Vaatiko kallioiden synty miljoonia vuosia?

Monien kreationistien kannattama näkemys, jonka mukaan maapallo olisi vain 6000 - 7000 vuotta vanha, on saanut osakseen laajaa kritiikkiä. Usein esitetty vastaväite on, että laajojen magmamassojen (sula kiviaines) jäähtyminen ja muotoutuminen nykyisiksi graniittikallioiksi on hidas prosessi, joka vaatii miljoonia vuosia aikaa. Uudemmat tutkimukset näyttävät kuitenkin osoittavan, ettei näitä miljoonia vuosia välttämättä tarvita.

Nopea kohoaminen

Jotkin maan alla syntyneet graniittilaatat (plutonit) ovat kooltaan satoja neliökilometrejä. On arveltu, että 86% kaikesta maan alla muodostuneesta ja kerran sulassa tilassa olleesta kivimateriaalista on graniittia. Maankuoren syvemmissä kerroksissa lämpötila nousee toisinaan 700-900º C. Tämä riittää sulattamaan paikallisen kiviaineksen, varsinkin kovassa paineessa ja muodostamaan siten suuria graniittisia 'möykkyjä'. Magma sisältää myös hiukan vettä. Äskettäiset tutkimukset ovat lisäksi osoittaneet, että magmaan imeytyvä vesimäärä nousee syvemmällä johtuen suuremmasta paineesta. Jopa yli 10% magman painosta voi olla siihen imeytynyttä vettä.

Sulaneet magmamuodostumat ovat ympäristöään kevyempiä ja pyrkivät nousemaan ylöspäin. Ne eivät nouse hitaasti suurina laattoina kuten on luultu, vaan purkautuvat purojen tavoin pitkin halkeamia kohti maankuoren ylempiä kerroksia. Magman sisältämä vesi tekee siitä juoksevampaa, mikä helpottaa virtaamista. Laskelmat osoittavat magman voivan tällä tavoin nousta jopa yli 800 m. päivässä. Tällä nopeudella esim. Perun Cordillera Blanca -vuoristo olisi voinut muodostua magmasta vain 350 vuodessa.

Maan pintaan kohonneiden plutonien on ajateltu ulottuvan alaspäin aina maapallon sulan vaipan ylempiin kerroksiin asti, jolloin niiden paksuus voisi olla tuhansia kilometrejä. Tällaisen massan jäähtyminen vaatisi tietenkin suurta jäähdytystehoa ja paljon aikaa. Geofysikaaliset tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet monien laattojen olevan vahvuudeltaan vain 100 metristä muutamaan kilometriin. Tämä havainto pienentää huomattavasti jäähtymisen 'ongelmaa'.

Nopea jäähtyminen

Tutkimus on myös osoittanut, että mitä suurempi on magman vesipitoisuus, sen nopeammin se jäähtyy. Magman jäähtyessä ja kiteytyessä siitä poistuu ympäristöön kuumaa höyrystynyttä vettä. Poistuminen jatkuu sisäisen paineen vaikutuksesta tiettyyn tasapainotilaan asti ja poistunut kuumuus siirtyy ympäröivään kallioperään. Siinä se saa aikaan murtumia, joiden kautta vesi ja kuumuus siirtyvät laajemmalle alueelle. Kallioperän jäähdyttämä vesi tihkuu vuorostaan painavampana alaspäin kohti magmalaattaa, missä se jälleen kuumenee ja nousee ylöspäin vieden kuumuutta mukanaan. Syntyy ns. hydroterminen kiertoliike, mikä saa magmassa aikaan suhteellisen nopean jäähtymisen.

Aiemmin jäähtymisen oletettiin tapahtuvan vain johtumalla, joten ei ole ihme, että siihen uskottiin kuluvan miljoonia vuosia. Asiaa voisi havainnollista kuumalla perunalla. Jos peruna on kannellisessa kulhossa, sen jäähtyminen kestää kauan. Kannen poistaminen nopeuttaa jäähtymistä ja perunan lohkominen jouduttaa sitä vielä lisää. Syynä on lisääntynyt ilman kiertoliike perunan ympärillä. Jääkylmän veden lisääminen astiaan saisi aikaan pikajäähtymisen. Magman tapauksessa jäähdytysmekanismi on periaatteessa sama.

Miten nopeasti magman jäähtyminen voi tapahtua? Matemaattisten mallinnusten perusteella on päädytty siihen, että tarvittava aika suuren magmamuodostuman jäähtymiselle on pudonnut miljoonista vuosista enintään muutamiin tuhansiin vuosiin. Äskettäisiin tietokonesimulaatioihin perustuvat jäähtymisasteikot lähtevät sadoista vuosista ja ulottuvat muutamiin tuhansiin vuosiin, magmaesiintymän koosta riippuen.

Murtuminen ja jäähtyminen

Onko olemassa todisteita sille, että magmalaatat olisivat voineet jäähtyä veden kiertoliikkeen seurauksena? Selvästikin on. Se voidaan nähdä graniittikallioiden seassa olevien mineraaliesiintymien sisältämistä kemikaaleista, mitkä osoittavat vedellä olleen suuren osuuden graniitin jäähtymisprosessissa. Käytännössä kaikki magmalaatat ovat murtuneet vaihtelevassa määrin ja sisältävät mineraalien täyttämiä halkeamia, mitkä selvästi osoittavat mineraalipitoisen veden joskus virranneen niiden kautta. Halkeamat ovat lopulta täyttyneet mineraaleista ja kiteyneet. Joidenkin graniittimineraalien, kuten kvartsin kohdalla, näkyy usein merkkejä epätasaisesta jäähtymisestä, mikä viittaa siihen, että jäähtyminen on tapahtunut vesikierron vaikutuksesta.

Suurikin plutoni on suhteellisen pieni verrattuna maapallon sisältämään vesimäärään. Kuumentunut laatta voi lämmittää kiehumapisteeseen vain omaa tilavuuttaan vastaavan vesimäärän, joten ympäristössä on aina riittävästi vettä johtamaan lämpöä pois. Suurimman osan maapallon vedestä ei ilmeisestikään tarvinnut osallistua näiden maanalaisten laattojen jäädyttämiseen vedenpaisumuksen aikana ja jonkin aikaa sen jälkeen, eivätkä nopeasti jäähtyvät laatat välttämättä myöskään synnyttäneet erityisen suurta paikallista kuumuutta. Laskelmien mukaan suuren laatan jäähtyminen 3000 vuodessa tuottaisi lämpöä vain puolet siitä, mitä nykyinen Islannin geoterminen alue.

Päätelmä

Maanalaisten graniittilaattojen muodostuminen ja jäähtyminen ei siis välttämättä edellytä miljoonia vuosia. Uudet todisteet osoittavat, etteivät paksut laatat ole suuresta magmamäärästä kerralla syntyneitä ja sellaisinaan hitaasti maankuoren yläosaan kohonneita, vaan ne ovat tulosta nopeasti pintakerroksiin kulkeutuneiden ohuiden magmakerrostumien yhteensulautumisesta. Nämä yksittäiset 'laattalehdet' ilmeisesti ainakin osaksi jäähtyivät itsenäisesti, siten nopeuttaen koko laatan jäähtymistä. Vähemmän kuin 3000 vuotta riittäisi jäähdyttämään suurimman osan kaikista plutoneista. Näin ollen niiden koko kehitysvaihe täydelliseen jäähtymiseen asti sopisi hyvin yhteen 6000 - 7000 vuotta vanhan maapallon ja 4 500 - 5000 vuotta sitten tapahtuneen vedenpaisumuksen kanssa. 'Nuori-maa' -kreationismin ongelmista jäljelle jäävät vielä mm. supernovat, taustasäteily, punasiirtymä ja lyhytikäisten radioisotooppien puuttuminen luonnosta. Näitä on pohdittu sarjan edellisissä kirjoituksissa.

Lähde: Rapid Rocks

Hieman lisää geologisista prosesseista:
www.evoluutio.com/?o=4&a=0&st=0

 

Etäinen tähtivalo   14 todistetta
 

10.01.05