Vísbendingin um standandi steingervðu trén í Yellowstone (Hluti 2)

Annar þáttur í grein Fritz sem styður líkan hans, er blandan af bæði tempruðum og hitabeltisplöntum í sama Yellowstone laginu. Eldri túlkanir höfðu sagt að hitabeltisplönturnar hafi verið frá eldri jarðfræðitímabili, en ýtarlegu athuganir Fritz staðfestu að báðar plöntutegundirnar höfðu blandast:

Heldur er margleitni plantanna til vegna blöndunar. Hæðarmismunurinn á svæðinu var mikill og plöntur úr hærri hæðum fluttust niður á við þar sem þær söfnuðust og blönduðust þeim plöntum úr lægri hæð yfir sjávarmáli. (Reinterpretation of the depositional environment of the Yellowstone „fossil forests“, William J. Fritz, GEOLOGY, Vol. 8,  júlí 1980, bls. 310).

Blandan af mörgum vistfræðilegum plöntum, litaða setið og fína lífræna setið eru beinharðar sannanir á því að atburðurinn sem átti í hlut var ekki aðeins öskufall úr eldgosi eða eðjuhlaup. Fyrir skarpa hugsuði, þá gerðist eitthvað djúpstæðara hér. Þetta ákveðna lag af steingervðum trjám er líklega það mest rannsakaða. Vísindarit eru full af rannsóknum á þeim og hafa þau verið þekkt í rúma öld, en þau eru ekki einstök. Til eru þúsundir svipaðra svæða víða um heim. Sum hafa verið rannsökuð eilítið, sum alls ekki, en öll hafa þau eitt sameiginlegt – uppruna sinn.

Það var vel gert hjá Fritz að draga saman þær gerðir af jarðfræðilegum atburðum sem urðu að hafa gerst, en honum tekst þó ekki að útskýra hvernig þeir gerðust allir samtímis:

Sum upprétt tré með langa trjáboli og vel varðveittum rótum voru greinilega kaffærðar og varðveittar á staðnum. Á sama tíma var öskufalli skolað í ár og vötn, ásamt laufblöðum og plöntuúrgangi, sem myndaði lagskipt svæði. Þegar gosvirkni og þar með þeytingu á gosefni hægði á sér undir lok Lamar River myndunarinnar, dró smám saman úr eðjuhlaupum. (Reinterpretation of the depositional environment of the Yellowstone „fossil forests“, William J. Fritz, GEOLOGY, Vol. 8,  júlí 1980, bls. 313).

„Meiriháttar slagveður“ og „eðjuhlaup úr eldfjalli“ eru ekki algeng í dag, en þau útskýra suma af þáttum steingervingana í Yellowstone. Útskýring Fritz sem innihélt kaffæringu með flóði var stórt skref í rétta átt en líkan hans hefur enn þrjú vandkvæði: Í fyrsta lagi, gefur það enga útskýringu á því hvernig varðveisla (steinruni) skógarins eigi sér stað. Án efa myndi rotnun strax byrjað að brjóta niður plönturnar. Í öðru lagi, meiriháttar slagveður og gosaska geta ekki búið til steingervt tré. Steingervðu trén í Yellowstone eru grundvallaðar á kvarsi, sem krefst hás hitastigs, þrýstings og kísilríks vatns, sem eru ekki til staðar við „meiriháttar slagveður“ og „eðjuhlaupum“. Í þriðja lagi, skærlitaða setið sem umlykur plöntuefnið kemur aðeins úr gosbrunnum og úr hlutum tengda líffræði, sem er ekki til staðar í slagveðri eða eðjuhlaupi.

Grein Fritz var gefin út í júlí 1980, stuttu eftir gosið í St. Helens fjallinu. Það gos hefði verið fullkomin sönnun fyrir líkan Fritz um kaffæringu og steinruna plöntuefna. Desember 1980 tölublað tímaritsins Geology birti ályktun Fritz á nýliðnu gosinu:

Jarðlög vegna eðjuhlaups St. Helens fjallsins þjónar sem nútíma hliðstæða á jarðlögum úr ‚steingerðum skógi‘ Yellowstones þjóðgarðsins frá eósentímanum. (Geology).

Myndin hér að ofan sýnir tvær myndir af trjábolum og bútum sem grafnir voru í eðju, eftir gosið í St. Helens fjallinu. Það vakna þrjár spurningar varðandi trjábolina sem sjást á myndunum:

1. Varðveitast eitthvað af þessum kaffærðum trjábolum?
2. Er eitthvert trjáanna að steingervast?
3. Finnst skærlitað set sem tengjast þessum trjám?

Svarið við öllum þremur spurningum er nei, og þar með hrynur líkan Fritz. Ekkert þekkt líkan, annað en líkanið um allsherjar flóðið, útskýrir alla þætti steingervinganna í Yellowstone.

Önnur sláandi uppgötvun sem Fritz gerði á „endurmati“ sínu um jarðlögin í Yellowstone, var að það voru í raun engin steingervingalög:

Ég fann ekkert lykil jarðlag eða lög í þeirri mynd sem tengjast frá einu þversniði til annars (með mögulega undantekningu á hvítu öskunni sem sést á köflum Cache Creek, Amthyst fjalls og Hornaday fjalls). Í raun koma flest jarðlög fyrir sem linsur eða teygja sig inn í aðrar steintegundir og geta verið rakin hliðlægt aðeins í 100 m eða minna. (Geology).

Þetta var annað dæmi um það að sönnunargögn hrekja hugmyndinni um mörg lög steingervinga. Steingervingalögin voru öllu heldur sameinaðar linsur, þykkari í miðjunni og þynnast út til jaðranna með öðrum steintegundum.

Það að Fritz minnist á „hvíta ösku“ leiðir okkur til annarrar vísbendingar fyrir virkum gosbrunni. Hvít kísilrík set eru algeng vísbending um virkni í gosbrunnum, eins og mjallhvítur kísill á brún vatnsgígsins í Arizona. Kísilrík set í hvítum, grænum, fjólubláum, appelsínugulum og rauðum litum gusu upp á yfirborðið í röð gosbrunnasprenginga, og þöktu yfir lífræna afganga og lögðu þannig grunninn að ferli varðveislu og steinruna. Þetta leiddi til þess að marga steingervinga er hægt að finna í lituðum kísilsetum úr gosbrunnum sem þessum.

Fjórum árum síðar, árið 1984, skrifaði annar rannsakandi, Richard F. Yuretich, grein um steingervða skóginn í Yellowstone, eftir að hafa stundað eigin rannsóknir. Í greininni sem birtist í Geology, mistúlkaði Yuretich greinilega sumt að uppgötvunum Fritz. Eftir samskipti á milli þeirra beggja, útskýrði Fritz:

Í lokin, þá hefði Yuretich getað vitnað í heimildirnar betur, til að sýna að á grundvelli upprunalegu athugana minna í Yellowstone og frá nýlegri gögnum St. Helens fjallsins, tel ég að um 85% uppréttu trjábolanna í Yellowstone voru varðveittir á staðnum, en ekki í lagköku af skógum. Hins vegar sýnir umhverfið við St. Helens fjallið í dag að flutningur á 10%-15% uppréttu trjábolanna er eðlilegur jarðfræðilegur atburður sem maður ætti að búast við í máttugu eldfjallaumhverfi eins og steingervði skógurinn er. (Yellowstone fossil forest: New evidence for burial in place, Richard F. Yuretich, Geology, október 1984, bls. 638).

Fritz skýrði að flestir trjábolanna voru varðveittir á staðnum „en ekki í lagköku af skógum“ eins og rannsakendur höfðu áður sagt, og Yuretich var sammála eftir eigin rannsókn á steingervða skóginum:

Þessir skógar eru ekki raðaðir snyrtilega eins og í lagköku eins og fyrrum höfundar hafa gefið í skyn. Öllu heldur eru aðeins einstaka hlutar varðveittir að handahófi samkvæmt því sem gerist þegar algeng set myndast. Mörg smáatriði í tengslum við bergásýnd í Lamar River mynduninni þarf enn að rannsaka, en ég tel að við höfum að minnsta kosti komist að rótum skógarvandamálsins og þurfum ekki lengur að vera slegin út af laginu vegna uppruna þessara steingervðu trjáa! (Yellowstone fossil forest: New evidence for burial in place, Richard F. Yuretich, Geology, október 1984, bls. 639).

Yuretich og Fritz höfðu að lokum sýnt fram á að steingervði skógurinn hafði verið grafinn í vatnsflóði, nú skrásett eftir ýtarlegar rannsóknir. Því miður var þó vandamálið um uppruna skógarins aldrei í raun leyst. Stutt af „rótum“ gamla jarðfræðiviðmiðsins, verða rannsakendur áfram „slegnir út af laginu vegna uppruna þessara steingervðu trjáa“, vegna þess að viðmiðið þeirra er enn heit og bráðnuð milljarða ára gömul jörð.

Í samantekt sýna standandi steingervðu trén í Yellowstone nokkur „vandamál“ varðandi falskenninguna um myndun steingervinga. Á margan hátt eru vandamálin svipuð þeim vandamálum sem tengd eru falskenningunni um loftsteinagíginn í Arizona. Í báðum tilfellum gerðu fyrstu rannsakendur ekki nægilega ýtarlega rannsókn á þeim staðreyndum sem umlykja jarðfræðilega umhverfinu, hvorki í vatnsgígnum né í standandi steingervða skóginum. Eftirfarandi er hluti af lista af ósamræmi í tengslum við uppruna steingerðva skógarins, byggt á útskýringu falskenningarinnar um steingervinga nútíma vísinda:

1. Fallaska er ekki í samræmi við athuganir á greftrun á steingervðum trjám.
2. Greftrun með eðjuhlaupi hefði fellt stór tré.
3. Eðjuhlaup hefði ekki komið í veg fyrir rotnun.
4. Eðjuhlaup er ekki ábyrgt fyrir bæði gróft og fínt marglitað set völubergs í aðskildum lögum.
5. Eðjuhlaup, tími og vatn eitt og sér geta ekki steinrunnið tré.

Þetta er til vandræða fyrir falskenninguna um steingervinga nútíma vísinda, en ekki fyrir steingervingalíkan UM. Á meðan á allsherjar flóðinu stóð, streymdi upp set hlaðið vatn sem flæddi úr iðrum jarðar, sums staðar á kraftmikinn hátt, en á öðrum stöðum knúið af jarðskjálftum og flot jarðvegs. Þetta vatn, ásamt vatninu úr slagveðrinu, skolaði burt plöntuefni. Gosbrunnar spúðu út kísilset, stundum litað vegna lífrænna sambanda djúpt úr jörðinni, sem kaffærði leifar dýra og plantna. Komið var í veg fyrir rotnun í snöggu og heitu súrefnislausu umhverfi. Þrýstingur jókst hratt þegar ofanáliggjandi vatnsborðið hækkaði, þar til skilyrði vaþrývarma var fyrir hendi. Steinruninn gerðist hratt á mörgum stöðum um allan heim.

Ferillinn er nú óvirkur og gerist hvergi á yfirborði meginlandanna í dag. Hins vegar, djúpt á sjávarbotni, á mjög litlum kvarða, dæla heit op – svartar og hvítar strýtur – vatni, sem er hliðstætt við allsherjar flóðið.

Uppstreymi vatns úr iðrum jarðar er eitt af lykilatriðunum sem þarf til að skilja hvernig sum tré steingervðust standandi. Slík tré stóðu á svæði þar sem flóðið var ekki nógu öflugt til að velta þeim. Þau voru öllu heldur umlukin rísandi vatni þar til dýpt, þrýstingur og ofurmettað kísilríkt vatn var nægilegt til að steingerva trén á staðnum.

Upphaf flóðsins og óveður skoluðu minni trjám og fínu lífrænu efni burt í minni hæð þar sem kísilrík set úr gosbrunnum þöktu og varðveittu fínu efnin þar til þau gátu steinrunnið í vaþrývarma.

Standandi steingervðu trén eru einstök. Flest steingervð tré í heiminum sýna ofsa, tré rifin upp úr rótum sínum af öflugu vatnsflóði, liggjandi í kísilríkum árframburði þar sem steinruni myndi eiga sér stað um leið og nægilegum þrýstingi yrði náð.

Þættirnir og hráefnin fyrir steinrunaferli vaþrývarma eru hluti af mjög sérhæfðri uppskrift. Hitastigið, þrýstingurinn, hráefnin og suðutíminn verður að vera hárréttur, annars gefst engin afurð. Þegar allt er fullkomið og þegar sérhver þáttur í vaþrývarma kemur saman, myndast steingervingar. Hið raunverulega ferli og tilraunirnar sem afhjúpuðu þetta ferli mun vera rætt síðar. Það tók 27 mismunandi tilraunir á fjögurra ára tímabili fyrir okkur til að læra þættina sem eiga í hlut þegar búa á til steingervð tré.