Snelle Erosie Pleit voor een Jonge Aarde

Aan het aardoppervlak vindt op veel plekken voortdurend erosie plaats, door wind, door gletsjers, maar vooral door water. Regen, stroompjes en ten slotte rivieren zorgen ervoor dat jaarlijks vele tonnen aan materiaal van de continenten de oceanen instromen.

Sedimentologen hebben de jaarlijkse erosie van stroomgebieden van veel rivieren onderzocht. Een stroomgebied is het afwateringsgebied van een rivier, dat wil zeggen dat de neerslag die in dat gebied valt via die rivier naar de zee getransporteerd wordt. Deze erosiesnelheden blijken echter zo hoog te liggen, dat het problemen oplevert voor degenen die in miljarden jaren geloven. In tabel 1 wordt de geschatte erosie van de stroomgebieden van een aantal grote rivieren weergegeven.

Tabel 1: De erosiesnelheden in stroomgebieden van verscheidene grote rivieren. De tabel is afkomstig van Roth (1998) en is gebaseerd op Sparks (1986), Holeman (1968) en Milliman & Syvitski (1992).

In eerste instantie lijken de erosiesnelheden niet zo indrukwekkend, maar over vele miljoenen jaren tikt het behoorlijk aan. Neem bijvoorbeeld de rivier in deze tabel met de allerlaagste erosiesnelheid: Connecticut. Het stroomgebied van deze rivier wordt extreem traag geërodeerd in vergelijking met dat van andere rivieren: slechts 1 millimeter per 1000 jaar. Dit kan een paar miljoen jaar zo doorgaan, zonder problemen. Maar als deze snelheid 1 miljard jaar lang gehandhaafd blijft, verdwijnt er een kilometer dikte van de continenten! En dat is vrij veel, want momenteel steken de continenten gemiddeld slechts 632 meter boven het zeeniveau uit. En dat terwijl de continenten (of één continent) volgens evolutionisten al 2,5 tot 3,5 miljard jaar bestaan.

De gemiddelde wereldwijde erosiesnelheden zijn natuurlijk tientallen malen sneller dan 1 mm per 1000 jaar. In tabel 2 zien we de wereldwijde erosiesnelheid volgens verschillende onderzoekers.

Tabel 2: De wereldwijde erosiesnelheid in miljoen ton materiaal dat per jaar door rivieren naar de oceanen getransporteerd wordt, volgens verschillende onderzoekers. De tabel is afkomstig van Roth (1998).

Zoals in de tabel te zien is clusteren de meeste berekeningen rond de 20.000 miljoen ton sediment per jaar, wat nu de algemeen geaccepteerde erosiesnelheid is. Volgens W. W. Hay (1998, p. 318):

Rivers currently supply about 20×10¹² kg of detrital sediment to the sea annually.

(20×10¹² kg = 20.000.000.000.000 kg = 20.000 miljoen ton.)

De huidige erosiesnelheid is beïnvloed door menselijke activiteit (ontbossing, agricultuur). Hay (1998, p. 287) geeft aan:

The load carried by rivers has been markedly altered by human activity, and may have doubled over the past few thousand years, only to be reduced in the past century by the widespread construction of dams.

We mogen er dus vanuit gaan dat de rivieren, in de honderden miljoenen jaren voordat de mens evolueerde (volgens het evolutiemodel), jaarlijks zo’n 10.000 miljoen ton sediment naar de oceanen transporteerden.

Rekenen aan erosiesnelheden

Voordat we wat berekeningen kunnen gaan maken, zijn hier een aantal termen (niet allemaal naar het Nederlands vertaald) met definities, zoals Hay (1998, p. 302) ze geeft:

Sediment load
Massa aan materiaal dat per tijdseenheid voorbij een bepaald punt getransporteerd wordt. (Dit punt is vaak de monding van een rivier in de zee.)
Symbool: M.
Uitgedrukt als ton, kg of gr per jaar.

Zoals we hierboven hebben gezien was de sediment load, vóór het ontstaan van de mens (binnen een evolutionistisch denkkader) 10.000 miljoen ton per jaar.

Sediment yield
Sediment load per oppervlakte-eenheid.
Symbool: Y.
Uitgedrukt als ton×km^-2×jaar^-1, of gr×cm^-2×jaar^-1 of kg×m^-2×jaar^-1.

We kunnen Y alsvolgt berekenen:

Y = M/A

Waarbij A staat voor oppervlakte (area), meestal uitgedrukt in km².

Denudatie
De jaarlijkse verlaging van het aardoppervlak als gevolg van erosie (geen rekening houdend met isostatische effecten).
Symbool: D

De denudatierate van een stroomgebied kan berekend worden aan de hand van de sediment yield en de dichtheid (ρ) van het verwijderde materiaal:

D = Y/ρ

De denudatierate die vanuit de yield berekend wordt is dus afhankelijk van de dichtheid van het geërodeerde materiaal.

Corbel (1959) assumed that material being eroded had a mean density of 2500 kgr/m³, and many other workers, e.g. Ahnert (1970) and Pinet and Souriau (1988) have used this value. However, Judson and Ritter (1964) used 2640 kgr/m³, and Hay et al. (1989) used 2650 kgr/m³. Ahnert (1970) noted that the soil material actually being removed has a density closer to 2000 kgr/m³, but in estimating rates of denudation, it is assumed that the soil thickness remains the same over time and that the surface being lowered is that of the denser bedrock beneath the soil cover. (Hay, 1998, p. 303; voor de volledige referenties, raadpleeg Hay.)

Er wordt dus aangenomen dat de dichtheid van het materiaal dat van de aardkorst geërodeerd wordt tussen de 2000 en 2650 kg/m³ ligt. We zullen voor de onderstaande berekeningen de meest gangbare gemiddelde dichtheid van 2500 kg/m³ nemen. (Dat is 2,5 x 10⁹ ton per km³.)

De formule waarmee we de jaarlijkse denudatie van een gebied berekenen is dus:

D = M/(ρA)

Aangezien we de sediment load (M), gemiddelde dichtheid van het gesteente (ρ) en het totale landoppervlakte weten (A = 148.290.000 km²), kunnen we nu de gemiddelde wereldwijde denudatie berekenen:

Sediment load = 10.000 miljoen ton per jaar = 10¹³ kg/jaar.
Gemiddelde dichtheid = 2500 kg/m³ = 2,5×10¹² kg/km³.
Totale landoppervlakte = 148.290.000 km².

D = 10¹³ / (2,5×10¹² × 148.290.000) = 2,697×10^-8

Dat komt neer op een gemiddelde wereldwijde denudatie van 2,697×10^-5 meter per jaar, ofwel 26,97 meter per miljoen jaar.

Het argument

Je kunt je voorstellen dat deze erosiesnelheid problematisch is voor het geloof in een oude aarde. De continenten steken gemiddeld 623 meter boven zeeniveau uit, en met deze snelheid zou zo’n laag in 623 / 26,97 = 23,1 miljoen jaar wegslijten. Nu is het feit dat de continenten nog steeds bestaan niet zo zeer het probleem: die worden ook weer van onderaf opgedrukt, en vulkanische activiteit brengt grote hoeveelheden materiaal naar het oppervlak.

Het probleem is het bestaan van aardlagen, waarvan een groot deel miljoenen, honderden miljoenen of zelfs miljarden jaren oud zou zijn. Hoe kan het dat deze aardlagen nog steeds bestaan met zulke hoge erosiesnelheden? Hoe kan een aardlaag van, zeg, 100 miljoen jaar oud nog steeds bestaan als er in dit tijdsbestek wereldwijd gemiddeld een laag van bijna 2,7 km dikte verdwijnt?

De tegenwerping dat dit maar de ‘gemiddelde wereldwijde’ erosiesnelheid is, en dat er lokaal nog wel hele oude aardlagen aan hun noodlot (erosie) hebben kunnen ontsnappen, biedt geen soelaas. ‘Oude’ aardlagen komen namelijk niet slechts lokaal in fragmenten voor, maar over enorme oppervlakten.

Als we naar regionale geografie gaan kijken verergert dat het probleem alleen maar. De 10.000 miljoen ton materiaal waarop de bovenstaande berekening is gebaseerd, is nog maar het getalletje dat hoort bij de hoeveelheid dat jaarlijks naar de zee gebracht wordt. Veel geërodeerd materiaal wordt enkel verplaatst op de continenten, zonder de oceaan te bereiken. Bedenk je dat er bijna altijd een beweging is van hoog- naar laaggelegen gebieden. In hooggelegen gebieden is de erosiesnelheid veel hoger dan 26,97 meter per miljoen jaar, maar veel van dit materiaal wordt afgezet in lager gelegen gebieden voordat het de oceaan bereikt. Aldus Roth (1998, pp. 275-276):

In de Hydrographers Range (een gebergte) in Papua Nieuw Guinea zijn erosiesnelheden vastgesteld van 80 millimeter per duizend jaar op zeeniveau en 520 millimeter per 1000 jaar op een hoogte van 975 meter (Ruxton & McDougall, 1967). Snelheden van 920 millimeter per 1000 jaar zijn gemeten in het berggebied op de grens van Guatemala en Mexico (Corbel, 1959), terwijl er in de Himalaya snelheden van 1000 millimeter per 1000 jaar zijn vastgesteld (Menard, 1961).

Het is duidelijk dat de denudatierate in gebergten veel hoger ligt dan de globale denudatie. 520 mm per 1000 jaar is 520 meter per miljoen jaar, 19 keer zo snel als de wereldwijde denudatie.

Toch vinden we ook in hooggelegen gebieden, en bovenop bergen, aardlagen van allerlei ‘leeftijden’: miljoenen, tientallen miljoenen en honderden miljoenen jaren oud. Hoe komt het dat deze aardlagen er nog zijn, bovenop bergen, waar erosiesnelheden zo verschrikkelijk hoog liggen?

IJdele tegenwerpingen

Voor de hierboven genoemde problemen bestaan geen reële oplossingen. De genoemde gemiddelde erosiesnelheid is reeds gecorrigeerd voor menselijke activiteit, dus is het gerechtvaardigd de sediment load van 10.000 miljoen ton per jaar naar het verleden te extrapoleren en daar berekeningen mee te doen. De tegenwerping dat het vroeger droger was, en erosiesnelheden dus lager waren, verhelpt het probleem niet. Naast het feit dat een ‘iets’ lagere erosiesnelheid de honderden miljoenen jaren niet zou redden, wijst de overvloedige vegetatie in grote delen van de geologische kolom erop dat het vroeger waarschijnlijk helemaal niet droger was, maar minstens even vochtig.

Het voornaamste tegenargument is dat de oude aardlagen bewaard zijn gebleven omdat ze beschermd werden door bovenop liggende jongere lagen, maar ook dit biedt geen uitkomst. Zodra hooggelegen gebieden (bergketens) ontstaan door isostatische of tektonische effecten, vindt er in deze gebieden nog maar weinig sedimentatie en heel veel erosie plaats. Er worden daar dan dus geen jonge aardlagen meer afgezet, en na enkele miljoenen jaren zou een complete geologische kolom in die gebieden weggesleten zijn. Met een snelheid van 200 millimeter per 1000 jaar, niet ongewoon in bergketens, zou een laag van 2 kilometer dikte in slechts 10 miljoen jaar wegslijten.

De totale hoeveelheid sedimentair gesteente waar evolutionisten leeftijden van, zeg, 100 miljoen jaar of meer aan toekennen is veel te groot gezien de geobserveerde erosiesnelheden. Al het geërodeerde materiaal moet ergens vandaan komen: ook het materiaal dat nieuwe (jonge) lagen vormt moet ergens geërodeerd zijn. Vanwege de algemene route van hoog naar laag kan er geen sprake zijn van een ‘cyclus’ waarbij hetzelfde materiaal telkens alleen maar heen en weer verplaatst wordt. Bovendien geeft het getalletje waar de berekening op is gebaseerd (de 10.000 miljoen ton) de hoeveelheid aan die van de continenten afspoelt, en dus jaarlijks verloren gaat voor een dergelijke cyclus. Vanwege de continue erosie en het gestadige verlies van materiaal van de continenten, is het zeer moeilijk voor te stellen hoe het komt dat aardlagen met leeftijden van honderden miljoenen jaren nog steeds bestaan.

Conclusie

Gemeten erosiesnelheden zijn in tegenspraak met de veronderstelde hoge leeftijden van de aardkorst, met name de aardlagen. Vóór de tijd dat menselijke activiteit de erosiesnelheden verdubbelde, werd er wereldwijd jaarlijks 10.000 ton geërodeerd materiaal door rivieren naar de zee vervoert. Dit komt neer op een denudatie van 27 meter per miljoen jaar. In hooggelegen gebieden liggen deze erosiesnelheden nog veel hoger.

De snelle erosie maakt het extreem raadselachtig hoe het komt dat aardlagen honderden miljoenen jaren blijven bestaan, ook al worden ze aanvankelijk bedekt door jongere lagen. Zeker wanneer deze gesteenten zich bevinden in bergachtige gebieden. Als we echter uitgaan van een jonge aarde, hebben we deze problemen niet.

Referenties

Corbel J., 1959, Vitesse de L’erosion, Zeitschrift für Geomorphologie, vol. 3, pp 1-28

Menard HW., 1961, Some rates of regional erosion, Journal of Geology, vol. 69, pp. 154-161

Holeman, J.N., 1968, The sediment yield of major rivers of the world, Water Resources Research, vol. 4, pp. 737–747

Milliman, J.D. & Syvitski, J.P., 1992, Geomorphic\tectonic control of sediment discharge to the ocean: The importance of small mountainous rivers, Journal of Geology, vol. 100, pp. 525–544

Roth, 1998, Oorsprong: Wetenschap en Bijbel verenigd, p. 180. Oorspronkelijke titel: Origins, Linking Science and Scripture

Ruxton BP. & McDougall I., 1967, Denudation rates in northeast Papua from potassium-argon dating of lavas, American Journal of Science, vol. 265, pp. 545-561

Sparks, B.W., 1986, Geomorphology, 3de editie, p. 510

William W. Hay, 1998, Detrital sediment fluxes from continents to oceans, Chemical Geology, vol. 145, pp. 287-323