W 1905 roku ojciec fizyki jądrowej, Ernest Rutherford, zaproponował metodę datowania radioizotopowego poprzez obliczenie wieku kilku minerałów uranu. Od tego czasu datowanie radioizotopowe jest szeroko stosowane w geologii, paleontologii, archeologii… Czy jednak ta technika jest nieomylna? Wielu naukowców ma co do tego wątpliwości.
Formuła pytania
Datowanie radioizotopowe, czyli datowanie radiometryczne, jest metodą określania wieku różnych obiektów zawierających dowolny izotop promieniotwórczy. Ten izotop (rodzic) w wyniku rozpadu daje początek nowej (córce). Ze stosunku tych pierwiastków, znając okres półtrwania macierzystego izotopu, oblicza się wiek próbki.
Oto trzy najbardziej znane metody datowania skał i minerałów:
Analiza uran-ołów: rozpad uranu powoduje powstawanie ołowiu, okres półtrwania izotopu uranu-238 wynosi 4,47 miliarda lat. Do datowania uranu i ołowiu powszechnie stosuje się cyrkon, minerał odporny na chemikalia powszechnie występujący w skałach magmowych.
Metoda potasowo-argonowa: argon jest produktem rozpadu potasu-40 (okres półtrwania 1,2 miliarda lat). To prawda, że minerały potasu łatwo tracą argon, więc dokonano korekty. Niemniej jednak metoda ta jest szeroko rozpowszechniona w datowaniu skał magmowych i osadowych.
Film promocyjny:
Analiza rubidowo-strontowa opiera się na konwersji rubidu-87 do strontu. Okres półtrwania Rb87 sięga 49 miliardów lat. Ten rodzaj analizy jest często stosowany przy datowaniu skał.
Aby określić wiek materiałów organicznych (biologicznych), opracowano metodę radiowęglową. Podczas datowania określa się stosunek węgla radioaktywnego (C14) do węgla stabilnego (C12) w badanej próbce, biorąc pod uwagę, że okres półtrwania C14 wynosi około 5730 lat.
Metodę radiowęglową zaproponował Amerykanin Willard Libby, za który otrzymał Nagrodę Nobla (1960).
Jednak obecnie wiadomo, że metoda ta opiera się na wątpliwych postulatach: stosunek izotopów węgla w atmosferze nie zmienia się w czasie i przestrzeni, a zawartość izotopów w organizmach żywych odpowiada stanowi atmosfery.
Obraz akumulacji węgla
Rośliny wraz z dwutlenkiem węgla pochłaniają radiowęglowodór, który poprzez rośliny dostaje się do zwierząt. Wcześniej uważano, że wraz ze „śmiercią” obiektu organicznego nowy węgiel-14 nie wchodzi do niego, ale istniejący rozpada się w stałym tempie, podczas gdy stabilny węgiel pozostaje niezmieniony. Randki są oparte na tych założeniach. Ale w rzeczywistości nowy węgiel może przenikać do biomateriału - z atmosfery i gleby, wraz ze spadkami temperatury i zjawiskami wulkanicznymi …
Obecnie ustalono, że zawartość C14 w atmosferze zmienia się w zależności od promieniowania kosmicznego i aktywności Słońca, szerokości geograficznej obszaru, stanu magnetosfery, od erupcji wulkanów i cyklu dwutlenku węgla. Plus testy jądrowe i ciągłe spalanie paliw kopalnych. Wszystko to negatywnie wpływa na dokładność datowania, zwłaszcza współczesnych próbek.
W tej kwestii warto odnieść się do… Biblii. Przyjmuje się, że przed potopem (4,5 tys. Lat temu) jedna z warstw atmosfery ziemskiej była ochronną „kopułą” wody lub wilgoci (Rdz 1: 6-8). Ta kopuła mogłaby chronić planetę (i atmosferę) przed promieniowaniem kosmicznym, które generuje radioaktywny C14. Dlatego, a nie z powodu rozkładu, zawartość węgla-14 w próbkach przedpotopowych może być bardzo niska. Oznacza to, że liczba „pozostałości” C14 nie będzie odzwierciedlać rzeczywistego wieku obiektu.
Rejestracja „anomalii”
Teoretycznie metoda węglowa pozwoliła wyznaczyć szczątki nie starsze niż 60 tys. Lat, po tym okresie C14 pozostawał znikomy, ale rozwój spektrometrii mas poprawił „czułość” pomiaru stosunku C14 / C12 z 1% do 0,001%, więc zakres mierzonego czasu mógł się rozszerzyć do 90 tysięcy lat.
Jednak do tej pory nie znaleziono materiałów o tak małym (0,001%) stosunku. Oznacza to, że są daleko od granicy wieku 90 tysięcy lat. Co więcej, spektrometria mas umożliwiła dostrzeżenie śladów C14 w węglu, oleju i antracycie sprzed milionów lat. A radiowęglowodór powinien zniknąć dawno temu!
Większość naukowców przypisuje ten fakt zanieczyszczeniu starożytnych skał współczesnymi źródłami węgla. Opracowaliśmy skuteczne sposoby oczyszczania. Jednak poziom C14 nadal pozostawał znaczący, około 100 razy wyższy niż czułość blisko granicy instrumentów. Więc może wiek tego samego węgla „ciągnie” tylko kilka tysięcy lat?
Niewygodne pytania
Inne metody opierają się na arbitralnych założeniach: uran-ołów, potas-argon, rubid-stront. Zakłada się, że pierwotnie skała składała się tylko z pierwiastka macierzystego (na przykład uranu), a jego córka (ołów) nie istniała. Ale na jakiej podstawie? Zwłaszcza jeśli mówimy o milionach lat.
W rezultacie, analizując skałę z przewagą ołowiu nad uranem, można wyciągnąć wniosek o jego starożytności. Jednak ta próbka może być młoda, ale z dużą początkową zawartością ołowiu. Ponadto zawartość pierwiastków może zmieniać się pod wpływem czynników zewnętrznych, np. Wody.
„Święta krowa” radiometrii to stałe tempo zaniku. „Okazało się, że tempo rozpadu pierwiastków promieniotwórczych nie zmienia się dzisiaj przy żadnej temperaturze, ciśnieniu i innych wpływach fizycznych i chemicznych” - pisze geograf Jurij Golubchikov. - Zdecydowano, że tak było od zawsze. Według informacji zebranych w teraźniejszości, zaczęli odtwarzać przeszłość.
Jednak ostatnie eksperymenty kwestionują stałość tempa zaniku. Według amerykańskiego profesora Johna Baumgardnera eksperymenty wykazały, że tempo rozpadu uranu na ołów i hel było w przeszłości znacznie wyższe. A jeśli prędkość nie jest stała, cały system datowania się załamie …
Praktyka jest kryterium prawdy
Dość łatwo jest zweryfikować dokładność datowania radiometrycznego, gdy jest dokładnie znany wiek materiałów. Oto kilka przykładów.
Datowanie węglem-14 wykazało: świeżo zabita foka … zmarła 1,3 tys. Lat temu, muszla żywych ślimaków miała 27 tys. Lat, wiek muszli żywego mięczaka 2 tys. Lat.
Sześć laboratoriów przeprowadziło 18 analiz wieku drewna z Shelford, Cheshire w Anglii. Szacunki wahają się od 26 do 60 tysięcy lat. To takie dokładne!
Wiek materiału organicznego w zaprawie jednego angielskiego zamku wynosił ponad 7 tysięcy lat, chociaż wiek zamku to około 8 wieków. W roztworze wykorzystano prawdopodobnie bardzo stare jajka …
Postanowiliśmy sprawdzić wiek pięciu wypływów lawy z wulkanu Ngauruhoe w Nowej Zelandii. Wiadomo było, że lawa wypłynęła raz w 1949 r., Trzy razy w 1954 r. I ponownie w 1975 r. Jednak zgodnie z metodą potasowo-argonową wiek wypływów lawy wynosił … od 0,2 do 3,5 miliona lat.
A oto wyniki analiz „rubid-stront” i „potas-argon”. Geolog Stephen Austin pobrał próbki bazaltu z dolnych warstw Wielkiego Kanionu Kolorado oraz z lawy płynącej na krawędzi kanionu. Jednak analiza wykazała, że stosunkowo niedawny przepływ lawy jest o 270 milionów lat starszy od bazaltu z trzewi Wielkiego Kanionu!
W latach 90. ten sam Steve Austin i jego koledzy pobrali próbki lawy z wulkanu San Helen (USA, erupcja 1986), które przekazali laboratorium do analizy potasu i argonu. Wyniki przeszły najśmielsze oczekiwania: instrumenty pokazały wiek świeżej lawy … od 0,3 do 2,8 miliona lat.
Oto kilka innych cudów: bazalt Hualalai (Hawaje, erupcja 1801) pochodzi z 1,6 miliona lat lub więcej, lawa Etny (Sycylia, erupcja 1792) pochodzi z 1,4 miliona lat.
Wiek świeżo skoszonej trawy zmierzony radiowęglem na Moskiewskim Uniwersytecie Państwowym okazał się tysiącami lat. Okazało się, że jest to wiek benzyny samochodowej: rośliny pochłaniają dwutlenek węgla uwalniany podczas jej spalania, aw C14 jest on wyczerpywany. Ponieważ jest mało węgla-14, wiek jest duży. Oto taki nonsens.
Pozostają problemy
„Tak naprawdę nie mamy takich obiektów, których wiek byłby nam na pewno znany … Jedynymi wyjątkami są najmłodsze obiekty wulkaniczne, których czas powstawania jest zapisany historycznie” - tak uważa geolog Aleksander Lalomov.
„Za plecami nie-specjalisty stoi fakt, że nie mamy wiarygodnej metody określania początkowej ilości izotopów w próbce” - powiedział arcykapłan Georgy Neifakh, kandydat nauk fizycznych i matematycznych.
Pozostają więc problemy z datowaniem radioizotopowym: jest to wymiana materii między obiektem a środowiskiem, a także niepewność początkowego składu izotopowego. Dlatego też „nagromadzony” wiek starożytnych próbek jest wątpliwy.
Irina Gromova