În 1905, tatăl fizicii nucleare, Ernest Rutherford, a propus o metodă pentru datarea radioizotopului prin calcularea vârstei mai multor minerale de uraniu. De atunci, datarea radioizotopului a fost folosită pe scară largă în geologie, paleontologie, arheologie … Cu toate acestea, această tehnică este infailibilă? Mulți oameni de știință au îndoieli cu privire la acest scor.
Formula întrebării
Radioizotopul, sau datarea radiometrică este o metodă de determinare a vârstei diferitelor obiecte care conțin orice izotop radioactiv. Acest izotop (părinte), ca urmare a degradării, dă naștere unei noi (fiice). Din raportul acestor elemente, cunoscând timpul de înjumătățire a izotopului părinte, se calculează vârsta eșantionului.
Iată cele mai faimoase trei metode de întâlnire pentru roci și minerale:
Analiza plumb-uraniu: degradarea uraniului dă naștere la plumb, timpul de înjumătățire a izotopului uraniu-238 este de 4,47 miliarde de ani. Pentru datarea cu plumb de uraniu, zirconul este utilizat în mod obișnuit, un mineral rezistent la substanțe chimice frecvent în rocile igiene.
Metoda potasiu-argon: argonul este un produs de descompunere a potasiului-40 (timpul de înjumătățire de 1,2 miliarde de ani). Adevărat, mineralele de potasiu pierd cu ușurință argonul, astfel încât se face o ajustare. Cu toate acestea, metoda este răspândită în datarea rocilor igiene și sedimentare.
Video promotional:
Analiza rubidiu-stronțiu se bazează pe conversia rubidiu-87 în stronțiu. Perioada de înjumătățire a Rb87 ajunge la 49 de miliarde de ani. Acest tip de analiză este adesea folosit în datarea rock.
Pentru a determina vârsta materialelor organice (biologice), a fost dezvoltată o metodă de radiocarbon. La datare, raportul dintre carbonul radioactiv (C14) și carbonul stabil (C12) din eșantionul de testare este determinat, ținând cont că timpul de înjumătățire plasmatică al C14 este de aproximativ 5.730 de ani.
Metoda radiocarbonului a fost propusă de americanul Willard Libby, pentru care i s-a acordat premiul Nobel (1960).
Cu toate acestea, acum se știe că această metodă se bazează pe postulate dubioase: raportul dintre izotopii de carbon din atmosferă nu se schimbă în timp și spațiu, iar conținutul izotopilor din organismele vii corespunde stării atmosferei.
Poza acumulării de carbon
Plantele, împreună cu dioxidul de carbon, absorb radiocarbonul, iar prin plante ajunge la animale. Anterior, se credea că odată cu „moartea” unui obiect organic, noul carbon-14 nu intră în el, dar cel existent scade într-un ritm constant, în timp ce carbonul stabil rămâne neschimbat. Datarea se bazează pe aceste presupuneri. Dar, în realitate, noul carbon poate pătrunde în biomaterial - din atmosferă și sol, cu scăderi de temperatură și fenomene vulcanice …
S-a stabilit acum că conținutul de C14 în atmosferă se schimbă în funcție de radiațiile cosmice și de activitatea Soarelui, de latitudinea zonei, de starea magnetosferei, de la erupții vulcanice și de ciclul dioxidului de carbon. Plus testarea nucleară și arderea constantă a combustibililor fosili. Toate acestea afectează negativ acuratețea datării, în special a probelor moderne.
În această problemă, merită să ne referim la … Biblia. Se presupune că înainte de Potop (acum 4.5 mii de ani), unul dintre straturile atmosferei Pământului era o „cupolă” protectoare de apă sau umiditate (Gen. 1: 6-8). Această cupolă ar putea proteja planeta (și atmosfera) de radiațiile cosmice care generează C14 radioactiv. De aceea, și nu din cauza degradării, conținutul de carbon 14 în probele antediluviene poate fi extrem de scăzut. Acest lucru înseamnă că numărul de "rămâne" C14 nu va reflecta vârsta reală a obiectului.
Înregistrarea „anomaliilor”
Teoretic, metoda carbonului a făcut posibilă determinarea rămășițelor de cel mult 60 de mii de ani, după această perioadă C14 a rămas neglijabilă, dar dezvoltarea spectrometriei de masă a îmbunătățit „sensibilitatea” măsurării raportului C14 / C12 de la 1% la 0,001%, astfel încât intervalul de timp măsurat ar putea să se extindă la 90 de mii de ani.
Cu toate acestea, până în prezent, nu au fost găsite materiale cu un raport atât de mic (0,001%). Adică sunt departe de limita de vârstă de 90 de mii de ani. Mai mult, spectrometria de masă a făcut posibilă observarea urmelor de C14 în cărbune, petrol, antracit, care datează de milioane de ani. Și radiocarbonul ar trebui să dispară demult!
Majoritatea oamenilor de știință au atribuit acest fapt poluării rocilor antice cu surse moderne de carbon. Și am dezvoltat modalități eficiente de curățare. Cu toate acestea, nivelul C14 a rămas în continuare semnificativ, de aproximativ 100 de ori mai mare decât sensibilitatea aproape limită a instrumentelor. Deci, poate vârsta aceluiași cărbune „trage” doar câteva mii de ani?
Întrebări inconveniente
Alte metode se bazează pe ipoteze arbitrare: plumb de uraniu, potasiu-argon, rubidiu-stronțiu. Se presupune că, inițial, roca consta doar din elementul părinte (de exemplu, uraniu), iar fiica (plumb) nu exista. Dar pe ce bază? Mai ales dacă vorbim de milioane de ani.
Drept urmare, atunci când analizăm o rocă cu predominanță de plumb peste uraniu, este posibil să tragem o concluzie despre antichitatea acesteia. Totuși, acest eșantion poate fi tânăr, dar cu un conținut ridicat inițial de plumb. În plus, conținutul elementelor se poate modifica sub influența factorilor externi, cum ar fi apa.
„Vaca sacră” a radiometriei este o rată de descompunere constantă. „S-a constatat că rata de descompunere a elementelor radioactive astăzi nu se schimbă la nici o temperatură, presiune și alte influențe fizice și chimice”, scrie geograful Yuri Golubchikov. - S-a decis că așa a fost întotdeauna. Conform informațiilor culese în prezent, acestea au început să recreeze trecutul.
Cu toate acestea, experimentele recente pun sub semnul întrebării constanța ratei de descompunere. Potrivit profesorului american John Baumgardner, experimentele au arătat că rata de descompunere a uraniului în plumb și heliu a fost mult mai mare în trecut. Și dacă viteza nu este constantă, întregul sistem de întâlnire se prăbușește …
Practica este criteriul adevărului
Este destul de ușor de verificat acuratețea datării radiometrice când se cunoaște cu exactitate vârsta materialelor. Iată doar câteva exemple.
Datările din carbonul 14 arătau: un sigiliu recent ucis … a murit cu 1,3 mii de ani în urmă, coaja melcilor vii avea 27 de mii de ani, vârsta unei scoici a unei moluste vii era de 2 mii de ani.
Șase laboratoare au efectuat analize de vârstă de 18 ani ale lemnului din Shelford, Cheshire, Anglia. Estimările variază între 26 mii și 60 mii de ani. Este atât de precis!
Vechimea materialului organic în mortarul unui castel englez a fost de peste 7 mii de ani, deși vârsta castelului este de aproximativ 8 secole. Probabil că în soluție au fost utilizate ouă foarte vechi …
Am decis să verificăm vârsta de cinci fluxuri de lavă din vulcanul Ngauruhoe din Noua Zeelandă. Se știa că lavă a scurs o dată în 1949, de trei ori în 1954, și din nou în 1975. Cu toate acestea, conform metodei potasiu-argon, vârsta fluxurilor de lavă a fost … de la 0,2 la 3,5 milioane de ani.
Și iată rezultatele analizelor „rubidiu-stronțiu” și „potasiu-argon”. Geologul Stephen Austin a prelevat bazalt din straturile inferioare ale Marelui Canion din Colorado și din fluxurile de lavă de la marginea canionului. Cu toate acestea, analiza a arătat că fluxul de lavă relativ recent este cu 270 Ma mai vechi decât bazaltul din intestinele Marelui Canion!
În anii 90, aceiași Steve Austin și colegii lor au prelevat probe de la lavă a vulcanului San Helen (SUA, erupția din 1986), pe care le-au dat laboratorului pentru analiza potasiului-argon. Rezultatele au depășit toate așteptările: instrumentele au arătat vârsta de lavă proaspătă … de la 0,3 la 2,8 milioane de ani.
Iată câteva minuni: bazaltul Hualalai (Hawaii, erupția din 1801) datează de 1,6 milioane de ani sau mai mult, lava muntelui Etna (Sicilia, erupția din 1792) datează de la 1,4 milioane de ani.
Vârsta de iarbă proaspăt tăiată măsurată prin radiocarbon la Universitatea de Stat din Moscova s-a dovedit a fi mii de ani. S-a dovedit că aceasta este vârsta benzinei din mașini: plantele absorb dioxidul de carbon degajat în timpul arderii sale și este epuizat în C14. Deoarece există puțin carbon-14, atunci vârsta este mare. Iată un astfel de prostii.
Problemele rămân
„De fapt, nu avem astfel de obiecte, a căror vârstă ne-ar fi cunoscută cu siguranță … Singurele excepții sunt cele mai tinere obiecte vulcanice, al căror timp de formare este înregistrat istoric” - aceasta este opinia geologului Alexander Lalomov.
„În spatele unui nespecialist este faptul că nu avem o metodă fiabilă pentru determinarea cantității inițiale de izotopi într-un eșantion”, a spus protopopul Georgy Neifakh, candidat la Științe fizice și matematice.
Deci, rămân problemele datării radioizotopului: acesta este schimbul de materie între obiect și mediu, precum și incertitudinea compoziției izotopice inițiale. Prin urmare, vârsta „acumulată” a eșantioanelor antice este îndoielnică.
Irina Gromova
