Eruptie Mount Saint Helens zondvloed in het klein
Een enorme uitbarsting van de vulkaan Mount Saint Helens verandert het landschap drastisch. Voor geologen is de eruptie een goudmijn om kennis op te doen over de vorming van nieuwe aardlagen. Kennis die de Bijbelse zondvloed zelfs weer in beeld brengt.
Vulkaan Mount Saint Helens in de Amerikaanse staat Washington is veertig jaar geleden witbesneeuwd en dichtbebost. Aan de voet ligt het meer Spirit Lake, populair bij sportvissers. Het rommelt echter onder de 2550 meter hoge berg. Aardbevingen wijzen er in het voorjaar van 1980 op dat de vulkaan actief begint te worden. Half mei groeit er op de noordflank een bult van 120 meter hoog.
Een uitbarsting dreigt. Geologen van over de hele wereld reizen naar de staat Washington aan de Amerikaanse westkust om de verwachte eruptie live mee te maken. Op 18 mei 1980 is het zover. Een daverende explosie met een kracht van 30.000 Hiroshima-atoombommen blaast de hele noordflank weg; 2,5 kubieke kilometer gesteente en aarde raast naar beneden.
De klap rukt bomen en rotsblokken van hun plaats en een dikke modderstroom dumpt ze in Spirit Lake. Geen vis die het overleeft. Een oppervlakte van 590 vierkante kilometer bos is van de hellingen verdwenen. Hout, genoeg om zo’n 640.000 huizen te bouwen, is in nog geen tien minuten verdwenen.
Aardverschuiving
Een aardverschuiving duwt met zo’n 250 kilometer per uur de westelijke arm van Spirit Lake dicht en overdekt een 340 meter hoge heuvelrug. Modderstromen vloeien door de Toutle River over een afstand van 20 kilometer. Ze bedekken de hele noordelijke vallei met een bijna 200 meter dikke laag slib.
Daarachter volgen met zo’n 1000 kilometer per uur gloedwolken van hete gassen, aswolken en puimsteen. Die halen de modderstromen in. De extreme hitte velt kilometers verderop nog bomen. Minstens zeventien lavastromen met temperaturen tot 930 graden vloeien van de helling af. Dikke aswolken bedekken de wijde omgeving met een laag vulkanische as.
Doden
Wat overschiet, is een surrealistisch landschap waarin geen spoor van leven meer is te bekennen. Vakantieparken zijn verdwenen, evenals houthakkersverblijven, 200 huizen, 47 bruggen, 24 kilometer spoorweg en 300 kilometer autoweg. En er zijn 57 doden te betreuren.
Mount Saint Helens barst in 1980 nog vijf keer uit. In het decennium daarna nog 21 keer. Tot 2008 blijft de vulkaan actief. Geologen van US Geological Survey (USGS) verwachten dat hij eens in de 100 tot 300 jaar explosief zal uitbarsten.
„Het is de eerste uitbarsting die met moderne wetenschappelijke instrumenten werd bestudeerd”, stelde Seth Moran, hoofd van de vulkaanafdeling van de USGS, in mei in vakblad Nature (mei 2020). „Deze eruptie is de maatstaf geworden om vulkanen over de hele wereld te bestuderen.”
Wetenschappelijk tijdschrift Science interviewde (mei 2020) eerder dit jaar de Amerikaanse ecoloog Charlie Crisafulli (62) over wat hij veertig jaar geleden aantrof na de uitbarsting. „We waren overweldigd door de intensiteit en de omvang van de verwoesting.”
De vulkaan blijkt de afgelopen veertig jaar een ideaal openluchtlaboratorium, stelt de Amerikaanse geoloog Tim Clarey van het Amerikaanse Institute for Creation Research (ICR). Hij noemt het gebeuren bij Mount Saint Helens een „schaalmodel van de zondvloed.” „Geologen zijn hierdoor gedwongen te erkennen dat catastrofale gebeurtenissen een belangrijke bijdrage hebben geleverd aan de geologische geschiedenis van de aarde.”
Canyonvorming binnen een dag
Creationistische geologen bestuderen de gevolgen van de uitbarsting met grote belangstelling. Vooral de opeenvolgende modderstromen fascineren hen. „We zagen een levensecht laboratorium voor de snelle vorming van aardlagen”, schrijven de Amerikaanse geologen John Morris en Steven Austin in hun boek ”Footprints in the Ash” (2009).
Tijdens drie opeenvolgende erupties vormden modderstromen drie horizontale aardlagen van in totaal 180 meter dik. „Geologen denken in de regel dat het enorme perioden in beslag neemt om zulke dikke sedimentlagen te vormen. Hier zijn echter drie tijdvakken van snelle sedimentatie vastgelegd in de aardlagen; het duurde slechts enkele minuten tot uren om ze te vormen”, aldus beide Amerikanen.
Ook canyons, groeven van 30 tot 42 meter diep, blijken binnen een dag te kunnen ontstaan. Na een kleine uitbarsting op 19 maart 1982 stroomt er modder van gesmolten sneeuw en ijs langs de North Fork van de Toutle River Valley. Deze vormt een nieuwe kloof tot wel 42 meter diep. Deze canyon is veertig keer kleiner dan de Grand Canyon, maar laat wel zien waartoe snelstromend modderwater in staat is.
Het uitharden van vochtige modderlagen tot keihard rotsgesteente duurt evenmin duizenden of miljoenen jaren, als de omstandigheden maar gunstig zijn. „De belangrijkste factor voor het uitharden van sedimenten is een stof die de deeltjes aan elkaar verbindt, zoals cement samen met zand en grind stevig beton vormt. In minder dan vijf jaar waren de aardlagen bij Mount Saint Helens versteend.”
Jong gesteente van 2,4 miljoen jaar oud
Op vulkanische gesteenten is radiometrische datering mogelijk, weten de Amerikaanse geologen John Morris en Steven Austin. „Dus ook van de rotsgesteenten van Mount Saint Helens is in principe de radiometrische ouderdom te bepalen.” Een van de mogelijkheden is de zogeheten kalium-argondatering. Het gesteente is echter erg jong, daarom zou deze dateringmethode volgens de gangbare benadering niet kunnen werken: er is na tien jaar nog nauwelijks kalium-40 radioactief vervallen tot argon-40.
Tot hun grote verrassing is de leeftijd van het gesteente van de nieuwe lavakoepel met de kalium-argondatering tien jaar na de uitbarsting geen tien jaar, maar 2,4 miljoen jaar. Alle andere mineralen in de gesteenten zijn volgens dezelfde dateringsmethode 350.000 jaar oud.
„Deze situatie is niet uniek. Bijna elke keer dat gesteente met een bekende leeftijd wordt gedateerd met radio-isotoopdatering, blijkt de berekende leeftijd zwaar overdreven. Zijn deze methoden dan wel betrouwbaar genoeg om de leeftijd van gesteenten met onbekende leeftijd te dateren?” vragen de geologen zich af.
Kernfysicus Vernon Cupps stelt in zijn boek ”Rethinking radiometric dating” (2019) dat de uitkomsten van radiometrische dateringsmethoden te veel afhankelijk zijn van aannames en vermeende feiten. Niemand kan objectief controleren of ze kloppen. „Intussen behoren deze dateringsmethoden wel tot de belangrijkste pijlers van de evolutionaire gedachtegang dat de aarde oud is; en zonder die methode kunnen alle seculiere dateringsmethoden bij het grofvuil worden gezet.”
Snelle vorming van veen
Modderstromen en vloedgolven hebben Spirit Lake na de eerste uitbarsting gevuld met miljoenen boomstammen. Ze dobberen er nu nog als een dikke mat in rond.
Ooggetuigen denken aanvankelijk dat Spirit Lake is verdwenen; zo veel bomen bedekken het wateroppervlak. Onder de mat, op de bodem van het meer, ontdekken duikers een veenlaag van ongeveer een meter dik. De laag bestaat uit een mix van klei en vulkanische as met blad, afgerukte takken en bast van boomstammen en zelfs hele boomstammen die verzadigd zijn met water. Een volgende uitbarsting van de vulkaan bedekt deze veenlaag met een gloeiende laag lava en vulkanische as.
„De ideale omstandigheden voor de snelle vorming van steenkool”, menen de Amerikaanse geologen John Morris en Steven Austin. De creationisten suggereren dat tijdens de zondvloed in het groot plaatshad, wat bij Mount Saint Helens in het klein gebeurde.
De vorming van steenkool hoeft volgens hen geen miljoenen jaren te duren. In het laboratorium kan steenkool binnen enkele dagen ontstaan bij intense hitte en hoge druk in de aanwezigheid van vulkanische klei –montmorilloniet of kaoliniet– dat de vorming van steenkool versnelt. „Hedendaagse steenkool is immers ook vervuild met vulkanische as en klei.”
Bij Mount Saint Helens is nog geen recent gevormde steenkool aangetroffen, maar de opbouw van de veenlagen vertonen wel een grote gelijkenis met de steenkoollagen van Swansea Heads in Australië.
Gezonken bomen staan rechtop
Enkele maanden na de uitbarsting van Mount Saint Helens valt de mat van boomstammen in Spirit Lake deels uiteen. Tal van stammen draaien hun worteluiteinde naar beneden en blijven aanvankelijk in rechtopstaande positie drijven.
Na enige tijd raken die stammen verzadigd met water en zinken ze rechtstandig naar de bodem van het meer. In de twintig jaar die volgen op de uitbarsting belanden er op die manier zo’n half miljoen stammen op de bodem van Spirit Lake.
Daar ontstaat zo een compleet onderwaterbos van stammen die daar schijnbaar zijn gegroeid. Wanneer zo’n bos met silicarijke vulkanische modder overdekt raakt, kan het binnen enkele jaren geheel verstenen. Opnieuw een aanwijzing dat zo’n proces geen miljoenen jaren hoeft te duren.
De Amerikaanse geologen John Morris en Steven Austin zien hierin een verklaring voor de vele rechtopstaande (versteende) boomstammen wereldwijd. Ze steken door verschillende aardlagen heen, en worden daarom polystrate boomstammen genoemd. Deze zijn niet op die plek gegroeid, maar daar tijdens de zondvloed onder water terechtgekomen. Vervolgens zijn ze relatief snel overdekt met vulkanische modder en versteend.
Dieren keren snel terug
Hoe kunnen enkele duizenden dieren uit de ark de aarde zo snel bevolken? Het natuurlijke proces na de uitbarsting van Mount Saint Helens geeft daarvan een duidelijke impressie.
Wetenschappers claimden aanvankelijk dat het honderden jaren zou duren voordat de vegetatie in het gebied zou zijn hersteld. Pas daarna zouden de dieren het gebied weer kunnen gaan herbevolken.
Dat is echter allemaal wat sneller gegaan, ontdekte hydroloog Jon Major van de US Geological Survey (USGS). „Zelfs de zwaarst getroffen gebieden waren niet zo onvruchtbaar als aanvankelijk werd gedacht.” Binnen enkele jaren verschijnen de eerste planten, met name vlinderbloemigen zoals elzen en lupines, en wilgen. Momenteel zijn de hellingen in de zomer alweer helemaal groen.
De fauna herstelt zich eveneens razendsnel. Kleine knaagdieren vermeerderen zich explosief, omdat alle roofdieren in het gebied zijn verdwenen. De kleine bever verschijnt ook snel op het toneel, net als vogels en amfibieën. Algelopen jaar is de eerste zwarte beer weer gespot.
Wapiti’s doen zich al gauw weer te goed aan het eerste groen. Omdat ze geen bossen hebben om tijdens heet zomerweer te schuilen, liggen de herten in water- en modderpoelen om af te koelen. Normaal gesproken krijgt een wapitikoe elke twee of drie jaar een kalf. Maar in de verlaten gebieden rond Mount Saint Helens blijken ze elk jaar een twee- of drieling te werpen.
Het evolutie-idee dat elk organisme strijdt voor zijn eigen overleving (struggle for life) klopt dus niet, stelt paleobioloog Brian Thomas van het Amerikaanse Institute for Creation Research (ICR). „Het is de grote ecologische les van Mount Saint Helens dat planten en dieren vaak samenwerken. Met als doel nieuwe gebieden te bevolken, precies zoals in Genesis 1 staat.”
Aarde oud of jong
Verschillende wetenschappelijke onderzoeken spreken de bewering tegen dat de aarde miljoenen jaren oud is. Deel 2: Veertig jaar na de uitbarsting van Mount Saint Helens. Volgende week deel 3: Snelle groei van stalagmieten en stalactieten.
