v Genesi) je však zcela dobře možné, že rychlé proudění horkých tekutin (odstartované zemětřeseními) pronikalo do zón střihu v granulitech a přeměňovalo je v eklogity během týdnů. Pokračující výzkum tak znovu poskytl důkazy, jež potvrzují reálnost jednoho z dalších aspektů modelu Stvoření-Potopa pro historii Země, a sice rychlou přeměnu hornin během potopy podle popisu Genese. Tento výzkum je konzistentní se spolehlivým záznamem Božího Slova.

Odkazy na literaturu

1. Bucher, K., and  M.Frey, 2002. Petrogenesis of Metamorphic Rocks, 7th edition, pp. 67-68, Springer-Verlag, Berlin.
2. Snelling, A.A., 1994. „Towards a Creationist Explanation of Regional Metamorphism.“ Creation Ex Nihilo Technical Journal, 8 (1): 51-77.
3. Snelling, A.A., 1994. „Regional Metamorphism Within a Creationist Framework:What Garnet Compositions Reveal.“ In Proceedings of the Third International Conference on Creationism, R.E. Walsh (editor), pp. 485 – 496. Creation Science Fellowship, Pittsburgh, PA.
4. Kelley, S., 2005. „Hot Fluids and Cold Crusts.“ Nature, 435: 1171.
5. Wain, A.L., D.J.Waters, and H.Austrheim, 2001. „Metastability of Granulites and Processes of Eclogitisation in the UHP Region of Western Norway.“ Journal of Metamorphic Geology, 19: 607-623.
6. Austrheim, H., and  W.L.Griffin, 1985. „Shear Deformation and Eclogite Formation within Granulite Facies Anorthosites of the Bergen Arcs, Western Norway.“ Chemical Geology, 50: 267-281.
7. Boundy, T.M., and D.M. Fountain, 1992. „Structural Development and Petrofabrics of Eclogite Facies Shear Zones, Bergen Arcs, Western Norway: Implications for Deep Crustal Deformational Processes.“ Journal of  Metamorphic Geology, 10: 127-146.
8. Austrheim, H., M.Erambert, and T.M.Boundy, 1996. „Garnets Record Deep Crustal Earthquakes.“ Earth and Planetary Science Letters, 139: 223-238.
9. Austrheim, H., and  T.M.Boundy, 1994. „Pseudotachylytes Generated During Seismic Faulting and Eclogization of the Deep Crust.“ Science, 265: 82-83.
10. Kühn, A., J.Glodny, K.Iden, and H.Austrheim, 2000. „Retention of Precambrian Rb/Sr Phlogopite Ages through Caledonian Eclogite Facies Metamorphism, Bergen Arc Complex, W-Norway“ Lithos, 51: 305-330.
11. Bingen, B., W.J.Davis, and H.Austrheim, 2001. „Zircon U-Pb Geochronology in the Bergen Arc Eclogites and Their Proterozoic Protoliths, and Implications for the Pre-Scandian Evolution of the Caledonides in Western Norway.“ Geological Society of America Bulletin, 113(5): 640-649.
12. Jamtveit, B., K.Bucher-Nurminen, and H. Austrheim, 1990. „Fluid Controlled            Eclogization of Eclogites in Deep Crustal Shear Zones, Bergen Arcs, Western Norway.“ Contributions to Mineralogy and Petrology, 104: 184-193.
13. Austrheim, H., and  T.M.Boundy (1994), op.cit.
14. Camacho, A., J.K.W. Lee, B.J. Hensen, and J.Braun, 2005. „Short-lived Orogenic Cycles and the Eclogitization of Cold Crust by Spasmodic Hot Fluids.“ Nature, 435: 1191-1196.
15. Kelley, S. (2005), op.cit.
16. Camacho, A., J.K.W.Lee, B.J.Hensen, and J.Braun (2005), op.cit.
17. Jamtveit, B., H.Austrheim, and A.Malthe-Sorenssen, 2000. „Accelerated Hydration of the Earth´s Deep Crust Induced by Stress Perturbations.“ Nature, 408: 75-78.
18. Austrheim, H., and T.M.Boundy (1994), op.cit.
19. Bjornerud, M., H.Austrheim, and M.G.Lund, 2002. „Processes Leading to Eclogitization (Densification) of Subducted  and Tectonically Buried Crust.“ Journal of Geophysical Research, 107(B10): 2252- 2269.
20. VanHaren, J.L.M., J.J.Ague, and D.M.Rye, 1996. „Oxygen Isotope Record of Fluid Infiltration and Mass Transfer During Regional Metamorphism of Pelitic Schist, Connecticut, USA.“ Geochimica et Cosmochimica Acta, 60(18): 3487-3504.
21. Snelling, A.A., 2005. „Radiohalos in Granites: Evidence for Accelerated Nuclear Decay.“ In Radioisotopes and the Age of the Earth: Results of a Young-Earth Creationist Research Initiative , L.Vardiman, A.A.Snelling, and E.F.Chaffin (editors), chapter 3, pp.101-207 (especially Table 4, p. 188). Institute for Creation Research, El Cajon, CA, and Creation Research Society, Chino Valley, AZ.
22. Snelling, A.A. (2005), op.cit.
23. Snelling, A.A., and J.Woodmorappe, 1998. „The Cooling of Thick Igneous Bodies on a Young Earth.“ In Proceedings of the Fourth International Conference on Creationism, R.E.Walsh (editor), pp.527-545. Creation Science Fellowship, Pittsburgh, PA.