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L'enigma degli alberi pietrificati
di Harold G. Coffin - 15/09/2005
 

Come possiamo spiegare nel contesto di una cronologia biblica breve, la sovrapposizione di alberi pietrificati in apparente posizione di crescita?

Per anni, i geologi e i paleontologi, hanno formulato delle assunzioni che apparentemente sembravano sicure ma che più tardi si sono dimostrate fallaci o errate. Tra queste assunzioni, troviamo quella che afferma che tutti gli alberi pietrificati eretti siano in posizione di crescita (autoctona). Siccome la presenza di alberi eretti nel record fossile ha fortemente influenzato lo sviluppo della scala geologica del tempo, i Creazionisti che credono nel Diluvio Universale e in una breve cronologia della vita sulla Terra, devono studiare questo fenomeno con cura.

Veduta Storica 

Durante il 18° e metà del 19° secolo i geologi del diluvio, che avevano accettato il racconto del Diluvio Universale, vennero abbandonati su un piano filosofico dai loro colleghi a per una serie di evidenze interpretate come indicative di lunghe ere. Una di esse fu quella suggerita dai tronchi di alberi in posizione verticale ritrovati nei depositi del periodo Carbonifero di Europa e Canada1. Non è possibile che sia stato il diluvio biblico a depositare i bacini carboniferi, se al loro interno o ai margini si trovano degli alberi cresciuti in situ.

Charles Lyell vide gli alberi pietrificati in posizione eretta come forte prova a sostegno di una storia della Terra di durata significativa, e utilizzò questo argomento con successo nel suo famoso Principles of Geology2.

La veduta dominante che si sviluppò nella seconda metà del 19° secolo, secondo cui gli alberi eretti trovati nei bacini carboniferi erano in posizione di crescita, fu dibattuta per alcuni anni verso la fine dello stesso secolo, quando Henry Fayol, un geologo francese che lavorava per una compagnia di carbone, pubblicò la sua ricerca sul processo di galleggiamento di piante e alberi, che aveva eseguito in pozze per il lavaggio del carbone3. Studi più recenti, limitati alla coda cavallina (Equisetum), hanno dato risultati simili4.

Durante la maggior parte del 20° secolo, l’approccio attualista ha dominato la geologia, e l'origine alloctona (dovuta a trasporto) del carbone o degli alberi pietrificati è stata tenuta poco in considerazione.

Le Caratteristiche di una Foresta Vivente

E' possibile stabilire se gli alberi trovati in foreste pietrificate sono in una posizione di crescita (autoctona) o furono trasportati (posizone alloctona)? La migliore risposta a questa domanda si può raggiungere prendendo nota di alcuni aspetti delle foreste viventi.

1. Una foresta in crescita produce una copertura di suolo, a meno che non cresca su un terreno molto ripido e quindi soggetto a intensa erosione. Il profilo di un suolo solitamente consiste in uno spesso strato di humus superficiale poco deteriorato, scuro, che sfuma verso il basso in materia organica intensamente decomposta, di un colore chiaro.

2. Quando gli alberi sono maturi, gli aghi, i fiori, il polline, i coni, e i semi vengono sparsi dal vento, l'acqua, e gli insetti. Solitamente c’è un rapporto inverso tra l'abbondanza delle parti di pianta nel terreno e la distanza dall'albero che li ha prodotti.

3. Gli alberi che crescono in condizioni climatiche ed atmosferiche simili hanno una risposta di crescita simile. La siccità si riflette solitamente nella produzione di anelli di crescita stretti mentre periodi ricchi di precipitazioni generano anelli di crescita sviluppati. Questa variabilità diventa particolarmente evidente quando l'albero cresce in condizioni di stress ambientale5.

4. In una foresta matura che cresce su una superficie piana, gli alberi morti si trovano sparsi tutto intorno a terra, in vari stadi di decomposizione. Strati di corteccia si accumulano intorno alla base dei tronchi morti. Le radici degli alberi eretti vivi sono intatte.

5. La maggior parte delle foreste nelle zone temperate è dominata da alcune specie di alberi. I fattori ambientali quali temperatura, variazioni stagionali e precipitazioni, favoriscono certe specie di alberi, mentre inibiscono la crescita di altri.

Le Foreste Pietrificate di Yellowstone

Uno degli aspetti più interessanti degli alberi pietrificati che si trovano nel Parco Nazionale di Yellowstone, è la posizione eretta di molti tronchi. Senza dubbio, questo è uno degli argomenti più forti per affermare che gli alberi siano in situ. E’ stato contato un numero minimo di 48 livelli sovrapposti di tronchi. La crescita di così tante foreste una sopra l'altra, richiederebbe una tempo minimo di 15.000 anni. Il calcolo si basa su circa 300 anelli come misura media per l'albero più vecchio di ogni livello, una cifra calcolata è per la Specimen Creek Petrified Forest a Yellowstone Park. Dorf, ipotizzando 200 anni per l'inizio del rimboscamento e 500 anni come misura media dell' albero più grande di ogni livello6, è giunto a una stima di 20,000 anni per i 27 livelli nell' area della Fossil Forest. Utilizzando questi calcoli, la Specimen Creek Petrified Forest, con più del doppio di livelli di alberi, richiederebbe più di 40.000 anni per formarsi.

Le pareti e i versanti in cui gli alberi pietrificati sono esposti, sono dovuti all'erosione di più di 1.200 metri verticali. Con i ritmi dei processi geologici normali, una tale quantità di erosione potrebbe, in realtà, rappresentare un problema di tempo anche più grave rispetto alla crescita degli alberi.

Se gli alberi rappresentassero una foresta in crescita travolta dall'acqua e trasportata nella sua posizione attuale, alcune radici, specialmente quelle più grosse, sarebbero spezzate. Quando gli alberi vengono sradicati dai bulldozer nel procedimento di disboscamento, le radici più piccole rimangono solitamente intatte e spesso le radici più grandi si spezzano.

Ho trovato alcuni esempi di radici con evidenti segni di rottura tra gli alberi eretti pietrificati di Yellowstone. Molti altri esempi mostrano una brusca interruzione delle radici, ma una identificazione certa di questo elemento è spesso difficile a causa di rotture che potrebbero essere avvenute dopo la pietrificazione e per la difficoltà di scavare nella roccia indurita per esporre le radici. E' proibito scavare intorno gli alberi pietrificati nel parco nazionale.

Livelli successivi di tronchi verticali si trovano ad un trentina di centimetri l'uno dall'altro. A volte si trovano dei tronchi che emergono da un livello inferiore e che si estendono fino ad attraversare il livello di 'foresta' sovrastante. In tal caso la cima del tronco dovrebbe restare esposta durante la crescita degli alberi del livello superiore. Se gli alberi si trovassero in posizione di crescita, si dovrebbe rilevare uno stato di decomposizione nella superficie del tronco che attraversa più livelli, ma tale stato di decomposizione non è stato rilevato.

In origine, sono state identificate più di 100 specie di piante nelle Foreste Pietrificate di Yellowstone7, ma gli studi più recenti sui pollini fossili, hanno aumentato la cifra ad oltre 2008. La diversità ecologica rappresentata dalle specie è piuttosto inaspettata se gli alberi rappresentano una foresta in posizione di crescita.

Le specie variano da tipi temperati (i pini, le sequoie, i salici piangenti) a tropicali o esotici (i fichi, i lauri, e l' albero del pane), oltre a tipi semi-desertici e a quelli di foreste pluviali. Questa diversità può indicare che le Fossil Forests siano un accumulo artificiale di tronchi, foglie e polline trasportati da zone ecologiche diverse.

Se gli anelli di crescita dei tronchi pietrificati di uno stesso livello mostrano lo stesso andamento, significa che possono essere cresciuti contemporaneamente là dove ora si trovano esposti, oppure che possono essere cresciuti contemporaneamente altrove e in seguito essere stati trasportati nella posizione attuale. Diversamente, se tronchi di livelli diversi mostrano un andamento degli anelli simile, ciò deve implicare che siano cresciuti contemporaneamente altrove e siano stati trasportati successivamente nel luogo attuale.

Alcuni alberi hanno un andamento degli anelli che corrisponde.9 Alcuni di questi alberi sono nello stesso livello, mentre altri si trovano in livelli diversi. Questi dati completano altri dati che suggeriscono con forza un'origine trasportata (alloctona) delle foreste di Yellowstone.

Si osserva sistematicamente che né la corteccia né i rami sono stati conservati sugli alberi. Alcuni dei grandi tronchi avevano rami di circa 33 cm di diametro, ma ora ne restano solo i nodi. Se una colata di fango vulcanico in ambiente subaereo ebbe la forza di strappare via la corteccia e i rami dagli alberi radicati, perché gli alberi piccoli non si piegarono o spezzarono? Eppure in alcuni luoghi si possono trovare degli alberelli dritti di soli tre centimetri di diametro. I massi circostanti hanno talvolta un diametro molto maggiore di quello degli alberi contro i quali si appoggiano. Tuttavia, tra le centinaia di alberi pietrificati esaminati negli anni, soltanto due sono stati trovati con una frattura da legno verde (prova che dimostra di essere stato spezzato per una tensione di tipo orizzontale). Se gli alberi fossero stati trasportati, cioè se si fossero mossi con il fango o se, dopo una fase di galleggiamento, fossero stati deposti nel fango e nel conglomerato in cui sono stati sepolti, non sarebbero stati soggetti ad alcuna tensione di tipo orizzontale.

I Livelli Organici

Fino a questo punto della nostra discussione, abbiamo considerato soltanto i tronchi delle foreste pietrificate di Yellowstone. A livello delle radici, si trovano associate ai tronchi eretti delle fasce di materiale organico che consiste in foglie, aghi, e resti di piante. Questo materiale è stato interpretato come i letti su cui gli alberi sono cresciuti. Tuttavia, lo studio di questi livelli indica in quasi ogni dettaglio specifico, che si tratta di livelli atipici rispetto a reali livelli di crescita.

Prima di tutto si osserva un’assenza totale di decomposizione differenziale dall’alto al basso di queste zone organiche nelle foreste pietrificate di Yellowstone. La maggior parte dei livelli organici di Yellowstone non ha un chiaro profilo del suolo. In altre parole, la materia organica è mescolata al sedimento senza alcun ordine prevalente di densità o addirittura, in contrasto con i suoli moderni, si trova accumulata preferenzialmente nella parte inferiore del livello10.

Sono state esaminate circa 200 sezioni sottili ricavate da orizzonti organici. Le prove dell'azione dell'acqua sono sorprendenti. Si può osservare una gradazione normale (taglia degli aggregati del suolo decrescente verso l’alto) su circa metà dei vetrini in esame. Anche una gradazione inversa (con suolo da fine a grossolano verso l’alto) è abbastanza frequente. Alcuni livelli mostrano un selezionamento del materiale organico, con una relazione tra la taglia del sedimento di cenere e del materiale organico: a sedimento fine corrisponde materiale organico fine; a sedimento grossolano, materiale organico grossolano. Esiste inoltre un selezionamento differenziale delle particelle inorganiche in corrispondenza di foglie, aghi e resti di piante. Soltanto la decantazione simultanea di cenere e foglie provenienti dalla sospensione in un fluido potrebbe generare questo fenomeno.

Non c’è inoltre accordo tassonomico tra i fossili conservati nei livelli organici e gli alberi dominanti che emergono dagli stessi livelli. Uno si aspetterebbe di trovare molti aghi di Sequoia e alcuni coni, dal momento che la maggioranza degli alberi eretti sono delle Sequoie. Tuttavia, un gran numero di foglie larghe, e solo alcuni aghi (per la maggioranza non di Sequoia) vengono ritrovati nei livelli organici. I coni di qualsiasi tipo sono rari.

Lo studio palinologico (l'analisi del polline e delle spore) di Fisk ha trovato poco polline di Sicomoro, genere che è ben rappresentato da foglie fossili11. Il polline trasportato dal vento, come per esempio quello del Sicomoro, dovrebbe aver lasciato delle tracce consistenti nel suolo della foresta. In un altro studio palinologico, DeBord ha studiato approfonditamente quattro livelli12. Non ha trovato alcuna correlazione positiva tra l'abbondanza di polline fossile, e la prossimità di possibili alberi di origine. In tre dei quattro livelli analizzati, per esempio, il polline di Pino era sottorappresentato. La stessa mancanza di correlazione è stata documentata nei boschi13.

Studi su elementi in traccia di singoli letti di cenere vulcanica e conglomerato, ne indicano la similarità. Quattro segnature distinte si ripetono e si alternano lungo tutti i 73 livelli di alberi pietrificati e aree organiche della Specimen Creek Fossil Forest. Se fossero trascorsi migliaia di anni tra la deposizione di due livelli, ciascun letto dovrebbe avere una segnatura caratteristica di elementi in traccia. Questa ricerca, condotta da Clyde Webster del Geoscience Research Institute, è attualmente in corso.

Nonostante le apparenze, le foreste Pietrificate di Yellowstone probabilmente non sono in una posizione di crescita. Quando vengono considerati tutti i fatti, è molto più soddisfacente l'ipotesi di una catastrofe, che abbia coinvolto grandi masse d’acqua e molti alberi galleggianti.

Una Spiegazione 

Attualmente, propongo il seguente modello come miglior sintesi dei dati raccolti. Nella regione di Yellowstone si verificò un'attività vulcanica mentre la zona era almeno parzialmente sott'acqua. Gli alberi, alcuni in posizione verticale, galleggiarono insieme a resti organici. Non appena gli alberi e il materiale vegetale divennero saturi d'acqua, si depositarono sul fondo. In un tempo relativamente breve (giorni o settimane), un'altra frana seppellì alberi e materiale organico. Prima di ogni movimento di massa successivo, altri alberi e materiali organici si depositarono sul fondo.

Così, strato dopo strato, alberi e zone organiche si accumularono in un periodo relativamente breve di tempo. Dopo il seppellimento di alberi e detrito organico, l'acqua si ritirò e/o l’area andò in sollevamento. Il processo di pietrificazione avvenne dunque velocemente, prima che si formasse uno stato di avanzata decomposizione. La fase di deflusso dell’acqua determinò un processo di erosione a larga scala che modellò il paesaggio ed espose gli alberi pietrificati. Nel corso del tempo, anche la glaciazione ha lasciato il segno in questa regione montuosa.

Altre foreste fossili, un po' meno studiate, possono essere spiegate con un’origine simile trasportata (alloctona). La foresta pietrificata del nord Dakota è atipicamente priva di alberi in posizione orizzontale. I tronchi eretti mancano di radici. Gli alberi fossili giganti di Florrisant nel Colorado, si trovano in fanghi lacustri. Non vi è nessun livello tipico di suolo e alcune radici sembrano essere troncate. Licopodi giganti nelle riserve di carbone della Nuova Scozia, in Canada, vengono ritrovati in depositi sterili di argillite. A loro sono associati dei fossili marini. Alcuni di questi fossili sono perfettamente conservati e sono localizzati alla base di alcuni tronchi. L'orientamento generale delle parti delle piante indica con chiarezza l'effetto del trasporto in acqua14. Due foreste della Patagonia, in Argentina (Saramiento e Jaramillo), hanno radici che sono state troncate, rametti trasportati dall'acqua, e orientamento parallelo di tronchi orizzontali.

Il caso del Monte St. Helens

Quando il Monte St. Helens eruttò nel 1980, venne a crearsi sulla superficie dell’adiacente Spirit Lake una sorta di zattera gigante fatta di tronchi galleggianti. Molti dei tronchi, specialmente quelli con le radici, si rivolsero all'insù. Col tempo, la maggior parte di questi tronchi verticali galleggianti si adagiarono sul fondo del lago dove ora giacciono in posizione eretta. I depositi trasportati dalla corrente del fiume stanno lentamente seppellendo questi tronchi. Un'altra eruzione potrebbe accelerare il processo. Un rilevamento sonar del fondo del lago, ha permesso di localizzare circa 20,000 tronchi in posizione verticale15.

Questo esempio moderno di trasporto e deposizione di alberi in posizione eretta, è utile per la valutazione della storia degli alberi pietrificati. Qualsiasi catastrofe (come un'eruzione vulcanica, una grave inondazione, o uno tsunami) che abbia eroso gli alberi dalla loro posizione di crescita trasportandoli coll'acqua o nell'acqua, potrebbe essere il meccanismo che crea una foresta fossile eretta non in situ.

E’ azzardato assumere a priori, come nel passato, che tutti gli alberi pietrificati eretti siano cresciuti nel luogo in cui si trovano. Il trasporto degli alberi e la deposizione in posizione eretta non sono tanto improbabili o insoliti quanto si potrebbe pensare. Alberi fossili eretti all'interno della colonna geologica sono compatibili con un modello del Diluvio. In realtà, quando si considerano tutti i fattori, una catastrofe che coinvolga l'acqua e molti alberi galleggianti, è una spiegazione molto più soddisfacente per spiegare la loro origine.



Harold. G. Coffin (Ph.D., Univ. of Southern California) ha lavorato come professore universitario di Biologia in Canada e negli Stati Uniti, e come Senior Scientist al Geoscience Research Institute, a Loma Linda, California. Ha scritto numerosi articoli e vari libri, inclusi "Creation: Accident or Design?" (1969),"Earth Story" (1979) e "Origin by Design" (1983).

Note:
1. A. Brogniart, Prodrome d'une Histoire des Vegetaux Fossiles (Paris, F. G. Levrault, 1828);
W. E. Logan, "On the Character of the Beds of Clay Immediately Below the Coal-seams of S. Wales," Proc. Geol. Soc. London 3 (1842), pp. 275-277;
H. Steinhauer, "On Fossil Reliquia of Unknown Vegetable in the Coal Strata," Am. Phil. Soc. Trans. n.s. 1 (1818), pp.265-297. Torna
2. Charles Lyell, Principles of Geology (1830-1833), 11th ed. (New York: D. Appleton, 1892), 2vols. Torna
3. Henry Fayol, "Etudes sur le Terrain Bouiller de Commentry," Bull. de la Soc. de L'industrie Minérale, Livre premier;
lithologie er stratigraphie, 2e série, 153-4 (1886). Torna
4. Harold G. Coffin, "Vertical Flotation of Horsetails (Equisetum): Geological Implications," Geol. Soc. of Am. Bull., 82 (1971), pp. 2019-2022. Torna
5. W. S. Glock, "Growth Rings and Climate," Botanical Review, 7 (1941), pp. 649-713;
W. S. Glock, R. A. Studhalter and S. R. Agerter, "Classification and Multiplicity of Growth Layers in the Branches of Trees at the Extreme Lower Forest Border", Smithsonian Misc. Coll., 140:1 (1960). Torna
6. E. Dorf, "Tertiary Fossil Forests of Yellowstone National Park, Wyoming," Billing Geological Society, 11th Annual Field Conference (1960), pp. 253-260. Torna
7. F. H. Knowlton, "Fossil Flora of the Yellowstone National Park," U.S. Geol. Sur. Mon. 32 (1899), pp. 167-173;
C. B. Read, "Fossil Floras of Yellowstone National Park, I. Coniferous Woods of Lamar River Flora," Carnegie Inst. Wash. Pub. 416 (1930), pp. 1-19;
E. Dorf, "Tertiary Fossil Forests of Yellowstone National Park, Wyoming," Billing Geol. Soc. Guidebook, 11th Ann. Field Conf. (1960), pp.253-260. Torna
8. Lanny H. Fisk, "The Gallatin 'Petrified Forest': a Review," Montana Bureau of Mines and Geology, Special Pub. 73, Tobacco Root Geol. Soc. 1976 Guidebook (1976a), pp. 53-72. Torna
9. Richard Ammons, et al, "Cross-identification of Ring Signatures in Eocene Trees (Sequoia magnifica) from the Specimen Ridge Locality of the Yellowstone Fossil Forests," Palaeogeography, Pelaeoclimatology, Palaeoecology, 60 (1987), pp. 97-108;
M. J. Arct, "Dendroecology in the Fossil Forests of the Specimen Creek Area, Yellowstone National Park," Ph.D. Dissertation, Loma Linda University, Calif., (1991). Torna
10. Harold G. Coffin, "The Organic Levels of the Yellowstone Petrified Forests," Origins 6:2 (1979), pp. 71-82. Torna
11. Lanny H. Fisk, "Palynology of the Amethyst Mountain 'Fossil Forest': Yellowstone National Park," Ph.D. Dissertation, Loma Linda University, Calif., (1976). Torna
12. Philip L. DeBord, "Gallatin Mountain Petrified Forest: A Palynological Investigation of the in situ model," Ph.D. Dissertation, Loma Linda University, Calif., (1977). Torna
13. Arthur Chadwick and Tetsuya Yamamoto, "A Paleoecological Analysis of the Petrified Trees in the Specimen Creek Area of Yellowstone National Park, Montana, U.S.A.," Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 45 (1983), pp. 39-48. Torna
14. Harold G. Coffin, "Research on the Classic Joggins Petrified Trees," Creation Res. Soc. Ann., (June 1969), pp. 35-44, 70. Torna
15. Harold G. Coffin, "Erect Floating Stumps in Spirit Lake, Washington," Geology 11 (1983), pp.298-299;
"Sonar and Scuba Survey of a Submerged Allochthonous 'Forest' in Spirit Lake, Washington," Palaios, 2 (1987), pp. 179-180. Torna

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Sito a cura dell'A.I.S.O. Associazione Italiana Studi sulle Origini - aggiornato il 31/01/2014 

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