Erozija kontinenata


Belezeci stope kojom su povrsine kontinenata erodovane i daleko odnesene rekama u okeane, moze se procenjivati duzina vremena koje je potrebno za erodovanje slojeva kontinenata. Judson i Ritter (1964) su procenili da je u Sjedinjenim Drzavama prosecan stepen erozije 6,1 cm/1000 god. Sa ovim stepenom erozije kontinenata, koji su prosecno 623 m iznad nivoa mora, oni bi erodovali do nivoa mora za tacno 10,2 miliona godina. Drugim recima, sa ovom stopom sadasnji kontinenti bi erodovali preko 340 puta za 3,5 milijarde godina navodne starosti kontinenata.

Zapazanje poznatog geologa Powell-a da "planine ne mogu dugo ostati planine" izgleda kao vrlo korektna. Procena od 10 miliona godina data gore je bila dobro prihvacena procena (Schuman 1963), a zatim je iznosena u mnogim publikacijama, ukljucujuci one Dott-a i Batten-a (1971, str.136) i Garrels-a i Mackenzie-a (1971, str.114-115). Ranije, Dole i Stabler (1909) su dali procenu koja je bila oko dva puta veca. Judson (1968) koji je izvrsio korekciju zbog covekovih aktivnosti, smatra da je 34 miliona godina potrebno za kompletnu eroziju kontinenata. Nijedna od ovih procena ne olaksava mnogo neslaganje koje je narocito znacajno kada razmatramo planinske vence kao sto su Kaledonidi (Caledonides) u zapadnoj Evropi i Apalaci (Appalachians) u Severnoj Americi, koje su navodno stare nekoliko milijardi godina. Zasto ovi planinski venci danas postoje ako su tako stari?

Stope erozije su vece u visim planinama, a manje u regionima sa malim reljefom (Ahnert 1970, Bloom 1971, Ruxton i McDougall 1967, i Schumm 1963). Ruxton i McDougal (1967) iznose da je stepen erozije 8 cm/1000 godina blizu nivoa mora i 52 cm/1000 godina na visini od 975 m na Hidrografskom Vencu u Papui (Hydrographers Range in Papua). Stope od 92 cm/1000 godina zabelezene su u Guatemala-Mexico Border Mountains (Corbel 1959), 100 cm/1000 godina na Himalajima (Menard 1961), a u Mt.Rainier regionu je Washingrton Mills (1976) zabelezio stopu erozije od 800 cm/1000 godina. Narocito visoka stopa od 1900 cm/1000 godina je zabelezena kod vulkana u Novoj Gvineji (Ollier i Brown 1971).

Sugerisano je da planine jos uvek postoje zbog stalnog obnavljanja koje nastaje izdizanjem. Medjutim, ovaj proces izdizanja se nije mogao odvijati bez delovanja erozionih procesa, a ustanovljeno je da je geoloski stub izdignut bez da su slojevi u njemu erodovani. Sadasnje stope erozije imaju tendenciju naglog uklanjanja dokaza o starijim sedimentima; ipak, ovi sedimenti su jos uvek veoma dobro prisutni, i u planinama i na drugim mestima.

Drugi pokusaji da se pomiri prosecan danasnji stepen erozije sa geoloskim vremenom, ukljucujuci predloge o covekovoj aktivnosti, narocito poljoprivrednu aktivnost, povecali su stepen erozije, cineci sadasnju stopu veoma velikom. Takvo objasnjenje se cini neadekvatnim za nekoliko stotina neslaganja. Gilluy i drugovi (1968, str.79) pretpostavljaju da je poljoprivreda povecavala prosecnu erozionu stopu za faktor manji od 2, dok Judson (1968) sugerise 2,5 puta.

Drugi su smatrali da su suvlja klima u proslosti ili ravniji reljef, rezultovali manju stopu erozije. Mi danas imamo neke unutrasnje basene, kao sto je centralana Australija, gde nema drenaze i uklanjanja sedimenata, ali to su izuzetci. Bujna vegetacija, zabelezena kao znacajan deo u fosilnom zapisu, ukazuje bar na nesto vlaznije uslove u proslosti.

Karakteristicno je da sadasnja stopa erozije u toplim, suvim niskim podrucjima sa gradijentom 0,001 ili manjim, nije dovoljno mala. Corbel (1959) pretpostavlja stopu od 1,2 cm/1000 godina za tople suve ravnice u mediteranskom regionu i Novom Meksiku. Najniza stopa, koja je pronadjena u analizi 20 recnih basena (Ahnert 1970), bila je 1,6 cm/1000 godina za bazene u Teksasu i Engleskoj. Ove najnize stope ne resavaju nekoliko stotina neslaganja, i neki pretpostavljaju da ce drugaciji uslovi u proslosti, za glavna podrucja Zemlje u toku znacajnih delova Zemljine istorije, obezbediti resenja ovog problema.

Drugaciji kontekst nam moze posluziti u prosirenju pitanja o stepenu erozije. Ako se pretpostavi da je 2,5 km kontinenata erodovalo u proslosti i ako se pretpostavi da se erozija odvija stopom od 3 cm/1000 godina (pola sadasnje opservirane stope se koriguje efektom moderne poljoprivredne aktivnosti), tada bi nam trebalo oko 83 miliona godina za erodovanje 2,5 km debele kontinentalne kore. Drugim recima, sa sadasnjom stopom erozije, kontinenti debljine 2,5 km bi erodovali 42 puta za pretpostavljenu starost od 3,5 milijardi godina za kontinente, ili kontinenti debljine 106 km bili bi erodovani jedanput. Ovo je jedno malo pitanje vezano za neke teskoce prilikom pomirenja sadasnje stope erozije sa standardnom geohronologijom.

Literatura

Anhert, F. 1970. Functional relationships between denudation, relief, and uplift in large mid-latitude drainage basins. American Journal of Science 268:243-263

Bloom, A. L. 1971. The Papuan peneplain problem: a mathematical exercise. Geological Society of America Abstracts with Programs 3:507-508.

Corbel, J. 1959. Vitesse de L erosion. Zeitschrift fur Geomorphologie 3:1-28.

Damon, P. E. and J. L. Kulp. 1958. Excess helium and argon in beryl and other minerals. The American Mineralogist 43:433-459.

Dole, R. B. and H. Stabler. 1909. Denudation. U.S. Geological Survey Water-Supply Paper 234:78-93.

Dott, R. H. and R. L. Batten. 1971. Evolution of the earth. McGraw-Hill, New York.

Garrels, R. M. and F. T. Mackenzie. 1971. Evolution of sedimentary rocks. W. W. Norton & Co., Inc., New York.

Gilluly, J., A. C. Waters, and A. O. Woodford. 1968. Principles of geology. 3rd ed. W. H. Freeman & Co., San Francisco.

Judson, S. 1968. Erosion of the land - or what s happening to our continent? American Scientist 56:356-374.

Judson, S. and D. F. Ritter. 1964. Rates of regional denudation in the United States. Journal of Geophysical Research 69:3395-3401.

Menard, H. W. 1961. Some rates of regional erosion. Journal of Geology 69:154-161.

Mills, H. H. 1976. Estimated erosion rates on Mount Rainier, Washington. Geology 4:401-406.

Ollier, C. D. and M. J. F. Brown. 1971. Erosion of a young volcano in New Guinea. Zeitschrift fur Geomorphologie 15:12-28.

Ruxton, B. P. and I. McDougall. 1967. Denudation rates in northeast Papua from potassium argon dating of lavas. American Journal of Science 265:545-561.

Schumm, S. A. 1963. The disparity between present rates of denudation and orogeny. U. S. Geological Survey Profesional Paper 454-H.


Maticna strana