I 1905 foreslo faren til kjernefysikk, Ernest Rutherford, en metode for radioisotopdating ved å beregne alderen til flere uranmineraler. Siden den gang har radioisotopdating blitt mye brukt i geologi, paleontologi, arkeologi … Er denne teknikken ufeilbarlig? Mange forskere er i tvil om denne poengsummen.
Formel for spørsmålet
Radioisotop, eller radiometrisk, datering er en metode for å bestemme alderen på forskjellige gjenstander som inneholder radioaktiv isotop. Denne isotopen (foreldre), som et resultat av forfall, gir opphav til en ny (datter). Fra forholdet mellom disse elementene, kjennskap til halveringstiden til foreldreisotopen, beregnes prøvens alder.
Her er de tre mest kjente dateringsmetodene for bergarter og mineraler:
Uran-blyanalyse: forfallet av uran gir opphav til bly, halveringstiden for isotopen uran-238 er 4,47 milliarder år. For uran-bly-datering er zirkon ofte brukt, et kjemisk resistent mineral som er vanlig i stollede bergarter.
Kalium-argon-metode: argon er et forfallsprodukt av kalium-40 (halveringstid 1,2 milliarder år). Det er sant at kaliummineraler lett mister argon, så det blir gjort en justering. Likevel er metoden utbredt i dateringen av stollede og sedimentære bergarter.
Salgsfremmende video:
Rubidium-strontium-analyse er basert på omdannelsen av rubidium-87 til strontium. Halveringstiden til Rb87 når 49 milliarder år. Denne typen analyse blir ofte brukt i rockedating.
For å bestemme alderen på organiske (biologiske) materialer er det utviklet en radiokarbonmetode. Ved datering bestemmes forholdet mellom radioaktivt karbon (C14) og stabilt karbon (C12) i prøven som ble undersøkt, under hensyntagen til at halveringstiden for C14 er omtrent 5 730 år.
Radiokarbonmetoden ble foreslått av amerikaneren Willard Libby, som han ble tildelt Nobelprisen for (1960).
Imidlertid er det nå kjent at denne metoden er basert på tvilsomme postulater: forholdet mellom karbonisotoper i atmosfæren endres ikke i tid og rom, og innholdet av isotoper i levende organismer tilsvarer atmosfærens tilstand.
Karbonakkumulasjonsbilde
Planter absorberer, sammen med karbondioksid, radiokarbon, og gjennom planter kommer det til dyr. Tidligere ble det antatt at med "døden" av en organisk gjenstand, kommer ikke nye karbon-14 inn i den, men den eksisterende forfaller med konstant hastighet, mens stabilt karbon forblir uendret. Datering er basert på disse forutsetningene. Men i virkeligheten kan nytt karbon trenge inn i biomaterialet - fra atmosfæren og jorda, med temperaturfall og vulkanske fenomener …
Det er nå fastslått at innholdet av C14 i atmosfæren endres avhengig av kosmisk stråling og solens aktivitet, breddegrad i området, magnetosfærens tilstand, fra vulkanutbrudd og syklus av karbondioksid. Pluss kjernefysisk testing og konstant forbrenning av fossilt brensel. Alt dette påvirker nøyaktigheten av dateringer, spesielt av moderne prøver.
Om denne saken er det verdt å referere til … Bibelen. Det antas at før flommen (for 4,5 tusen år siden) var et av lagene i jordens atmosfære en beskyttende "kuppel" av vann eller fuktighet (1. Mos. 1: 6-8). Denne kuppelen kunne beskytte planeten (og atmosfæren) mot kosmisk stråling som genererer radioaktiv C14. Det er derfor, og ikke på grunn av forfall, kan innholdet av karbon-14 i antediluvianske prøver være ekstremt lavt. Dette betyr at antallet C14 "gjenstår" ikke vil gjenspeile objektets reelle alder.
Registrering av "anomalier"
Teoretisk gjorde karbonmetoden det mulig å bestemme restene av ikke mer enn 60 tusen år gamle, etter denne perioden C14 forble ubetydelig, men utviklingen av massespektrometri forbedret "følsomheten" for å måle C14 / C12-forholdet fra 1% til 0,001%, slik at det målte tidsområdet kunne utvides til 90 tusen år.
Til nå har det imidlertid ikke blitt funnet noen materialer med et så lite (0,001%) forhold. Det vil si at de er langt fra aldersgrensen på 90 tusen år. Videre har massespektrometri gjort det mulig å se spor etter C14 i kull, olje, antrasitt som går tilbake i flere millioner år. Og radiokarbon skulle forsvinne for lenge siden!
De fleste forskere tilskrev dette faktum til forurensning av eldgamle bergarter med moderne karbonkilder. Og vi har utviklet effektive måter å rense på. Imidlertid forble C14-nivået fortsatt betydelig, omtrent 100 ganger høyere enn instrumentets nærgrense følsomhet. Så kanskje den samme kullalderen "trekker" bare noen få tusen år?
Ubekvemme spørsmål
Andre metoder er basert på vilkårlige forutsetninger: uran-bly, kalium-argon, rubidium-strontium. Det antas at opprinnelig bare besto av foreldreelementet (for eksempel uran), og datteren (bly) ikke eksisterte. Men på hvilket grunnlag? Spesielt hvis vi snakker om millioner av år.
Som et resultat, når du analyserer en bergart med en overvekt av bly over uran, er det mulig å trekke en konklusjon om dens antikk. Imidlertid kan denne prøven være ung, men med et høyt initialt blyinnhold. I tillegg kan innholdet i elementer endres under påvirkning av eksterne faktorer, for eksempel vann.
Radiometriens "hellige ku" er en konstant forfallshastighet. "Det ble funnet at forfallet til radioaktive elementer i dag ikke endres ved noen temperatur, trykk og andre fysiske og kjemiske påvirkninger," skriver geograf Yuri Golubchikov. - Det ble bestemt at det alltid har vært det. I følge informasjonen samlet i samtiden, begynte de å gjenskape fortiden.
Nyere eksperimenter stiller imidlertid spørsmålstegn ved forfallets hastighet. I følge den amerikanske professoren John Baumgardner har eksperimenter vist at forfallet av uran til bly og helium var mye høyere i det siste. Og hvis hastigheten ikke er konstant, kollapser hele dateringssystemet …
Praksis er kriteriet om sannhet
Det er ganske enkelt å verifisere nøyaktigheten av radiometrisk datering når materialenes alder er nøyaktig kjent. Her er bare noen få eksempler.
Carbon-14 datering viste: et nylig drept segl … døde for 1,3 tusen år siden, skallet av levende snegler var 27 tusen år gammelt, alderen til et skall av en levende bløtdyr var 2000 år.
Seks laboratorier utførte 18 aldersanalyser av tømmer fra Shelford, Cheshire, England. Anslagene varierer fra 26 000 til 60 tusen år. Det er så nøyaktig!
Alderen for organisk materiale i mørtelen til ett engelsk slott var mer enn 7 tusen år, selv om slottets alder er omtrent 8 århundrer. Sannsynligvis ble veldig gamle egg brukt i løsningen …
Vi bestemte oss for å sjekke lavastrømmer fra Ngauruhoe-vulkanen på New Zealand. Det ble kjent at lava strømmet en gang i 1949, tre ganger i 1954, og igjen i 1975. I følge kalium-argon-metoden var lavastrømmenes alder imidlertid … fra 0,2 til 3,5 millioner år.
Og her er resultatene fra analysene "rubidium-strontium" og "kalium-argon". Geolog Stephen Austin har tatt prøver av basalt fra de nedre lagene i Colorado Grand Canyon og fra lavastrømmer i utkanten av canyon. Imidlertid har analyse vist at den relativt nylige lavastrømmen er 270 ma eldre enn basalt fra tarmen i Grand Canyon!
På 1990-tallet tok den samme Steve Austin og kollegene prøver fra lavaen fra vulkanen San Helen (USA, 1986-utbrudd), som de ga til laboratoriet for kalium-argon-analyse. Resultatene overgikk alle forventninger: instrumentene viste alderen på fersk lava … fra 0,3 til 2,8 millioner år.
Her er noen flere mirakler: Hualalai-basalten (Hawaii, utbruddet i 1801) er fra 1,6 millioner år eller mer, lavaen fra Etna (Sicilia, utbruddet i 1792) er fra 1,4 millioner år.
Alderen på nyklippet gress målt ved radiokarbon ved Moskva statsuniversitet viste seg å være tusenvis av år. Det viste seg at dette er en alder av bensin fra biler: planter tar opp karbondioksid frigjort under forbrenningen, og den er uttømt i C14. Siden det er lite karbon-14, så er alderen stor. Her er en slik tull.
Det gjenstår problemer
"Vi har faktisk ikke slike gjenstander, hvis alder vil være kjent for oss med sikkerhet … Det eneste unntaket er de yngste vulkanske gjenstandene, hvis dannelsestidspunkt er historisk registrert" - mener geologen Alexander Lalomov.
"Bak ryggen til en ikke-spesialist er det faktum at vi ikke har en pålitelig metode for å bestemme den innledende mengden isotoper i en prøve," sa Archprest Georgy Neifakh, kandidat til fysisk og matematisk vitenskap.
Så, problemene med radioisotopdating forblir: dette er utvekslingen av materie mellom objektet og miljøet, i tillegg til usikkerheten rundt den første isotopiske sammensetningen. Og derfor er den "påløpte" alderen til eldgamle prøver tvilsom.
Irina Gromova
