Pro evoluci tajemné vodopády

Ke vzniku vodopádů nejsou nutně potřeba změny tektoniky nebo klimatu

Michael Oard

Z creation.com přeložil Jakob Haver – 09/2020. Translation granted by Creation.com – přeloženo s povolením od Creation.com.

Sekulární vědci dělají o přírodě mnoho předpokladů, které však vedou k závěrům, odporujícím biblické historii. Například kdysi předpokládali, že částice jílu se podle Stokesova zákona usazují velmi pomalu, což znamená, že jílovec a jemnozrnné usazeniny v sedimentárním záznamu, které tvoří více než 50% sedimentárních hornin, by se tvořily miliony let.¹ Vědci však zjistili, že jílové částice koagulují (srážejí se) do vloček, což nazýváme flokulací, a to je v přírodě velmi běžný proces. To znamená, že jílové částice se ukládaly mnohem rychleji,^2–5, a tak neexistuje žádný problém s biblickou časovou škálou. Další dříve předpokládaná a nedávno zpochybněná víra vycházela z toho, že vodopády jsou výsledkem změny tektoniky nebo klimatu v minulosti.⁶

Původ mnoha vodopádů je neznámý

Knickpoint (čti nikpoint) je oddělený strmý úsek potoka nebo řeky, zatímco knickzóna (čti nikzóna) je točitý úsek kanálu potoka nebo řeky a může se skládat ze série malých peřejí a / nebo vodopádů. Konečným knickpointem je vodopád (obrázek 2). Předpokládá se, že knickpointy a knickzóny vznikaly v důsledku poklesů hladiny moře, tektonických zdvihů, zemětřesení, sesuvů půdy nebo změn klimatu. V tomto modelu má vertikální změna za následek zrychlení průtoku vody, čímž vznikne vodopád, který se časem rozšíří vlivem eroze. Stejně tak zvýší průtok vody změna klimatických podmínek na vlhčí podnebí, a způsobí tak tvorbu a šíření knickpointů nebo knickzón proti proudu.

Předchozí vzdálenost, po kterou voda cestovala až k vodopádu, umožňuje vědcům odhadnout čas od výzdvihu nebo změny klimatu. Mnohé odhady načasování a výzdvihu pohoří byly provedeny tímto způsobem:

“Vodopády a strmé úseky kanálů (neboli knickzóny) se tedy používají k rekonstrukci poruch enviromentálních sil, jako je klima a tektonické pohyby, v průběhu milionů let.”⁷

Obrázek 1: Knickpoint. Klikni pro zvětšení

Například ústup knickzón na Krétě v jižním Egejském moři naznačuje, že Kréta se za poslední 4 miliony let zvedla o 1 až 2 km.⁸ V dalším příkladu byla ze tří knickzón na Big Tujunga Creek odvozena dvě období rychlejšího zdvihu pohoří San Gabriel v jižní Kalifornii v USA.⁹ V ještě další studii, pojednávající o 236 vodopádech na řece Waipaoa a jejích přítocích na severovýchodě Severního ostrova Nového Zélandu vědci určili, že impuls ke zdvihu a změně klimatu nastal před 18 000 lety.¹⁰

Stejně tak se tvrdilo, že vodopády se mohou tvořit různými způsoby, jako např. heterogenitou (různorodostí) horninového podloží, nebo v případě Niagarských vodopádů kvůli ústupu ledového plátu Laurentide. To je však možné vztáhnout pouze na menšinu vodopádů, protože původ mnoha dalších vodopádů zůstává neznámý:

“Nicméně mechanismy, jimiž je řízeno vytváření vodopádů, nejsou dostatečně pochopeny, protože vodopády se formují a vyvíjejí v rámci geologického časového horizontu, což činí tvorbu vodopádů vzácnou. Vznik mnoha vodopádů zůstává neznámý …“⁷

Spontánní tvorba knickpointů a vodopádů

Obrázek 2. Klikni pro zvětšení

Obrázek 2. Horní vodopád na řece Yellowstone River v yellowstonském Grand Canyonu, Yellowstone National Park, Wyoming, USA.

Vědci nedávno v experimentu pomocí umělého řečiště objevili, že knickpointy, knickzóny a vodopády se mohou tvořit v homogenní hornině samovolně, bez jakéhokoli vnějšího působení.⁶ Tím ukázali, že není nutný zásadní zdvih, pokles mořské hladiny nebo změna klimatu. V experimentu byl použit umělý kanál 7,3 m dlouhý, 30,5 cm široký a se sklonem 19,5%.¹¹

Většina experimentů používá jako „podloží“ materiál, který je poměrně měkký a lze ho snadno erodovat čistou vodou. Je však známo, že erozi způsobují i kameny nesené na dně nebo v suspenzi. Vědci tedy použili tvrdé „podloží“ s dostatečným množstvím unimodálního štěrku (tj. štěrku se zrny podobné velikosti a hustoty) ve vodě.

Během první hodiny se vytvořil kanál o šířce 8–10 cm s pokračujícím zařezáváním, až byl nakonec vytvořen „štěrbinový kaňon“. Podél koryta řeky to vyvolalo konkávní (vyhloubené) a konvexní (vypouklé) zvlnění v decimetrovém měřítku, které v amplitudě vzrůstalo. Některé knickpointy přerostly ve vodopády. Dva vodopády se vytvořily s vrcholovou výškou 35 cm a 38 cm. Tyto výsledky mohou potenciálně vymazat mnohé tektonické či klimatické dedukce sekulárních vědců:

„Jsou-li autogenní (tj. nezpůsobené vnější silou) vodopády běžné, jejich existence může změnit naši interpretaci tektonické a klimatické historie zaznamenané v říčních profilech“⁷

Závěr

Tento nedávný výzkum ukazuje, že vodopády nejsou nutně ukazateli minulé tektonické aktivity nebo změny klimatu během milionů let. Vodopády se mohou tvořit spontánně i v homogenním (stejnorodém) podloží. Tímto způsobem mohlo vzniknout mnoho dnešních větších knickzón a vodopádů, totiž v důsledku proudů v kanálech při ústupu vod Potopy (přibližně před 4 500 lety) nebo vlivem tání ledových plátů ke konci rychlé Doby ledové po Potopě (zhruba před 4 000 lety).

Odkazy

1. Boggs, Jr., S., Principles of Sedimentology and Stratigraphy, 5^th edn, Prentice Hall, New York, 2012.
2. Walker, T., Mud experiments overturn long-held geological beliefs, J. Creation 22(2):14–15, 2008.
3. Schieber, J., Southard, J., and Thaisen, K., Accretion of mudstone beds from migrating floccule ripples, Science 318:1760–1763, 2007.
4. Macquaker, J.H.S. and Bohacs, K.M., On the accumulation of mud, Science 318:1734–1735, 2007.
5. Strom, K. and Keyvani, A., An explicit full-range settling velocity equation for mud flocs, J. Sedimentary Research 81:921–934, 2011.
6. Scheingross, J.S., Lamb, M.P., and Fuller, B.M., Self-forming bedrock waterfalls, Nature 567:229–233, 2019.
7. Scheingross et al., ref. 6, p. 229.
8. Roberts, G.G., White, N.J., and Shaw, B., An uplift history of Crete, Greece, from inverse modeling of longitudinal river profiles, Geomorphology 198:177–188, 2013.
9. DiBiase, R., Whipple, K.X., Lamb, M.P., and Heimsath, A.M., The role of waterfalls and knickzones in controlling the style and pace of landscape adjustment in the western San Gabriel Mountains, California, GSA Bulletin 127(3/4):539–559, 2015.
10. Crosby, B.T. and Whipple, K.X., Knickpoint initiation and distribution within fluvial networks: 236 waterfalls in the Waipaoa River, North Island, New Zealand, Geomorphology 82:16–38, 2006.
11. Since grade and slope are not the same, a grade of 19.5% is a slope of about 10° or 11°. This steep slope likely was needed in the flume for the water to flow fast enough to be an analogue of a river.