Las evaporitas del diluvio

Las evaporitas del diluvio

 

Evaporitas en Cardona, Cataluña.

Como capítulo final de esta serie de artículos sobre geología del diluvio, en la presente entrada abordaremos el interesante caso de las evaporitas, que también se resisten soberanamente a la interpretación literal de la Biblia.

Evaporitas

Las Evaporitas son sedimentos que resultan de la evaporación de agua salina, la mayoría de las cuales tienen un origen marino. Sin embargo, los lagos pueden dar lugar a masas de boratos, minerales de carbonato sódico y otros que forman también rocas sedimentarias de este tipo. Quizá las formaciones más conocidas sean los depósitos de sal gruesa (halita, NaCl) formados por la evaporación del agua de mar, que además representan una característica común de las columnas geológicas en muchas partes del mundo.

Los geólogos de la Tierra joven suelen interpretar casi todas las unidades estratigráficas clásicas como depósitos producidos durante el año y medio de la gran inundación, por lo que también deben dar cuenta entonces de todas las formaciones salinas intercaladas en el marco de los diversos eventos geológicos.

El Paradox basin es una cuenca asimétrica, desarrollada a lo largo del flanco suroeste del pico Uncompahgre en el sureste de Utah y el suroeste de Colorado, EE.UU..

Algunas de las formaciones de sal más extensas de los EE.UU. se encuentran en el Jurásico de la costa del Golfo (Worrall & Snelson, 1989), en el Silúrico de la región de Nueva York a Chicago (Alling & Briggs, 1961; Smosna & Patchen, 1978) y en el Pérmico del Paradox Basin del sureste de Utah y Colorado (Baars y Stevenson, 1982). En el Paradox Basin, que cubre un área alrededor de 85.470 km², los estratos sedimentarios combinados alcanzan más de 4.600 m de espesor en algunos lugares. En su centro, estas sales tienen un espesor  de 1.500 m (Rocky Mountain Association of Geologists Atlas, 1972) con al menos 29 ciclos de depósito separados  (Hite, 1960). Para depositar estos espesores en solo un año se requiere una tasa promedio de cuatro metros diarios o, lo que es lo mismo, 17 cm a la hora o 0,28 cm al minuto. 

El origen de estos depósitos es la evaporación continua de agua salina en grandes cuencas oceánicas, zonas costeras, zonas de lagoon,  cuencas intercontinentales con aportes marinos ocasionales o cuencas continentales endorreicas (sin salida fluvial hacia el mar).  La concentración de yeso, calcita, y otras sales disueltas en el agua de mar susceptibles de formar rocas evaporíticas es tan baja, que sería necesario evaporar miles de kilómetros cúbicos de agua de mar para precipitar las cantidades necesarias para un depósito de evaporitas típico. Estos procesos de sedimentación y evaporación son tan lentos que los depósitos evaporíticos no hubieran tenido tiempo de formarse durante la gran inundación. Dado que el modelo de geología del Diluvio requiere que todas las rocas sedimentarias se depositan dentro del año y medio del Diluvio de Noé, los creacionistas del ICR y de AiG deben explicar estos hechos de manera medianamente convincente.

El ICR ha propuesto (citando al geólogo soviético V.I. Sozansky) que las evaporitas se formaron rápidamente a partir de aguas sobresaturadas volcánicas. Sin embargo, si esta hipótesis fuera cierta, incluso las delgadas láminas que se extienden a través de muchos kilómetros cuadrados son un problema insoluble: las arcillas y evaporitas se habrían establecido en globos enormes para formar capas amorfas libres de rocas. La hipótesis del ICR que sostiene que las láminas fueron causadas por una rápida sucesión de flujos de turbidez no explica satisfactoriamente cómo sucedió la estratificación fina, como la de las Castilian evaporites del Pérmico o las arcillas de Green River del Eoceno.

Lutitas

Las lutitas son rocas sedimentarias detríticas formadas por detritos clásticos constituidos por partículas de tamaño de arcillas y limos. Aparecen en ambientes sedimentarios acuosos, como llanuras de inundación, fondos de lagos y mares, etc. Los sedimentos de lutitas mezclados con agua se conocen genéricamente como barros o lodos.

Las lutitas verdes finamente estratificadas del Green River de Wyoming, Colorado y Utah tienen 600 m de espesor. Se han acumulado en el fondo de un lago de 30 m de profundidad durante el Eoceno a lo largo de 5-8 millones de años (Bradley, 1929). En esta formación, son claramente visibles los depósitos anuales o «varvas«, en cada una de las cuales se diferencia una marcada estacionalidad. La varva típica en esta formación consiste en una capa de partículas de arcilla limpias alternando con una capa de hidrocarburos en forma de polen ceroso y partículas de esporas (Clark & Steam, 1958). El viento y los ríos transportaron durante la primavera esporas y polen hasta el centro del lago, pero durante el resto del año las corrientes son demasiado débiles para llevar algo más que arcilla hasta el mismo.

En las varvas de algunas de las areniscas limosas cercanas a la costa en la formación, las partículas de sedimento disminuyen gradualmente en tamaño desde 0,02 mm en la parte inferior hasta 0,006 mm en la parte superior (Bradley, 1929). La anchura de las varvas del Green River varía en ciclos de 11 ½ años, 50 años, y 12.000 años. El  ciclo de once años y medio corresponde al ciclo de manchas solares, que tiene que ver con el ciclo de inversión del campo magnético del Sol (este período varía y, durante este siglo, está cerca de los 10,5 años); mientras que el ciclo de 12.000 años es el de la precesión de los equinoccios. Ambos procesos están afectados por las lluvias anuales, y por lo tanto afecta la anchura de cada varva. Sin embargo, Bradley no puede explicar el ciclo de 50 años lo que, demuestra que no estaba inventando estos ciclos como si lo hacen los creacionistas en su Diluvio.

El mismo tipo de varvas están formando hoy en Sakski Lake (Crimea), Lake Zurich (Suiza), y McKay Lake (Ottawa, Canadá). Sólo los lentos procesos que suceden durante muchos años pueden dar cuenta de la formación de varvas. Incluso si una tormenta ocasional hizo agitar los sedimentos en el fondo, los sedimentos no podrían haberse dispuesto tan uniformemente a menos que los intervalos de tiempo entre tormentas fueran muy largos y las corrientes de convección estuvieran ausentes.

Lutitas en Trenton Falls (Canadá)

Los creacionistas (como Whitcomb y Morris, 1961) han argumentado en contra de la interpretación de los varvas de las lutitas de Green River citando los fósiles de peces que contienen. Supuestamente, tendrían que depositarse sedimentos durante unos 200 años para enterrar un pez muerto y, según los creacionistas, para entonces el pez se habría podrido hace mucho tiempo. Sin embargo, los precipitados que se encuentran en esta muestra de la formación del fondo del lago son inusualmente alcalinos (Press y Siever, 1974). Algunos lagos poco profundos en Florida hoy en día contienen algas que no se descomponen, siempre y cuando el oxígeno no los alcance (Bradley, 1929). En tales circunstancias, la fosilización no sería ninguna sorpresa.

Dado que no existen grandes depósitos de evaporitas que se formen hoy en día, los geólogos han debatido sobre el mecanismo exacto por el que se formaron en el pasado geológico. Esto da a muchos creacionistas la excusa no sólo para rechazar el modelo tradicional de la formación de la laguna evaporítica, sino también para citar la autoridad del geólogo soviético V.I. Sozansky citado anteriormente, dado que sus teorías parecen apoyar a la geología de la inundación. El modelo evaporítico citado más arriba explica bien los depósitos pequeños que se forman hoy en día, pero no tanto los grandes que se formaron en el pasado geológico.

Sloss (1969) modifica la teoría tradicional, argumentando a partir de los resultados de sus experimentos que las evaporitas se han formado a partir de capas de agua de diferentes concentraciones (agua de mar ordinaria en la superficie y salmueras muy concentradas en la parte inferior) en una misma laguna. Schmaltz (1969) argumenta que los depósitos evaporíticos enormes como las evaporitas castellanas de Texas (450 m de espesor y 20.000 km²  de superficie), así como las evaporitas Zechstein de Alemania (600 m de espesor) se habrían formado en cuencas profundas como el Mar Mediterráneo o el Mar Rojo. Si los estrechos que conectan estos mares con el océano abierto hubieran sido mucho menos profundos y estrechos, entonces podrían haberse depositado evaporitas como para formar los grandes depósitos antiguos. Su modelo teórico complejo explica con detalle cómo varios ciclos de depósitos evaporíticos separados por barro formado en el océano profundo habrían formado las evaporitas Zechstein de Schleswig-Holstein. Este modelo también explica los 1000 m de evaporitas ahora enterrados bajo los sedimentos de aguas profundas en el fondo del Golfo de México: al final del Cretácico, cuando se formó  la profunda cuenca del Golfo de México, estaría unida al océano abierto sólo por un estrecho.

El Mediterráneo aislado del Atlántico hace 6 m.a.

Las varvas de las evaporitas castellanas del Pérmico de Texas (al igual que las evaporitas Zechstein) son la evidencia más fuerte de que estos depósitos tardaron cientos de miles de años en formarse. En ambos ejemplos, se alternan finas capas de calcita y anhidrita; la calcita contiene una gran cantidad de materia orgánica y de plancton: fusulínidos y, posiblemente, algunas algas y conchas. Aunque Anderson insiste en que la interpretación del varva anual no se ha probado más allá de toda duda, añade que hasta ahora nadie ha sugerido una mejor interpretación. La concentración de las salmueras nunca podría haber fluctuado miles de veces durante la inundación de año y medio como para precipitar las finas capas alternas de calcita y anhidrita. Esta formación contiene más de 260.000 grupos de delgadas capas de calcita/anhidrita, con lo que toda la formación probablemente tardó unos 260.000 años en formarse.

Los creacionistas del ICR que citan el artículo Sozansky para reforzar la geología de inundación no han podido explicar todos estos inconvenientes.

En esencia, Sozansky afirma que el modelo tradicional de laguna funciona bien para pequeños depósitos modernos, pero no para los depósitos grandes depósitos del pasado, que cree que se formaron a partir de las salmueras calentadas por vulcanismo fuera del fondo oceánico.  Argumenta que las evaporitas de esas lagunas contienen fósiles y otras materias orgánicas, mientras que las evaporitas que se forman en la actualidad (como las del Golfo de Kara Bogaz en el Mar Caspio) tienen una concentración de sal que mata, encurte y conserva el pescado lo suficiente como para que fosilice en los depósitos evaporíticos. El hecho de que  los antiguos depósitos  estén aparentemente libres de materia orgánica, plancton y fósiles, le sirve a Sozansky para concluir que se formaron por algún proceso totalmente diferente.

Golfo de Kara Bogaz (Mar Caspio)

Por supuesto, a los creacionistas les encantaría probar que las evaporitas fueron depositadas por salmueras volcánicas catastróficas durante el diluvio. No es de extrañar, entonces, que el creacionismo “científico” insista en que los estudios del geofísico ruso Sozansky demuestran de modo casi concluyente que la geología ortodoxa está en un error. Sin embargo, Sozansky es un aliado dudoso. Por un lado, incluso si su teoría fuera cierta, los creacionistas todavía deben explicar la evidencia de los varvas; Sozansky no ofrece ningua explicación al respecto. Deberían asumir que cada varva proviene de una gran erupción, y que las erupciones estuvieron separadas por un tiempo suficiente para que los cristales de sal se asentarán. Además, las evaporitas Castilla contienen una gran cantidad de plancton y materia orgánica. La teoría de Schmalz muestra por qué no contiene cementerios de fósiles de peces como las del Golfo de Kara-Bogaz, pero  los descubrimientos de Anderson de plancton en los depósitos castellanos contradice las afirmaciones de Sozansky sobre que los depósitos evaporíticos grandes están libres de materia orgánica.

Por otro lado, los creacionistas ICR han insistido en que «La existencia misma de los fósiles, especialmente en grandes cantidades, es evidencia de catastrofismo al menos a pequeña escala«. (Creacionismo Científico, p. 100), afirmando que los fósiles no se están formando hoy en día, ya que sólo una catástrofe violenta puede enterrar las plantas y los animales en el barro antes de que se pudran. La obra de Sozansky es citada siempre que sus tesis parecen apoyar el creacionismo del ICR, sin embargo jamás mencionan siquiera el cementerio peces fósiles de Sozansky, así como otros datos lo que pueda refutarlo.

Otras explicaciones

Las potentes series evaporíticas pudieron originarse en un medio Sabkha o Sebkha, que son las amplias superficies incrustadas de sal que se sitúan por encima de las zonas de mareas o las llanuras costeras que rodean lagunas y plataformas interiores. Al-Farraj (2005), ha presentado un modelo de desarrollo de khor–lagoon–sebkha, en el que un aumento inicial del nivel del mar inunda los campos de dunas costeros, formando pequeños embalsamientos entre las crestas de las dunas y que, a medida que el sedimento es re-trabajado por los vientos dominantes y las corrientes, se van formando barras o espigones de arena, paralelas a la costa, que crean un khor o entrante costero somero. Cuando los sedimentos comienzan a acumularse, estos khors disminuyen de profundidad y comienzan a formar un lagoon, que continúa disminuyendo de profundidad hasta que el fondo queda expuesto durante la marea baja. Este es el comienzo del desarrollo de la sebkha. Una sebkha inmadura será inundada durante las mareas vivas más altas de lo normal, después de una tormenta o cuando los vientos que llevan agua de mar a tierra firme la impulsen hasta una profundidad de unos pocos centímetros. Las  sebkhas maduras, por el contrario sólo se verán inundadas después de fuertes tormentas de lluvia y, finalmente, coalescerán para formar una sebkha en la llanura costera.  Se han registrado en sedimentos de sebkha amplios reemplazos de un mineral evaporítico por otro, y es posible que las evaporizas fósiles se hayan formado a partir de un medio tipo sebkha.

Además, es probable que el carácter genético original de la mayoría de los depósitos evaporíticos hayan sido destruidos por reemplazo, mediante la acción de fluidos en circulación, por ejemplo: la Polihalita (K2SO4MgSO4.2CaSO4.H2O), que no es una evaporita primaria, ya que está formada por la reacción de soluciones apropiadas con minerales de CaSO4, a partir del yeso, en presencia de soluciones ricas en magnesio y potasio. Finalmente, los trabajos experimentales muestran que la temperatura a la que tiene lugar la cristalizaciones de los iones presentes controlan la naturaleza de las sustancias precipitadas en la actualidad. Por ejemplo, las soluciones puras que contienen iones de calcio y sulfato depositarán yeso (CaSO42H2O) por debajo de 42 ºC y anhidrita (CaSO4) por encima de esta temperatura, y, la presencia de una proporción muy pequeña de cloruro de sodio (NaCl) reduce considerablemente esa temperatura.

Todos estos cambios alternados coinciden malamente con la visión de la geología diluvial. Sedimentos, corales, evaporitas y muchas otras evidencias geológicas no son compatibles con un escenario donde todas las rocas sedimentarias fueron formadas de forma catastrófica por un enorme diluvio en unos pocos meses.