År 1905 föreslog far till kärnfysik, Ernest Rutherford, en metod för radioisotop-datering genom att beräkna åldern på flera uranmineraler. Sedan dess har radioisotopdatering använts allmänt inom geologi, paleontologi, arkeologi … Är den här tekniken dock ofelbar? Många forskare tvivlar på denna poäng.
Formel för frågan
Radioisotop eller radiometrisk datering är en metod för att bestämma åldern på olika föremål som innehåller någon radioaktiv isotop. Denna isotop (förälder), som ett resultat av förfall, ger upphov till en ny (dotter). Från förhållandet mellan dessa element, med kännande om förälderens isotops halveringstid, beräknas provets ålder.
Här är de tre mest kända dateringsmetoderna för stenar och mineraler:
Uran-blyanalys: uran förfaller bly, halveringstiden för isotopen uran-238 är 4,47 miljarder år. För uran-bly-datering används zirkon ofta, ett kemikaliebeständigt mineral som är vanligt i stolliga bergarter.
Kalium-argon-metod: argon är en förfallsprodukt av kalium-40 (halveringstid 1,2 miljarder år). Det är sant att kaliummineraler lätt tappar argon, så en justering görs. Ändå är metoden utbredd i dateringen av stollar och sedimentära bergarter.
Kampanjvideo:
Rubidium-strontium-analys är baserad på omvandlingen av rubidium-87 till strontium. Halveringstiden för Rb87 når 49 miljarder år. Denna typ av analys används ofta vid rockdating.
För att bestämma åldern för organiska (biologiska) material har en radiokolmetod utvecklats. Vid datering bestäms förhållandet mellan radioaktivt kol (C14) och stabilt kol (C12) i testprovet med hänsyn till att halveringstiden för C14 är cirka 5 730 år.
Radionkolmetoden föreslogs av amerikanen Willard Libby, för vilken han tilldelades Nobelpriset (1960).
Det är emellertid känt att denna metod är baserad på tvivelaktiga postulater: förhållandet mellan kolisotoper i atmosfären förändras inte i tid och rum, och innehållet av isotoper i levande organismer motsvarar atmosfärens tillstånd.
Bild av kolansamling
Växter, tillsammans med koldioxid, absorberar radiokol, och genom växter kommer det till djur. Tidigare trodde man att med "döden" av ett organiskt föremål kommer inte nytt kol-14 in i det, men det befintliga avtar i en konstant hastighet, medan stabilt kol förblir oförändrat. Dating baseras på dessa antaganden. Men i verkligheten kan nytt kol tränga in i biomaterialet - från atmosfären och jorden, med temperaturfall och vulkaniska fenomen …
Det har nu konstaterats att innehållet i C14 i atmosfären förändras beroende på kosmisk strålning och solens aktivitet, områdets latitud, magnetosfärens tillstånd från vulkanutbrott och koldioxidcykeln. Plus kärnprovning och konstant förbränning av fossila bränslen. Allt detta påverkar negativiteten på dateringen, särskilt för moderna prover.
Om denna fråga är det värt att hänvisa till … Bibeln. Det antas att före översvämningen (för 4,5 tusen år sedan) var ett av jordens atmosfärskikt en skyddande "kupol" av vatten eller fukt (1 Mos. 1: 6-8). Denna kupol skulle kunna skydda planeten (och atmosfären) från kosmisk strålning som genererar radioaktiv C14. Det är därför, och inte på grund av förfall, kan innehållet av kol-14 i antediluvianska prover vara extremt lågt. Detta betyder att antalet C14 "kvarstår" inte kommer att återspegla objektets verkliga ålder.
Registrering av "avvikelser"
Teoretiskt gjorde kolmetoden det möjligt att bestämma resterna av högst 60 tusen år gamla, efter denna period C14 förblev försumbar, men utvecklingen av masspektrometri förbättrade "känsligheten" för att mäta C14 / C12-förhållandet från 1% till 0,001%, därför kan intervallet för uppmätt tid utvidgas till 90 tusen år.
Men hittills har inga material hittats med ett så litet (0,001%) förhållande. Det vill säga de är långt ifrån åldersgränsen på 90 tusen år. Dessutom har masspektrometri gjort det möjligt att se spår av C14 i kol, olja, antracit, som går tillbaka miljoner år. Och radiokol borde försvinna för länge sedan!
De flesta forskare tillskrev detta faktum till föroreningar av forntida bergarter med moderna kolkällor. Och vi har utvecklat effektiva sätt att rengöra. Emellertid förblev C14-nivån fortfarande betydande, ungefär 100 gånger högre än instrumentens nära gränskänslighet. Så kanske åldern på samma kol "drar" bara några tusen år?
Obehagliga frågor
Andra metoder är baserade på godtyckliga antaganden: uran-bly, kalium-argon, rubidium-strontium. Det antas att berget ursprungligen endast bestod av moderelementet (till exempel uran) och att dottern (bly) inte fanns. Men på vilken grund? Särskilt om vi talar om miljoner år.
Som ett resultat, när man analyserar en sten med en övervägande ledning över uran, är det möjligt att dra en slutsats om dess antikvitet. Detta prov kan dock vara ungt, men med ett högt initialt blyinnehåll. Dessutom kan innehållet i element förändras under påverkan av yttre faktorer, till exempel vatten.
Radiometriens "heliga ko" är en konstant sönderfallshastighet. "Det konstaterades att sönderfallet för radioaktiva element idag inte förändras vid någon temperatur, tryck och annan fysisk och kemisk påverkan," skriver geograf Yuri Golubchikov. - Det beslutades att det alltid har varit det. Enligt informationen som samlats in i nuet började de återskapa det förflutna.
Emellertid ifrågasätter de senaste experimenten konstantiteten för sönderfallet. Enligt den amerikanska professorn John Baumgardner har experiment visat att uranhastigheten till bly och helium var mycket högre tidigare. Och om hastigheten inte är konstant, kollapsar hela datingsystemet …
Övning är kriteriet för sanning
Det är ganska enkelt att kontrollera riktigheten för radiometrisk datering när materialets ålder är exakt känd. Här är bara några exempel.
Carbon-14-datering visade: en ny dödad säl … dog för 1,3 tusen år sedan, skalet av levande sniglar var 27 tusen år gammal, åldern på ett skal av en levande blötdjur var 2 tusen år.
Sex laboratorier utförde 18 åldersanalyser av virke från Shelford, Cheshire, England. Uppskattningarna sträcker sig från 26 tusen till 60 tusen år. Det är så exakt!
Organiskt material i åldern i ett engelskt slott var mer än 7 tusen år, även om slottets ålder är ungefär åtta århundraden. Förmodligen användes mycket gamla ägg i lösningen …
Vi bestämde oss för att kontrollera åldern på fem lavaströmmar från Ngauruhoe-vulkanen i Nya Zeeland. Det var känt att lava flödade en gång 1949, tre gånger 1954, och igen 1975. Enligt kalium-argon-metoden var åldern på lavaflöden emellertid … från 0,2 till 3,5 miljoner år.
Och här är resultaten från analyserna "rubidium-strontium" och "kalium-argon". Geologen Stephen Austin har tagit prov på basalt från de nedre lagren av Colorado Grand Canyon och från lavaflöden vid kanten av kanjonen. Analys har emellertid visat att det relativt nya lavaflödet är 270 Ma äldre än basalt från tarmarna i Grand Canyon!
På 1990-talet tog samma Steve Austin och hans kollegor prover från lavan från vulkanen San Helen (USA, 1986-utbrott), som de gav till laboratoriet för kalium-argonanalys. Resultaten överträffade alla förväntningar: instrumenten visade ålder på färsk lava … från 0,3 till 2,8 miljoner år.
Här är några fler mirakel: Hualalai-basalten (Hawaii, utbrott 1801) är från 1,6 miljoner år eller mer, lavan på Mount Etna (Sicilien, utbrottet 1792) är från 1,4 miljoner år.
Åldern på nyklippt gräs uppmätt med radiokarbon vid Moskvas statsuniversitet visade sig vara tusentals år. Det visade sig att det är bensinåldern från bilar: växter tar upp koldioxid som släpps ut under förbränningen, och den tappas i C14. Eftersom det finns lite kol-14 är åldern stor. Här är en sådan nonsens.
Problem kvarstår
"Faktum är att vi inte har sådana föremål, vars ålder skulle vara känd för oss med säkerhet … De enda undantagen är de yngsta vulkaniska föremålen, vars bildningstid registreras historiskt" - detta är geologen Alexander Lalomovs åsikt.
"Bakom en lekmann är det faktum att vi inte har en pålitlig metod för att bestämma den initiala mängden isotoper i ett prov," sade ärkepräst Georgy Neifakh, kandidat för fysikaliska och matematiska vetenskaper.
Så fortfarande kvarstår problemen med radioisotopdatering: detta är utbytet av materia mellan objektet och miljön, liksom osäkerheten i den initiala isotopkompositionen. Och därför är den "upplupna" åldern för antika prover tveksam.
Irina Gromova