През 1905 г. бащата на ядрената физика Ърнест Ръдърфорд предлага метод за радиоизотопно датиране, като изчислява възрастта на няколко уранови минерала. Оттогава радиоизотопното датиране се използва широко в геологията, палеонтологията, археологията … Обаче, тази техника е безпогрешна? Много учени се съмняват в този резултат.
Формула на въпроса
Радиоизотопното или радиометричното датиране е метод за определяне възрастта на различни обекти, които съдържат всеки радиоактивен изотоп. Този изотоп (родител), в резултат на гниене, поражда нов (дъщеря). От съотношението на тези елементи, като се знае полуживотът на родителския изотоп, се изчислява възрастта на пробата.
Ето трите най-известни методи за датиране на скали и минерали:
Анализ на уран-олово: гниенето на уран води до олово, полуживотът на изотопа уран-238 е 4.47 милиарда години. За датиране с олово-олово обикновено се използва циркон, химически устойчив минерал, често срещан в магматични скали.
Калиев-аргонов метод: аргонът е продукт на разпад на калий-40 (период на полуразпад 1,2 милиарда години). Вярно е, че калиевите минерали лесно губят аргон, така че се прави корекция. Въпреки това методът е широко разпространен при датирането на магматични и утаени скали.
Промоционално видео:
Анализът на рубидий-стронций се основава на превръщането на рубидий-87 в стронций. Полуживотът на Rb87 достига 49 милиарда години. Този вид анализ често се използва при скални дати.
За да се определи възрастта на органичните (биологични) материали, е разработен радиовъглероден метод. При датирането се определя съотношението на радиоактивен въглерод (С14) и стабилен въглерод (С12) в изследваната проба, като се взема предвид, че полуживотът на С14 е приблизително 5 730 години.
Радиовъглеродният метод е предложен от американеца Уилард Либи, за което е удостоен с Нобелова награда (1960 г.).
Вече е известно обаче, че този метод се основава на съмнителни постулати: съотношението на въглеродните изотопи в атмосферата не се променя във времето и пространството, а съдържанието на изотопи в живите организми съответства на състоянието на атмосферата.
Картина за натрупване на въглерод
Растенията, заедно с въглеродния диоксид, абсорбират радиовъглерод и чрез растенията попада на животни. По-рано се смяташе, че със „смъртта“на органичен обект, нов въглерод-14 не влиза в него, но съществуващият се разлага с постоянна скорост, докато стабилният въглерод остава непроменен. Запознанствата се основават на тези предположения. Но в действителност новият въглерод може да проникне в биоматериала - от атмосферата и почвата, с температурни спадове и вулканични явления …
Вече е установено, че съдържанието на С14 в атмосферата се променя в зависимост от космическото излъчване и активността на Слънцето, географската ширина на района, състоянието на магнитосферата от вулканични изригвания и цикъла на въглеродния диоксид. Плюс ядрени изпитания и постоянно изгаряне на изкопаеми горива. Всичко това се отразява негативно на точността на запознанствата, особено на съвременните образци.
По този въпрос си струва да се обърнете към … Библията. Предполага се, че преди потопа (преди 4,5 хиляди години) един от пластовете на земната атмосфера е бил защитен „купол“от вода или влага (Бит. 1: 6-8). Този купол може да защити планетата (и атмосферата) от космическо излъчване, което генерира радиоактивно С14. Ето защо, а не поради гниенето, съдържанието на въглерод-14 в предпротолеви проби може да бъде изключително ниско. Това означава, че броят на C14 "остава" няма да отразява реалната възраст на обекта.
Регистрация на "аномалии"
Теоретично въглеродният метод даде възможност да се определят останките на не повече от 60 хиляди години, след този период С14 остава незначителен, но развитието на масспектрометрията подобрява "чувствителността" на измерване на съотношението С14 / С12 от 1% до 0,001%, така че обхватът на измереното време може да се разшири до 90 хиляди години.
Досега обаче не са намерени материали с толкова малко (0,001%) съотношение. Тоест, те са далеч от възрастовата граница от 90 хиляди години. Освен това, масова спектрометрия направи възможно да се видят следи от С14 във въглища, нефт, антрацит, датиращи от милиони години. А радиовъглеродът трябва да изчезне отдавна!
Повечето учени отдават този факт на замърсяването на древните скали с модерни въглеродни източници. И ние разработихме ефективни начини за прочистване. Въпреки това, нивото на С14 все още остава значително, приблизително 100 пъти по-високо от почти граничната чувствителност на инструментите. Така че, може би възрастта на същите въглища "дърпа" само няколко хиляди години?
Неудобни въпроси
Други методи се основават на произволни предположения: уран-олово, калий-аргон, рубидий-стронций. Предполага се, че първоначално скалата се е състояла само от родителския елемент (например уран), а дъщерята (олово) не е съществувала. Но на каква основа? Особено ако говорим за милиони години.
В резултат на това при анализ на скала с преобладаване на олово над уран е възможно да се направи извод за нейната древност. Тази проба обаче може да е млада, но с високо първоначално съдържание на олово. В допълнение, съдържанието на елементи може да се променя под въздействието на външни фактори, например вода.
„Свещената крава“на радиометрията е постоянна скорост на гниене. „Установено е, че скоростта на гниене на радиоактивни елементи днес не се променя при никакви температури, налягания и други физически и химически влияния“, пише географът Юрий Голубчиков. - Решено е, че винаги е било така. Според информацията, събрана в настоящето, те започнаха да пресъздават миналото.
Въпреки това, последните експерименти поставят под въпрос постоянството на скоростта на гниене. Според американския професор Джон Баумгарднер, експериментите са показали, че скоростта на разпад на уран в олово и хелий е била много по-висока в миналото. И ако скоростта не е постоянна, цялата система за запознанства се срива …
Практиката е критерият за истинността
Лесно е да се провери точността на радиометричните датировки, когато възрастта на материалите е точно известна. Ето само няколко примера.
Датирането с въглерод-14 показа: наскоро убит тюлен … умря преди 1,3 хиляди години, черупката на живи охлюви беше на 27 хиляди години, възрастта на черупка на жив молюск е 2 хиляди години.
Шест лаборатории извършиха 18 възрастови анализи на дървен материал от Шелфорд, Чешир, Англия. Прогнозите варират от 26 хиляди до 60 хиляди години. Това е толкова точно!
Възрастта на органичния материал в хоросана на един английски замък е била повече от 7 хиляди години, въпреки че възрастта на замъка е около 8 века. Вероятно много древни яйца са били използвани в разтвора …
Решихме да проверим възрастта на петте потоци лава от вулкана Ngauruhoe в Нова Зеландия. Известно беше, че лавата тече веднъж през 1949 г., три пъти през 1954 г. и отново през 1975 г. Според метода на калий-аргон, възрастта на потоците от лава е била … от 0,2 до 3,5 милиона години.
И ето резултатите от анализите "рубидий-стронций" и "калий-аргон". Геологът Стивън Остин взел базалтови проби от долните слоеве на Гранд Каньон на Колорадо и от потоци лава в края на каньона. Анализът обаче показва, че сравнително скорошният поток от лава е с 270 Ма по-стар от базалт от недрата на Гранд Каньон!
През 90-те години същият Стив Остин и колегите му вземат проби от лавата на вулкана Сан Хелън (САЩ, изригване през 1986 г.), които дадоха на лабораторията за анализ на калий-аргон. Резултатите надминаха всички очаквания: инструментите показаха възрастта на свежата лава … от 0,3 до 2,8 милиона години.
Ето още няколко чудеса: базалът на Хуалалай (Хаваи, изригване от 1801 г.) датира от 1,6 милиона години или повече, лавата на планината Етна (Сицилия, изригването от 1792 г.) датира от 1,4 милиона години.
Възрастта на прясно окосената трева, измерена с радиовъглерод в Московския държавен университет, се оказа хиляди години. Оказа се, че това е възрастта на бензина от автомобилите: растенията абсорбират въглероден диоксид, отделен при изгарянето му, и той се изчерпва в С14. Тъй като има малко въглерод-14, тогава възрастта е голяма. Ето такава глупост.
Проблемите остават
„Всъщност нямаме такива обекти, чиято епоха би ни била известна със сигурност … Единствените изключения са най-младите вулканични обекти, времето на формиране на които е записано исторически“- това е мнението на геолога Александър Лаломов.
„Зад гърба на мирянин е фактът, че нямаме надежден метод за определяне на първоначалното количество изотопи в проба“, заяви архиерей Георгий Нейфах, кандидат на физико-математическите науки.
И така, проблемите на радиоизотопното датиране остават: това е обменът на материя между обекта и околната среда, както и несигурността на първоначалния изотопен състав. И затова „начислената“епоха на древните образци е съмнителна.
Ирина Громова