Kontinenternas erosion

Det dök upp en fråga i kommentarsfältet på Newtonbloggen nyligen, rörande erosion av kustlinjer:

Ungefär: om superkontinenten Pangaea började driva isär för ca 200 miljoner år sedan, hur kommer det sig att kustlinjerna verkar så pass oförändrade och fortfarande tycks passa ihop, med tanke på att de verkar erodera så fort (ibland flera meter per år)?

Detta är en mycket intressant fråga, och den är också ett gott typexempel på olika synbara motsägelser som tycks råda när man studerar processer som pågår idag och försöker extrapolera dem tiotals eller hundratals miljoner år tillbaka i det förflutna. Därför finns det all anledning att uppmärksamma den. Jag slänger ut den här bloggposten som ett fokus för eventuella diskussioner, och uppmanar folk att komma med input och referenser som jag kan lägga in här.

En mer allmän frågeställning på samma tema har formulerats av ungjordskreationister som ett argument för att kontinenterna inte kan vara så gamla som man tror. Med tanke på de uppskattade mängderna av sediment som varje år sköljs från kontinenterna ut i havet borde hela kontinenten ha eroderat för länge sedan (inom några tiotals miljoner år). Ajaj...

Andra ungjordskreationistiska argument för en ung jord följer ofta samma princip, då man använder någon fysikalisk process som klocka. Många sådana kreationistiska klock-exempel har diskuterats och avhandlats på en websajt, som tyvärr endast verkar vara tillgänglig via arkiverade websidor nuförtiden.

Jag har diskuterat generella problem med sådana argument i kommentarerna till den här facebook-posten. Varning för en ganska snorkig ton från min sida. Förhoppningsvis hinner jag så småningom överföra diskussionen hit i någon form. I korthet: Sådana här försök att använda processer som klockor vädjar ofta till vår okunskap om processen för att hitta en potentiell trend som pekar i önskvärd riktning. Varje sådan trend blir problematisk då man drar ut den ad infinitum. I själva verket har vi ofta också goda skäl att tro att processen inte alls har varit likformig över tid, eller ens alltid verkat i samma riktning. Om man ska ställa olika alternativ mot varandra är det inte i första hand antalet tänkbara klockor i den ena eller andra vågskålen som räknas. Man måste helt enkelt prioritera mellan alternativens trovärdighet, baserat på hur välkänd processen bakom varje klockmekanism är. Försök inte bemöta en välkänd klockmekanism med en annan process som har större osäkerhetsmoment än den första. Det är till exempel svårt att slå precisionen och kongruensen hos data som är baserade på radiometrisk datering.

För att gå vidare med ursprungsfrågan: Som det påpekas på flera ställen i kommmentarsfälten, och till mig personligen från geologiskt kunniga men f.n. anonyma källor, är det framför allt kontinentalsocklarna på båda sidor av Atlanten som låter sig passas ihop på bästa sätt. Dessa kontinentalsocklar är på den atlantiska sidan extremt stabila strukturer som i stort sett inte har påverkats av erosion eller vulkanism under årmiljonerna sedan Atlanten började bildas. Signaturen Gubben i lådan poängterar att även om man räknar med endast någon millimeters erosion per år, så borde det ha skett stora förändringar. Men det finns ingenting som tyder på att själva kontinentalsocklarna har eroderats med ens en bråkdel av en millimeter per år - detta är bara ett förslag taget ur luften. En millimeter per år låter intuitivt som en ganska liten och därmed rimlig siffra i vårt vardagsperspektiv, men det finns ingen anledning att anta att kontinentalsocklarna eroderar i en takt som är mätbar över huvud taget, ens i ganska långa geologiska perspektiv. De befinner sig under en ocean på >100 m djup, vilket generellt är en väldigt erosionsfri miljö. Så: kontinentalsocklarna, som är ansvariga för den långsiktiga passformen mellan kontinenterna, eroderar inte märkbart. Därför är stabiliteten i kontinenternas översiktliga passform ingenting att hetsa upp sig över.

Till skillnad från kontinentalsocklarna så är kontinenternas kustlinjer vid havsytan i ett geologiskt perspektiv jämförelsevis mycket efemära strukturer. De är ständigt utsatta för både deposition och erosion, och deras faktiska läge är beroende av havsytans och kontinenternas nivåer. Om man tittar på Paleomap project med översiktliga kartor över kontinenternas placering under olika tidsepoker så ser man att kontinenternas reella kustlinjer på många platser har varierat ganska ordentligt under en längre tid. Den eventuella passform mellan själva kustlinjerna som gäller idag måste betraktas som en historisk kuriositet, även om det verkar som om de afrikanska och sydamerikanska atlantiska kustlinjerna har varit ganska stabila.

Ett exempel från Paleomap project som visar kontinenternas läge och placering över/under havsytan vid tiden för Krita/Paleogen-gränsen, då  Chicxulub-asteroiden ska ha slagit ned och orsakat en massutrotning, inklusive dinosauriernas försvinnande. Notera att stora delar av dagens kontinenter utgjorde grunda hav ungefär vid denna tid, där dagens mäktiga kritkalklager bildades av kalkskalsbärande mikroorganismer.





Wikipedia-sidan om kusterosion visar exempel på erosion av engelska kalkklippor (i East Anglia, se också the white cliffs of Dover, the strait of Dover, och the English channel), vilket är ett klassiskt exempel på kusterosion. Om man tittar närmare på engelska kanalens historia så inser man att det inte handlar om erosion under många miljoner år. Kritkalklagren som täcker stora delar av England, Frankrike och andra delar av Europa bildades under just kritaperioden (duh!) för många tiotals miljoner år sedan, då dessa områden bildade grunda hav (se kartan). Efter att dessa områden har blivit en del av torra land har de emellertid inte varit utsatt för kusterosion förrän för ca 200 000 år sedan, då en glaciärflod skar genom den överliggande tundran och de underliggande kalklagren och påbörjade bildandet av det som skulle bli engelska kanalen.
Engelska kanalen har bildats genom långsam erosion under en relativt kort tidsrymd och utgör alltså inte något som helst geologiskt problem. Enligt Wikipedia är den nuvarande erosionshastigheten vid Dover för närvarande ca 1 cm/år, vilket inte känns så dramatiskt.

För att förstå erosion av specifika kustlinjer måste man studera de lokala processerna. Man kan inte extrapolera frågeställningar om lokal kusterosion till kontinental erosion eller erosion av kontinentalsocklar över 200 miljoner år.

Men hur är det då med den långsiktiga erosionen av själva kontinenterna?
Det finns all anledning att anta att kontinenterna själva och deras urbergskärnor har varit mycket stabila mot erosion sedan de väl varit färdigbildade. Kreationistiska påståenden från olika håll att den genomsnittliga erosionen skulle eliminera kontinenterna på mycket kort tid bemöts av geologer med argumentet att nytt material på olika sätt tillförs kontinenterna, och att dessa processer balanserar varandra. Över lag verkar det rimligt att genomsnittsvärden för eroderat material är en dålig klockmekanism för kontinenternas ålder. Kan kreationisterna visa att det material som eroderas inte består huvudsakligen av material som tidigare har åteförts till kontinenterna? På Newtonbloggen har signaturen björk lagt fram nya bidrag till diskussionen här och här, som visar att erosionen framför allt är en del av ett kretslopp där material genomgår cykler av deposition och erosion.


Referenser
Scotese,  C. R., 2001.   Atlas of Earth History, Volume 1, Paleogeography,
PALEOMAP Project, Arlington, Texas, 52 pp.