Як можна спровокувати страшну глобальну повінь? Чи забезпечує тектоніка плит справжній механізм? Відповідає геолог Ендрю Снеллінг.

Що таке тектоніка плит?

Тонкий скелястий зовнішній шар землі (товщиною 5-70 км) називається «земна кора». На континентах вона складається з осадових порід, деякі з яких містять скам'янілості, а деякі складені і викривлені, разом з нижнім кристалічним скельним фундаментом з гранітів та метаморфізованих осадових порід. 

Місцями кристалічні породи оголюються на поверхні, як правило, в результаті ерозії. Під корою знаходиться те, що геологи називають мантією, яка складається з щільної, теплої чи гарячої (але твердої) породи, яка простягається на глибину 2900 км. Під мантією знаходиться ядро Землі, що складається в основному із заліза. Внутрішня частина ядра перебуває в розплавленому стані (мал. 1).

Дослідження земної поверхні показали, що вона була глобально розділена минулими геологічними процесами на те, що сьогодні є мозаїкою жорстких блоків, які називають «плитами». Спостереження показують, що в минулому ці плити переміщалися на великі відстані відносно одна одної і що сьогодні вони все ще рухаються дуже повільно. 

Слово «тектоніка» має відношення до руху землі, тому вивчення рухів і взаємодій між цими плитами називаються «тектонікою плит». Оскільки майже всі рухи плит відбувалися в минулому, тектоніка, строго кажучи, є інтерпретацією, моделлю або теоретичним описом того, що, на думку геологів, відбувалося з цими плитами протягом історії Землі.

Загальні принципи теорії тектоніки плит можуть бути сформульовані наступним чином: деформація відбувається по краях плит трьома типами горизонтального руху — розтягуванням (рифтинг або розсування), трансформацією (горизонтальне прослизання уздовж Великої лінії розлому) і стисненням, в основному субдукцією (одна плита занурюється під іншу).¹

Розширення відбувається там, де морське дно розсувається або розколюється уздовж рифтових зон, наприклад уздовж осей Середньо-Атлантичного хребта і Східно-Тихоокеанського підйому. Це явище часто називають «поширенням морського дна», яке відбувається, коли дві океанічні плити віддаляються одна від одної горизонтально, а новий розплавлений матеріал з мантії знизу піднімається між ними, утворюючи нову океанічну кору. Аналогічне просторове розщеплення континентальної кори також може статися, наприклад, уздовж Східно-Африканської рифтової зони.

Tрансформний розлом відбувається, коли одна пластина ковзає горизонтально повз іншу, наприклад, уздовж відомого розлому Сан-Андреас в Каліфорнії.

Деформація стиснення відбувається там, де дві літосферні плити рухаються назустріч одна одній. Якщо океанічна плита рухається до сусідньої континентальної, то перша зазвичай буде субдуктуватись (занурюватись) під останню. Прикладами є Тихоокеанська плита і плита Кокос, які субдукуються під Японією і Південною Америкою відповідно. Коли дві континентальні літосферні плити стикаються, деформація стиснення зазвичай зминає породу в зоні зіткнення, утворюючи гірський хребет. Наприклад, Індійсько-Австралійська плита зіткнулася з Євразійською, утворивши Гімалаї.

Історія тектоніки плит

Думку про те, що континенти розійшлися, вперше висловив креаціоніст Антоніо Снайдер.² Він звернув увагу на твердження в Буття 1:9-10 про те, що Бог зібрав моря в одне місце, значить, у той момент в історії Землі могла бути тільки одна суша. Він також зауважив тісний зв'язок берегових ліній Західної Африки і східної частині Південної Америки. Тому він припустив, що розпад цього суперконтиненту з подальшим горизонтальним переміщенням нових континентів до їх нинішнього становища стався катастрофічно під час Потопу.

Однак його теорія залишилася непоміченою, можливо, тому, що книга Дарвіна, яка вийшла в тому ж році, викликала переполох. 1859 рік був поганим роком для того, щоб приділяти увагу будь-якій іншій новій науковій теорії, особливо тій, яка підтримувала біблійний погляд на історію Землі. Не допомогло і те, що Снайдер опублікував свою книгу французькою мовою.

Тільки на початку ХХ століття теорія дрейфу континентів була визнана науковим співтовариством в книзі німецького метеоролога Альфреда Вегенера.¹ Однак протягом майже 50 років переважна більшість геологів відкидала цю теорію головним чином тому, що жменька сейсмологів стверджувала, що міцність мантійних порід занадто висока, щоб дозволити континентам дрейфувати так, як це запропонував Вегенер. Їх оцінки міцності мантійних порід були отримані зі спостережень за поведінкою сейсмічних хвиль, коли вони переміщалися по землі в той час.

Протягом цього півстоліття більшість геологів стверджували, що континенти нерухомі, і звинувачували вкрай нечисленну групу колег, які пропагандували концепцію дрейфу, в потуранні псевдонауковим фантазіям, які порушують основні принципи фізики. Сьогодні це переконання було обернено навпаки — тектоніка плит, що включає континентальний дрейф, є правлячою перспективою.

Чим викликаний такий різкий поворот? З 1962 по 1968 рік зародження теорії тектоніки плит було обумовлено чотирма основними напрямками незалежних експериментів і вимірювань:⁴

1. Картографування рельєфу морського дна з використанням ехолотів.
2. Вимірювання магнітного поля над морським дном за допомогою магнітометрів.
3. «Хронометраж» розворотів магнітного поля Землі з півночі на південь з використанням магнітної пам'яті континентальних порід і їх радіоактивного «віку».
4. Дуже точне визначення епіцентрів землетрусів за допомогою всесвітньої мережі сейсмометрів.

Важливою п'ятої лінією доказів був ретельний лабораторний вимір того, як мінерали мантії деформуються під напругою. Це вимірювання може переконливо продемонструвати, що мантійні породи можуть деформуватися у великих кількостях всього за декілька секунд, характерних для сейсмічних коливань.⁵

Крім того, більшість геологів швидко переконалися в теорії тектоніки плит, тому що вона витончено і переконливо пояснювала так багато спостережень і ліній доказів:

1. Пазли континентів підходять один до одного (з урахуванням континентальних шельфів).
2. Співвідношення викопних решток і викопних шарів, що містять скам'янілості, в океанічних басейнах (наприклад, вугільні пласти Північної Америки і Європи).
3. Дзеркальне відображення візерунків у вигляді смужок зебри магнітних розворотів в вулканічних породах морського дна паралельно середньо-океанічним рифтовим зонам в плитах по обидва боки зони узгоджується з розходженням літосферних плит (поширення морського дна).
4. Епіцентри більшості землетрусів у світі на кордонах між плитами, що узгоджується з землетрусами, викликаними двома плитами, які рухаються одна відносно одної.
5. Існування глибоких жолобів на морському дні, які незмінно розташовані там, де активність землетрусів передбачає, що океанічна плита занурюється в мантію під іншою плитою.
6. Похила картина землетрусів, прилеглих до цих жолобів (зон субдукції), узгоджується з похилою траєкторією руху субдукційної плити в мантію.
7. Розташування вулканічних поясів (наприклад, Тихоокеанського «вогняного кільця») поряд з глибоководними западинами і над субдукційними плитами відповідно до субдукційних відкладень на вершинах низхідних плит, що зустрічаються з температурою плавлення в мантії.
8. Розташування гірських поясів на або поруч з межами плит, що сходяться (де плити стикаються).

Повільно і поступово чи катастрофічно?

Через прихильності наукового співтовариства припущенням і рамкам земної історії уніформізму, більшість геологів вважають за належне, що рух літосферних плит був повільним і поступовим протягом довгих епох. Зрештою, якщо сьогоднішні виміряні швидкості дрейфу пластин (близько 2-15 см на рік) екстраполювати рівномірно в минуле, то для формування океанічних басейнів і гірських хребтів потрібно близько 100 мільйонів років. Така швидкість дрейфу узгоджується з ймовірними 20 км³ розплавленої магми, яка в даний час наростає в усьому світі щороку, утворюючи нову океанічну кору.⁶

З іншого боку, багато інших спостережень несумісні з повільною і поступовою тектоникою плит. У той час як поверхня морського дна відносно гладка, магнітні візерунки у вигляді смужок зебри утворюються при спостереженнях за допомогою судна, що буксується (магнітометри) в середньому по ділянках розміром в 2 км. Буріння в океанічній корі серединно-океанічних хребтів також показало, що ці гладкі візерунки не присутні на глибині в реальних породах.⁷ 

Замість цього магнітна полярність швидко і безладно змінюється вниз по бурових отворах. Це суперечить тому, що можна було б очікувати при повільному і поступовому утворенні нової океанічної кори, що супроводжувалось повільними магнітними змінами. Але це саме те, що очікується при надзвичайно швидкому утворенні нової океанічної кори і швидкому перемагнічуванні під час Потопу, коли швидке охолодження нової кори відбувалося вкрай неоднорідним чином через хаотичні взаємодії з океанічною водою.

Більше того, повільна і поступова субдукція повинна була призвести до того, що осадові породи на дні жолобів будуть стискатися, деформуватися та руйнуватися, однак дно Перу-Чилі та східних Алеутських жолобів покриті м'якими, плоскими відкладеннями, позбавленими компресійних структур.⁸ 

Ці спостереження, проте , узгоджуються з надзвичайно швидкою субдукцією під час Потопу, за якою слідують надзвичайно повільні швидкості рух літосферних плит, оскільки води повені відступили з континентів і заповнили жолоби осадом.

Однак якщо відкинути однакові припущення і прийняти початкову біблійну пропозицію Снайдера про континентальний «спринт» під час біблійного Потопу, то катастрофічна модель тектоніки плит пояснює все, що робить повільна і поступова тектоніка плит, плюс майже все, що вона не може пояснити.⁹ 

Крім того , тривимірна суперкомп'ютерна модель процесів в мантії Землі продемонструвала, що тектонічні рухи плит дійсно можуть бути швидкими і катастрофічними, якщо включити реалістичну деформаційну модель для мантійних порід.¹⁰ І, незважаючи на те, що він був розроблений вченим-креаціоністом, це суперкомп'ютерне 3D-моделювання тектоніки плит визнане найкращим у світі.¹¹

Модель катастрофічної тектоніки плит Остіна та ін. (Austin)¹² починається з попереднього допотопного суперконтиненту, оточеного холодними породами океанського дна, які були щільніші, ніж теплі мантійні породи. Щоб ініціювати рух у моделі, були зроблені деякі раптові тригерні «тріщини» океанічного дна, що прилягає до суперконтинентального блоку кори так, що зони холодної породи океанського дна починають проникати вертикально в верхню мантію уздовж краю більшої частини суперконтинента.¹³

Ці вертикальні сегменти породи океанського дна відповідають переднім краям океанічних плит. Вертикальні зони починають опускатися конвеєрною стрічкою в мантію, захоплюючи за собою іншу частину океанського дна. Океанічні плити, що тонуть, створюють напруження в навколишній мантійній породі, і ця напруга, в свою чергу, змушує породу більше деформуватись і дозволяє плитам занурюватися швидше. Цей процес викликає збільшення рівня напруги і скеля стає слабшою. 

Області слабкої породи розширюються, охоплюючи всю мантію і призводячи до катастрофічного опускання океанічних плит на дно мантії протягом декількох тижнів.¹⁴

Рушійною силою цієї катастрофи є гравітаційна потенційна енергія холодної щільної породи, що покриває менш щільну мантію під нею на початку. На своєму піку така змінна нестабільність дозволяє досягти неймовірної швидкості субдукції плит - пів метра за секунду. У той самий час морське дно катастрофічно занурювалось в мантію, в результаті чого виникала напруга, що розірвала (розломала) суперконтинент (мал. 2). 

Ключовим фізичним фактом, відповідальним за нестабільність, є те, що мантійні породи слабшають під впливом напруги в мільярд або більше разів сильнішої, порівняно з тими, які можуть виникнути на планеті розміром з Землю — поведінка, перевірена багатьма лабораторними експериментами за останні сорок років.¹⁵

Плити океанського дна, що швидко тонуть, насильно витісняють більш м'які породи мантії, в які вони занурені, що викликає великомасштабний конвекційний потік по всій мантії. Гаряча мантійна порода, витіснена субдукованими плитами, піднімається в інших місцях для завершення циклу потоку і, зокрема, піднімається в зони рифтів морського дна, утворюючи нове дно океану. 

Досягнувши поверхні океанського дна, цей гарячий мантійний матеріал випаровує величезні обсяги океанської води, з якими він вступає в контакт, створюючи лінійну завісу надзвукових струменів пари уздовж усіх 70 000 км рифтових зон морського дна, що тягнуться навколо земної кулі (можливо, «фонтани великої безодні» в Буття 7:11 та 8:2). 

Ці надзвукові парові струмені захоплюють велику кількість рідкої води, коли вони «стріляють» через океан над морським дном, де вони формуються. Вода піднімається високо над землею, а потім падає назад на поверхню у вигляді інтенсивного глобального дощу («і брами небес були відкриті»). Дощ йшов протягом «40 днів і ночей» (Буття 7:11-12), поки все допотопе океанічне дно не зазнало субдукції.

Ця модель катастрофічної тектоніки плит для історії Землі здатна пояснити геологічні дані, які повільна і поступова теорія тектоніки, що відбувалась протягом багатьох мільйонів років, не може. Наприклад, нове, швидко сформоване дно океану спочатку було б дуже гарячим. Таким чином, бувши більш низької щільності, ніж дно океану до Потопу, воно піднялося б приблизно на 1000 м вище, ніж його попередник, викликаючи різкий підйом рівня Світового океану. 

Океанські води, таким чином, піднялися б на поверхню континентальної суші і поширилися б по ній, несучи з собою величезну кількість осадових порід і морських організмів, утворюючи товсті, скам'янілі шари осадових гірських порід, які ми зараз знаходимо на великих ділянках сучасних континентів. Ця латерально-широка шарувата послідовність осадових порід чудово оголена, наприклад, в районі Великого Каньйону на південному заході США.¹⁷ Повільна і поступова тектоніка плит просто не може пояснити такі товсті, латерально-великі послідовності осадових відкладень, що містять морські скам'янілості, над такими великими внутрішніми континентальними областями, які зазвичай знаходяться набагато вище рівня моря.

Більше того, весь конвекційний потік мантії, що виникає в результаті швидкої субдукції холодних плит океанського дна, раптово охолодив би температуру мантії на кордоні ядро-мантія, що значно прискорило б конвекцію в сусідньому зовнішньому ядрі і втрати тепла від нього. Швидке охолодження поверхні ядра призвело б до швидкої зміни магнітного поля Землі.¹⁸

Перемагнічування були б виражені на поверхні Землі і зафіксовані в магнітних візерунках у вигляді смужок зебри в нових породах океанського дна. Ця намагніченість була б хаотичною і локально неоднорідною, як з боків, так і в глибину, на відміну від того, що очікується у повільному і поступовому варіанті. Було передбачено, що подібні записи «дивно швидких» змін магнітного поля повинні бути присутніми в тонких континентальних лавових потоках, і такі дивно швидкі зміни дійсно були згодом виявлені.¹⁹

Таким чином, ця модель катастрофічної тектоніки плит дає потужне пояснення того, як холодні, жорсткі плити кори могли переміщатися на тисячі кілометрів по мантії, в той час, як дно океану субдуктувало. Катастрофічна модель передбачає відносно невеликий рух плит сьогодні, тому що континентальний «спринт» швидко сповільнився, коли все допотопне дно океану було розламане.

Крім того, ми очікуємо, що жолоби, прилеглі сьогодні до зон субдукції, будуть заповнені недоторканими відкладеннями пізньо- і післяпотопного періодів. Модель забезпечує механізм відступу води з континентів в нові океанічні басейни наприкінці Потопу, коли рух плит майже припинився, а домінуючі тектонічні сили призвели до вертикальних рухів землі (Псалтир 103:9). Взаємодія на кордонах плит під час катаклізму породила гори, а охолодження нового океанського дна збільшило його щільність, що призвело до його занурення і, таким чином, поглиблення нових океанських басейнів для прийому відступаючих вод Потопу.

Аспекти моделювання феномена побіжної поведінки в мантії²⁰ були незалежно продубльовані і перевірені.²¹ Та ж модель передбачає, що, оскільки неконтрольована субдукція холодних плит океанського дна сталася всього кілька тисяч років тому під час Потопу, у цих холодних плит не було достатньо часу після катастрофи, щоб повністю «перетравитись» в навколишній мантії. Докази існування відносно холодних плит безпосередньо над кордоном ядро-мантія, до якого вони повинні були опуститися, повинні бути очевидними, і дійсно вони є (мал. 3).²²

Більше того, за нинішньої швидкості руху всього 10 см у рік — сили і енергії зіткнення між Індійсько-Австралійською і Євразійською плитами будо недостатньо, щоб підштовхнути вгору Гімалаї (як дві машини, що зіткнулися, кожна з яких рухається тільки на 1 мм/год). На відміну від цього, якби рух швидкість руху плит становила 0,5 м/сек, як дві машини, кожна з яких рухається зі швидкістю 100 км/г, в результаті катастрофічного зіткнення шари породи швидко прогнулися б і виштовхнули б ці високі гори.

Чи є катастрофічна тектоніка плит біблійною?

У Біблії немає прямої згадки ні про дрейф континентів, ні про тектоніку плит. Однак якщо континенти колись були з'єднані разом, як це пропонується в Буття 1:9-10, і тепер розділені, то єдиною можливістю є континентальний поділ і «спринт» під час Потопу. Деякі вважають, що цей континентальний поділ відбувся після Потопу в дні Фалека, коли «земля була розділена» (Буття 10:25). 

Однак цей єврейський вираз можна також перекласти як «землі, розділені між народами», що, згідно з контексту, відноситься до результатів суду над будівельниками Вавилонської вежі. Більше того, руйнування на поверхні Землі, де люди і тварини жили, під час такого швидкого континентального «спринту» було б настільки ж руйнівним, як і сам Потоп.

Тому використання катастрофічної тектоніки плит в якості моделі, механізму і структури для опису і розуміння події біблійного Потопу виглядає набагато більш розумно і також узгоджується з Біблією. 

Ранній скептицизм щодо моделі повільної і поступової тектоніки плит в значній мірі випарувався, тому що вона володіє такою величезною пояснювальною силою. Однак стосовно Потопу модель катастрофічної тектоніки літосферних плит не тільки пояснює ці елементи більш послідовно, але і дає потужне обґрунтування значних свідчень масивної повені і катастрофічних геологічних процесів на континентах.

З кінця XVIII століття і по теперішній час більшість вчених, включаючи креаціоністів, відкидали біблійний Потоп для пояснення викопної частини геологічного літопису, тому що йому не вистачало адекватного механізму, щоб зробити таку величезну кількість геологічних змін за такий короткий час. Тільки тепер ми починаємо розуміти, принаймні, частину засобів, які Бог міг використовувати для втілення цього руйнівного покарання, включаючи катастрофічну тектоніку плит.

Висновок

Багато геологів-креаціоністів тепер вважають, що концепція катастрофічної тектоніки плит дуже корисна для кращого пояснення того, як стався Потоп в біблійних рамках історії Землі. Незважаючи на те, що Біблія конкретно не згадує цього, ця концепція узгоджується з біблійною розповіддю, в якій йдеться мова про оригінальний суперконтинент, який розпався під час Потопу, утворивши континенти, які, очевидно, потім швидко розійшлися («спринт») у їхні сьогоднішні позиції.

Ця концепція все ще досить нова і, звичайно, радикальна, але її пояснювальна сила робить її переконливою. В даний час проводиться додаткова робота щодо подальшої деталізації цієї геологічної моделі Потопу, особливо для того, щоб показати, що вона забезпечує краще пояснення порядку і розподілу скам'янілостей і пластів у всьому світі, ніж теорія про повільні й поступові зміни, яка має серйозні проблеми. 

Звичайно, майбутні відкриття можуть вимагати коригування нашого мислення і розуміння, але така і є природа людської наукової діяльності. На відміну від цього, «слово Господнє повік перебуває» (1 Петра 1:25).