Geologiczna historia opowiedziana przez Islandię

Islandia to wyspa wulkaniczna znajdująca się na Oceanie Atlantyckim, nieco poniżej koła podbiegunowego. Wyspa znajduje się na grzbiecie śródoceanicznym, na granicy między płytą północnoamerykańską a eurazjatycką. Na Islandii można znaleźć dowody świadczące o poziomych ruchach skorupy ziemskiej, w których dwie płyty rozchodzą się wraz z wtargnięciem nowej magmy. Jednakże Islandia jest również związana z pióropuszem płaszcza (ze względu na wypływającą z głębi płaszcza magmę), co generuje zjawisko częstego i silnego wulkanizmu¹. Rozrastanie się skorupy oceanicznej (ang. spreading) tworzy pewnego rodzaju symetrię w zabudowie wyspy (choć nieco zniekształconej przez pióropusz płaszcza) z najmłodszymi skałami znajdującymi się na grzbiecie i starszymi skałami oddalonymi od grzbietu po obu stronach (ryc. 1).

Skały budujące wyspę mają głównie pochodzenie wulkaniczne, co jest wynikiem zastygnięcia lawy. Strumienie lawy są nachylone w kierunku rozrastania się grzbietu, odsłaniając ich ciągłą sekwencję, którą datuje się od środkowego miocenu aż do chwili obecnej. W najstarszej części sekwencji, znalezionej w wyrzeźbionych przez lodowce fiordach wschodniej i zachodniej Islandii, strumienie lawy znajdują się pomiędzy utworami osadowymi oraz złożami z pozostałościami roślin m.in dużych drzew, których nie ma obecnie na Islandii². Kierując się w górę sekwencji, można odnaleźć produkty wulkaniczne oraz utwory osadowe, które są związane z epoką lodowcową (plio-plejstocen)³, a następnie na szczycie sekwencji znajdującym się na grzbiecie można znaleźć młode wylewy lawy i utwory osadowe utworzone po epoce lodowcowej (holocen).

Uważa się, że najstarszą oraz główną formą wulkanizmu na Islandii są tzw. pokrywy bazaltowe, spowodowane wylaniem się magmy ze szczelin, tworzące przepływy lawowe pokrywające rozległe obszary^4,5. Na całym świecie znajdujemy kilka prowincji z pokrywami bazaltowymi, które wskazują na ogrom drastycznych zjawisk zachodzących w płaszczu Ziemi w przeszłości. Niektóre z tych pokryw lawowych mają objętość od 100 do 1000 km³ we wspomnianych prowincjach. Wydarzenia te są trudne do wyjaśnienia na podstawie zasady tradycyjnego aktualizmu geologicznego, ale dobrze pasują do katastrofalnych modeli kreacjonistów (np. jak w przypisach 6 i 7), które łączą zjawisko wulkanizmu z biblijnym potopem i jego następstwami. Wulkanizm przejawiający się w postaci pokryw bazaltowych dopiero niedawno przykuł uwagę naukowców, a ciągła aktywność wulkaniczna na Islandii może pomóc w rozszyfrowaniu skutków takiego gigantycznego zjawiska. Dobry przykład tutaj stanowi wybuch wulkanu „Laki” w latach 1783-84, który przez wielu geologów uważany jest za niewielką erupcję odpowiedzialną za powstanie pokryw bazaltowych. Wynikiem było utworzenie pola przepływu lawy o powierzchni około 15 km³ w ciągu 8 miesięcy (najczęstsze rozmiary nowożytnych erupcji to mniej niż 0,1 km³) i uwolnienie około 120 milionów ton dwutlenku siarki (około trzy razy więcej niż roczna produkcja przemysłowa w Europie w 2016 r.), powodujące spadek temperatury w Europie o około 1-3°C^8,9. Ochłodzenie skutkowało ciężkimi zimami oraz nieurodzajnymi latami, doprowadzając do ubóstwa i głodu w całej Europie oraz śmierci tysięcy ludzi¹⁰, podczas gdy klęska głodu oraz zatrucie fluorkiem wód powierzchniowych na Islandii skutkowało śmiercią ponad 50% zwierząt hodowlanych. Erupcja wulkanu Eyjafjallajökull w 2010 r. wywołała zakwity glonów pod pióropuszem popiołu¹¹, podczas gdy podwyższony poziom kwasu siarkowego, kwasu solnego (HCL) oraz fluorowodorowego (HF), jak i stężenia metali był mierzony w śniegu i opadach podczas erupcji Holuhraun w latach 2014-15¹². Co więcej, chociaż nie jest to wynikiem obserwacji z Islandii, wulkaniczne emisje dwutlenku węgla (CO₂) mogą skutkować sztucznymi epokami radiowęglowymi (przesadnie starymi epokami) spowodowanymi nadmiernymi stężeniami CO₂ na terenach wulkanicznych¹³. Przykłady te pokazują, że może istnieć wiele wtórnych skutków erupcji wulkanicznych. Należy zatem oczekiwać, że obciążenie środowiskowe wywołane przez zjawisko wulkanizmu skutkującego lawami bazaltowymi na całym świecie, w historii Ziemi było ogromne. Dlatego też kreacjoniści powinni zbadać to w świetle wulkanizmu związanego z biblijnym potopem i jego następstwami.

Islandia posiada szeroką gamę produktów wulkanicznych, wydobywających się na powierzchnię Ziemi podczas erupcji, począwszy od wylewającej się lawy aż po materiał piroklastyczny. Biorąc pod uwagę, że największe lodowce w Europie znajdują się na Islandii, niektóre z erupcji wulkanicznych w tym miejscu miały i będą miały miejsce pod lodowcami (ryc. 2).

Kiedy magma wybucha pod wodą lub lodem, rozdrabnia fragmenty skał, tworząc popioły wulkaniczne (ang. tephra) i wulkaniczną brekcję, które osiadając ponownie w wodzie, zmieniają swój charakter i tworzą wulkaniczne utwory osadowe¹⁵. Później utwory te są modyfikowane i utwardzane przez zmiany hydrotermalne i stają się tym, co geolodzy nazywają hyaloklastytami (pol. szkliste skamieliny powstałe z zastygłej lawy wulkanicznej). Tak więc złoża hyaloklastytów zachowują dowody transportu wywołanego prądami i przepływami grawitacyjnymi, wskazujące na stosunkowo szybkie tworzenie się w środowisku wodnym tych erupcji podlodowcowych. Uważano, że proces zmian hyaloklastytów wymagał długiego czasu, ale na wyspie Surtsey, która wyłoniła się z morza podczas erupcji w latach 1963-1967, zajęło to tylko kilka lat¹⁶. Dlatego erupcje podlodowcowe mogą być dobrą analogią względem bardzo dynamicznych, wysokoenergetycznych środowisk wodnych z szybką sedymentacją, przebudową, transportem i utwardzeniem utworów osadowych.

Innym ciekawym zjawiskiem obserwowanym na Islandii jest wytwarzanie dużej ilości topniejącej wody o aktywności geotermalnej i wulkanicznej pod lodowcami. Te topniejące wody mogą rozrywać lodowce, prowadząc do katastroficznych powodzi o wysokiej energii. Szacuje się, że powodzie powstałe w wyniku erupcji pokrytego lodowcem wulkanu Katla, osiągnęły natężenie przepływu powyżej 200 000 m³/s (czyli natężenie przepływu Amazonki)¹⁷. Siła tak szybko rwących wód rzeźbi kaniony w ciągu kilku godzin i pozostawia rozległe osadowe równiny popowodziowe. Kaniony turystycznych wodospadów Gullfoss i Detifoss, łącznie ze złożami „sandur” (równiny piaskowe) w południowej Islandii są doskonałym przykładem tych powodzi lodowcowych spowodowanych wybuchem.

W związku z tym Islandia umożliwia wgląd w kilka procesów geologicznych o dużym znaczeniu dla kreacjonistów pracujących nad opracowaniem modeli procesów, które mogły mieć miejsce podczas lub po biblijnym potopie. Począwszy od tektoniki płyt, epoki lodowcowej, pokryw bazaltowych wywołanych wulkanizmem i jego skutkami wtórnymi, aż do katastrofalnej erozji i sedymentacji, wszystkie te motywy są ukazywane w dziewiczym środowisku, zanurzonym w naturalnym pięknie.

Przypisy:

1. Bjarnason, I., 2008, An Iceland hotspot saga, Jökull, 2008, 58, 3-16.
2. Denk, T.; Grímsson, F. and Kvacek, Z., 2005, The Miocene floras of Iceland and their significance for late Cainozoic North Atlantic biogeography, Botanical Journal of Linnean Society, 149, 369-417.
3. Geirsdóttir, Á., 2011, Chapter 16 – Pliocene and Pleistocene Glaciations of Iceland: A Brief Overview of the Glacial History, Jurgen Ehlers, P. L. G. and Hughes, P. D. (Eds.), Quaternary Glaciations – Extent and ChronologyA Closer Look, Elsevier, Volume 15, 199-210.
4. Walker, G. P. L., 1959, Geology of the Reyðarfjörður area, Eastern Iceland
   Quarterly Journal of the Geological Society, 1959, 114, 367-391.
5. Oskarsson, B. V. and Riishuus, M. S., 2014, The mode of emplacement of Neogene flood basalts in eastern Iceland: Facies architecture and structure of simple aphyric basalt groups, Volcanol. Geotherm. Res., 2014, 289, 170-192.
6. Austin, S. A.; Baumgardner, J. R.; Humphreys, D. R.; Snelling, A. A.; Vardiman, L. and Wise, K. P., 1994, Catastrophic plate tectonics: A global flood model of earths History, Walsh, R. E. (Ed.), Proceedings of the Third International Conference on Creationism, 609-621.
7. Baumgardner, J. R., 2003, Catastrophic plate tectonics: The physics behind the Genesis flood, Ivey Jr., R. L. (Ed.), Proceedings of the Third International Conference on Creationism, 113-126.
8. Thordarson, T. and Self, 2003, Atmospheric and environmental effects of the 1783-1784 Laki eruption: A review and reassessment, Geophys. Res., 2003, 108, AAC 7-1-AAC 7-29
9. Wikipedia – The Laki eruption.
10. Grattan, J.; Durand, M. and Taylor, R., 2003, Illness and elevated human mortality in Europe coincident with the Laki Fissure eruption, Oppenheimer, C.; Pyle, D. M. and Barclay, J. (Eds.), Volcanic degassing, GeologiGeological , London, Special Publications, 213, 401-414.
11. Achterberg, E. P.; Moore, C. M.; Henson, S. A.; Steigenberger, S.; Stohl, A.; Eckhardt, S.; Avendano, L. C.; Cassidy, M.; Hembury, D.; Klar, J. K.; Lucas, M. I.; Macey, A. I.; Marsay, C. M. and Ryan-Keogh, T. J., 2013, Natural iron fertilization by the Eyjafjallajökull volcanic eruption, Res. Lett., 40, 921-926.
12. Gíslason, S. et.al., 2015, Environmental pressure from the 2014-15 eruption of Bárðarbunga volcano, Iceland, Geochemical Perspectives Letters, 1, 84-93.
13. Pasquier-Cardin, A.; Allard, P.; Ferreira, T.; Hatte, C.; Coutinho, R.; Fontugne, M. and Jaudon, M., 1999, Magma derived CO2 emmisions recorded in 14C and 13C content of plants growing in Furnas caldera, Azores, Journal of Volcanology and Geothermal Research, 92, 195-207.
14. Thordarson, T. and Larsen, G., 2007, Volcanism in Iceland in historical time: Volcano types, eruption styles and eruptive history, Journal of Geodynamics, Hotspot Iceland, 43, 118-152.
15. Schopka, H. H.; Gudmundsson, M. T. and Tuffen, H., 2006, The formation of Helgafell, southwest Iceland, a monogenetic subglacial hyaloclastite ridge: Sedimentology, hydrology and volcano-ice interaction, Journal of Volcanology and Geothermal Research, 152, 359-377.
16. Jakobsson, S., 1972, On the consolidation and palagonitization of the tephra of the Surtsey volcanic island, Iceland, Surtsey Research Progre. Rep. VI, 121-129.
17. Tomasson, H., 1996, The jokulhlaup from Katla in 1918, Annals of Glaciology, 22, 249-254.