Acasă Adult66 Metoda de intalnire radioactiva „Sub foc”

Adult66

Metoda de intalnire radioactiva „Sub foc”

163

Publicat initial in Creatia 14, nr 2 (martie 1992): 43-47.

In mintea majoritatii oamenilor, astazi, datarea radioactiva a rocilor terestre de catre geologi a dovedit a fi ca pamantul are miliarde de ani.

Cu toate acestea, majoritatea oamenilor nu stiu prea multe despre aceste metode de intalnire radioactiva. Prezentarile rezultatelor sunt atat de clare si convingatoare, in special in media lucioasa si propaganda muzeala, incat nimeni nu se deranjeaza nici macar sa puna la indoiala cum functioneaza aceste metode de intalnire, ce presupuneri sunt implicate si cat de fiabile sunt acestea.

Totusi, aceste intrebari sunt foarte relevante. Raspunsurile nu sunt doar instructive, ci demoleaza cazul geologului evolutiv pentru un pamant vechi de 4,5 miliarde de ani. Acest lucru permite, la randul sau, dovezile pentru un tanar si un univers tanar sa „vorbeasca” mai tare in sprijinul cronologiei scriptice de o varsta de 6.000-7.000 de ani, care, desigur, nu lasa timp pentru niciun „big bang” si „molecule-to- scenariile evolutive ale omului.

Recent, metoda de intalnire radioactiva pe care geologii (si fizicienii) au considerat-o poate cea mai de incredere a intrat sub „foc”. Marea surpriza este ca atacul a venit de la un geolog evolutiv si a fost publicat intr-o revista stiintifica laica! Dar mai mult de atat intr-o clipa. In primul rand, sa aflam cum ar trebui sa functioneze metodele de intalnire radioactiva.

Datarea radioactiva explicata

Unele tipuri (cunoscute sub denumirea de „izotopi”) de elemente „parinte” precum uraniu, toriu, potasiu si rubidiu se spune ca sunt radioactive, deoarece nucleii atomilor sunt instabili, ceea ce duce la reajustari intre „particule” (in principal neutroni si protoni) in nuclee cu timpul. Pentru a obtine stabilitate, unele „particule” sunt evacuate din atomi, iar aceste „particule” in miscare constituie radioactivitatea masurata de contoarele Geiger si altele asemenea. Rezultatul final este atomii stabili ai elementelor „fiice” plumb, argon si respectiv strontiu.

Astfel, primul pas in tehnica de datare radioactiva este masurarea cantitatilor elementelor parinte si fiica (izotopi) dintr-un esantion de roca prin analize chimice. Acest lucru se realizeaza in laboratoare special echipate cu instrumente sofisticate capabile de precizie si acuratete foarte bune, astfel incat, in general, nu exista nicio cearta cu analizele chimice rezultate.

Cu toate acestea, prin interpretarea analizelor chimice ale parintilor radioactivi si ale fiicelor rezultate incep problemele legate de datarea radioactiva a rocilor. Pentru a interpreta aceste analize chimice, geocronologii trebuie sa faca trei presupuneri vitale, in caz contrar, „ceasul” radioactiv nu poate fi facut pentru a „citi” „varsta” rocilor. Aceste ipoteze sunt:

se cunosc conditiile initiale;
sistemul a fost inchis; si
rata de descompunere radioactiva a ramas constanta.

Pentru ca aceste ipoteze sa fie usor de inteles, ele sunt cel mai bine explicate in contextul analogiei cu clepsidra (vezi figura 1). Cerealele de nisip fin cad in ritm constant de la vasul de sticla de sus pana la fund. La momentul t = 0, clepsidra este intoarsa cu susul in jos, astfel incat tot nisipul sa inceapa in vasul de sus. Cu timpul t = 1 ora, se presupune ca tot nisipul a cazut in vasul de sticla de jos.

Acum acest „ceas” functioneaza deoarece conditiile initiale sunt cunoscute – adica toate boabele de nisip se afla in vasul de sticla de sus si niciunul nu este in partea de jos. Daca exista deja nisip in vasul de sticla de jos, atunci daca nu se cunoaste aceasta cantitate, „ceasul” de clepsidra nu poate „spune” ora. In mod similar, daca sistemul nu a ramas inchis (de exemplu, daca nisipul ar fi fost cumva adaugat sau scazut), atunci calculul timpului scurs, bazat pe compararea cantitatilor de nisip din cele doua boluri de sticla, va duce din nou la o concluzie incorecta . Si in final, daca viteza cu care boabele de nisip se incadreaza de la vasul de sticla de sus la cel de jos variaza (de exemplu, umiditatea provoaca o infundare a nisipului in constrictia dintre cele doua boluri de sticla), atunci din nou „ceasul” de clepsidra. va fi inexacta.

Ipoteze neprobate

Cariunea radioactiva a izotopilor „parinti” din uraniu, toriu, potasiu si rubidiu fata de izotopii „fiica” de plumb, argon si respectiv strontiu este analoga cu „ceasul” nostru de clepsidra, inclusiv aceste trei presupuneri. Cu toate acestea, in cazul acestor „ceasuri” radioactive, aceste trei presupuneri se pot dovedi a fi nu numai neprovizabile, dar invalide, ceea ce face ca aceste „ceasuri” sa fie practic inutile.

In cazul conditiilor initiale, niciun om de stiinta nu poate fi niciodata sigur despre ce au fost, pentru ca niciun om de stiinta nu a fost prezent aici pe pamant, la originea sa. Astfel, cantitatea de izotop fiica care a fost de fapt derivat din izotopul parinte prin descompunerea radioactiva este necunoscuta, deoarece unii dintre izotopii fiici ar fi putut fi prezenti cu izotopul sau parinte la momentul originii pamantului.

Deci, geocronologii au presupus ca uraniul, toriul si compozitia izotopica a plumbului de meteoriti este echivalent cu compozitia initiala a acestor izotopi cand pamantul a existat. Acest lucru se presupune pentru ca se presupune ca acesti meteoriti reprezinta fragmente de pe o alta planeta din sistemul solar similare pamantului nostru, care s-au dezintegrat foarte devreme in istoria sistemului solar. Cu toate acestea, nu toti meteoritii au aceeasi compozitie izotopica cu plumb uraniumthorium, deci de ce ar trebui sa fie considerata compozitia izotopica a acestor meteoriti ca fiind compozitia „corecta” pentru pamant la origine, mai degraba decat o alta compozitie gasita la alti meteoriti?

Un „ceas” de clepsidra ne indica timpul scurs prin compararea cantitatii de nisip din vasul de sus („parinte”) cu cantitatea din vasul de jos („fiica”).

Mai mult, chiar daca oamenii de stiinta de astazi cred ca au metode, de exemplu grafice si matematice, pentru a determina cat de mult din izotopul fiic ar fi putut fi prezent fie la originea pamantului, fie la originea rocii datate, nimeni nu mai poate fi dat asigurati-va ca aceste „raspunsuri” sunt corecte, deoarece nu a existat la inceput un om de stiinta care sa observe acele conditii initiale, chiar daca calculele oamenilor de stiinta pot fi extrem de logice.

In mod similar, nu se poate dovedi ca aceste sisteme radioactive au fost inchise prin toate presupusele milioane de ani de degradare a izotopilor parinti in izotopii fiici. Din nou, motivul principal este ca niciun om de stiinta nu a fost prezent sa observe peste tot aceste sisteme radioactive si sa raporteze astfel ca au fost inchise de-a lungul intregii istorii. Intr-adevar, dovezile indica contrariul, adica faptul ca aceste sisteme au fost deschise pentru tot felul de influente externe.

De exemplu, se stie ca uraniul este, in general, un element mobil in mediul natural, in special in apele subterane de langa suprafata pamantului. Astfel, daca un esantion de roca este analizat la sau langa suprafata pamantului pentru izotopele sale de uraniu si plumb, ar fi incorect sa presupunem ca tot uraniul si plumbul din esantion au fost doar din cauza cantitatilor plasate in roca la originea sa. si din cauza degradarii radioactive nedisturbate de la uraniu in plumb. O parte din uraniu ar fi putut fi scurs din proba de roca, facand astfel roca sa para mai veche decat este in realitate conform acestui „ceas” radioactiv. Sau, s-ar putea ca un anumit uraniu sa fi fost depus de apele subterane in esantion, facand astfel sa para mai tanar decat ceea ce este cu adevarat.

Intr-adevar, geocronologii realizeaza adesea analizele chimice ale izotopilor, exprimate ca raporturi de izotopi, pe grafice, iar acestea arata adesea ca sistemele parinte-fiica nu au fost inchise, ci deschise. In plus, prin interpretarea acestor grafice, ei sustin adesea ca pot cuantifica pierderea sau castigul si astfel depasesc aceasta dificultate pentru a „citi” totusi „ceasul” radioactiv. Cu toate acestea, inca o data aceasta interpretare pentru a depasi aceasta problema a presupunerii invalidate a sistemului inchis nu poate fi dovedita, ci se presupune doar ca este corecta, deoarece face „ceasul” radioactiv sa functioneze.

Supunerea finala este, desigur, ca ratele de descompunere radioactiva au ramas constante. Cu toate acestea, inca o data, aceasta presupunere nu poate fi in niciun fel dovedita, deoarece nu au existat observatori umani prezenti chiar de-a lungul istoriei pamantului, care sa masoare constant ritmurile de descompunere radioactiva si sa le inregistreze.

Este deosebit de pledat din partea geocronologilor si fizicienilor sa spuna ca ratele de descompunere radioactiva au fost masurate cu atentie in laboratoare in ultimii 80 sau 90 de ani si ca nu a fost masurata nicio variatie semnificativa a acestor rate. „Linia de jos” este ca 80 sau 90 de ani de masuratori sunt extrapolate inapoi in timp, pana la originea pamantului, despre care credeau evolutionistii in urma cu 4,5 miliarde de ani. Aceasta este o extrapolare enorma. In orice alt domeniu al cercetarii stiintifice, daca oamenii de stiinta sau matematicienii ar extrapola rezultatele peste aceleasi ordine de marime, asumand astfel continuitatea rezultatelor pe perioade atat de enorme de timp neobservate, ei ar fi literalmente „rasi in afara instantei” de colegii de stiinta si matematicieni. Cu toate acestea, geocronologii au voie sa faca acest lucru cu impunitate,

Astfel, am vazut ca niciuna dintre aceste trei ipoteze de baza care sunt fundamentale pentru toate tehnicile de datare radioactiva nu poate fi dovedita. Intr-adevar, am vazut, de asemenea, ca fiecare dintre aceste trei presupuneri nu este valabila, nu doar pentru ca niciun om de stiinta nu a fost prezent de la originea pamantului pentru a vedea cum era atunci si pentru a raporta ca martor ocular tot ce s-a intamplat peste tot, dar pentru ca stim observatii contrare acestor presupuneri.

Metoda de datare iocronica

In afara de conditiile initiale, principala problema cu care se confrunta geocronologii este ca sistemele geologice sunt invariabil deschise influentelor externe. Astfel, analizele radioizotopilor produc adesea rezultate care reflecta pierderea, sau uneori castigul, al izotopului parinte sau al fiicei, ceea ce face sa fie suspecte determinarile radioactive individuale. Astfel, geocronologii abordeaza problema, efectuand o serie de determinari de varsta radioactiva pe un grup de esantioane din roca investigata, in speranta identificarii unui model care va permite calcularea varstei „adevarate” dorite.

Daca aceste multiple analize izotopice ale diferitelor probe de roca si minerale din acele probe de roca provin din aceeasi unitate geologica, atunci geocronologii pot utiliza si ceea ce este cunoscuta sub denumirea de metoda de determinare a varstei iacronice. Se presupune ca aceasta metoda permite ca unele dintre presupunerile mai incerte ale metodei normale de calcul a varstei sa fie eludate si astfel sa permita un grad mai mare de incredere in estimarea „varstei” rezultata. In consecinta, geocronologii favorizeaza aceasta metoda isocrona si astfel a devenit foarte popular, in special in sistemele izotopice cu rubidiu-strontiu, samariu-neodim si uraniu-plumb.

Metoda isochron functioneaza dupa cum urmeaza. Daca sunt colectate cu atentie un numar de esantioane de roca dintr-o singura unitate geologica, atunci se sustine ca este rezonabil sa presupunem ca fiecare esantion de roca din acea unitate geologica s-a format in acelasi timp si, in consecinta, are aceeasi varsta. Cu toate acestea, din experienta se stie ca fiecare proba de roca difera in cantitatile de izotopi fiici si parinti continuti.

Un grafic este apoi construit astfel incat sa reprezinte cantitatea de izotop fiica fata de cantitatea de izotop parinte, astfel incat analiza izotopica a fiecarui esantion de roca va fi apoi reprezentata ca un singur punct pe acest grafic. Adesea aceste puncte de date, reprezentate pe graficul compozitiei izotopilor fiici impotriva compozitiei izotopului parinte, formeaza un tablou liniar prin care poate fi desenata o linie inclinata, cu un grad ridicat de potrivire a punctelor de date pe linie, asa cum se arata in figura 2 Acest lucru se datoreaza faptului ca acele probe cu cantitati mai mari de izotop parental au cantitati corespunzator mai mari de izotop fiic, iar acele mostre cu cantitati mai mici de izotop parinte au cantitati corespunzator mai mici de izotop fiica, presupunand desigur ca tot izotopul fiic a fost produs de radioactiv descompunerea izotopului parinte.

Aceasta linie este apoi interpretata ca un efect produs de descompunerea radioactiva pentru a da o interpretare „varstei”. Deoarece se presupune ca toate aceste probe de roca au fost formate in acelasi timp, deoarece provin din aceeasi unitate geologica, aceasta linie este denumita „izochron” (din grecescul isos egal si cronos time) sau linie de varsta egala. Mai mult, se poate arata matematic ca panta liniei poate fi apoi utilizata pentru a calcula „varsta” izochimica a unitatii geologice din care provin probele de roca.

Aceasta metoda a devenit populara, deoarece nu trebuie sa se faca cunostinte sau presupuneri despre conditiile initiale ale izotopilor parintilor si fiicelor. Mai mult, intrucat echipamentul analitic determina raporturi izotopice, nu abundentele absolute ale izotopilor, izotopii parinti si fiici sunt de obicei exprimati ca raporturi in raport cu un izotop de referinta a carui abundenta nu este afectata de descompunerea radioactiva, oferind astfel o aplicare usoara a metodei si mai multa incredere in rezultatele sale.

In timp ce ipotezele ratei de descompunere constanta si a unui sistem inchis sunt din nou necesare, metoda iocronica are si alte doua presupuneri critice – esantioanele de roca trebuie sa reprezinte o unitate care s-a format in acelasi timp geologic, iar izotopul fiic a fost distribuit uniform prin toate probele la formarea unitatii de roca. Datorita aparentului „succes” al acestei metode isocronice, a devenit in ultimii ani piatra de temelie a datarii radioactive in geologie.

Datarea Isochron a fost pusa la indoiala

Cu toate acestea, aceasta metoda de intalniri iocronice este cea care a venit recent „sub foc”. Scriind in revista internationala Chemical Geology , 2 YF Zheng de la Institutul de Geochimie de la Universitatea din Gottingen din Germania spune:

„Metoda isob Rb-Sr a fost una dintre cele mai importante abordari in geocronologia izotopica. Dar unele dintre ipotezele de baza ale metodei sunt puse in discutie in prezent. Pe masura ce a fost dezvoltata prima data, metoda presupunea un sistem sa aiba: (1) aceeasi varsta; (2) acelasi raport initial 87Sr / 86Sr; si (3) a actionat ca un sistem inchis. Intre timp, bunatatea incadrarii punctelor de date experimentale intr-un complot de 87Sr / 86Sr vs. 87Rb / 86Sr a servit ca verificare a acestor ipoteze. Cu toate acestea, intrucat metoda a fost aplicata treptat la o gama larga de probleme geologice, a devenit curand evident ca o relatie liniara intre raporturile 87Sr / 86Sr si 87Rb / 86Sr ar putea produce uneori un izoic anomal care nu are nici un sens geologic distinct. In literatura de specialitate au fost raportate o serie de izochroni anormali si au fost inventati diferiti termeni, cum ar fi izochron aparent (Baadsgaard si colab., 1976), izochronul de manta si pseudoisocron (Brooks si colab., 1976a, b), izochron secundar (Field si Ra- Heim, 1980). ironic s-a mostenit (Roddick si Compston, 1977), izocronul sursa (Compston si Chappell, 1979), a erupt ioncron (Betton, 1979; Munksgaard, 1984), amestecand linia (Bell si Powell, 1969; Faure, 1977; Christoph, 1986) si amestec de izochron (Zheng, 1986; Qin, 1988).

Chiar si o serie de esantioane care nu au varste identice si raporturi initiale 87Sr / 86Sr pot fi adaptate la izochroni, cum ar fi izochronii aerieni (Kohler si Muller-Sohnius, 1980; Haack irosesc erupt (Betton, 1979; Munksgaard, 1984), amestecand linia (Bell si Powell, 1969; Faure, 1977; Christoph, 1986) si amestecand iacron (Zheng, 1986; Qin, 1988). Chiar si o serie de esantioane care nu au varste identice si raporturi initiale 87Sr / 86Sr pot fi adaptate la izochroni, cum ar fi izochronii aerieni (Kohler si Muller-Sohnius, 1980; Haack irosesc erupt (Betton, 1979; Munksgaard, 1984), amestecand linia (Bell si Powell, 1969; Faure, 1977; Christoph, 1986) si amestecand iacron (Zheng, 1986; Qin, 1988). Chiar si o serie de esantioane care nu au varste identice si raporturi initiale 87Sr / 86Sr pot fi adaptate la izochroni, cum ar fi izochronii aerieni (Kohler si Muller-Sohnius, 1980; Haacksi colab. , 1982). ‘3

El a continuat sa spuna:

„In mod evident, baza teoretica a izochicului Rb-Sr clasic este contestata si se dezvaluie unele limitari ale presupunerilor sale de baza…. O parte din ceea ce contine aceasta lucrare nu este nou pentru geocronologi izotopici, dar este intocmit impreuna pentru prima data si este plasat intr-un context in cadrul unificarii modelelor generale pentru datarea Rb-Sr. ‘4

Cu toate acestea, lucrarea lui Zheng nu este cu adevarat prima data cand aceste probleme cu metoda de datare iosincrona au fost subliniate si tratate matematic. De fapt, oamenii de stiinta ai creatiei au aratat pentru prima data problemele legate de metoda de datare iocronica. Intr-o serie de articole scurte publicate in Buletinul stiintific biblic in 1981, dr. Russell Arndts, profesor de chimie la Universitatea St Cloud State din Minnesota, si dr. William Overn, fost inginer si fizician la National Aeronautics and Space Administration. (NASA), au aratat modul in care izochronii au fost, de fapt, adesea un rezultat al amestecarii radioizotopilor din diferite surse.5 ‘De asemenea, au ilustrat acest lucru cu diverse exemple din literatura geologica. Ei au concluzionat:

„Este clar ca amestecarea materialelor preexistente va produce o serie liniara de raporturi izotopice. Nu trebuie sa presupunem ca izotopii, presupusi a fi izotopi fiici, au fost de fapt produsi in roca prin degradare radioactiva. Astfel, asumarea unor varste imense nu a fost dovedita. Liniile drepte, care par a face ca datele radiometrice sa fie semnificative, se presupune cu usurinta rezultatul unei simple amestecari. ”(Accentul lor) 6

Ei continua sa sugereze ca conceptul de amestecare a unui material dintr-o gama larga pare sa sugereze ca pamantul a suferit o agitare larga. Astfel de procese nu implica intotdeauna miscarea fizica reala a rocilor, componente care formeaza roca, precum cereale minerale sau materiale topite, dar implica mai des amestecarea componentelor chimice prin fluxuri de fluide, in principal apa, prin roci. Zheng este de acord cu acest lucru in lucrarea sa atunci cand vorbeste despre procesele geologice precum alterarea hidrotermica (apa calda), metasomatismul si metamorfismul, ultimele doua implicand modificari ale rocilor din cauza fluidelor, temperaturii si presiunii. Zheng admite:

‘In unele cazuri, castigul sau pierderea de Rb si Sr de la roci este atat de regulat, incat un tablou liniar poate fi produs pe diagrama izocronica conventionala si un izochion partinit rezulta din rocile modificate pentru a da varsta spuroasa si raport estimativ initial 87Sr / 86Sr. .’7

La sfarsitul lucrarii sale, Zheng a scris:

„In concluzie, unele dintre ipotezele de baza ale metodei conventionale Rb-Sr trebuie sa fie modificate, iar un izochron observat nu defineste cu siguranta o informatie de varsta valabila pentru un sistem geologic, chiar daca o bunatate de potrivire a punctelor de date experimentale este obtinut in graficul 87Sr / 86Sr vs. 87Rb / 86Sr. Aceasta problema nu poate fi trecuta cu vederea, mai ales in evaluarea scarii numerice de timp. Intrebari similare pot aparea, de asemenea, in aplicarea metodelor isocron Sm-Nd si U-Pb.’8

Si de parca pentru a face punctul mai succint si mai clar, Zheng a scris si in rezumatul (sau rezumatul) lucrarii sale:

„Intrucat este imposibil sa distingem un izochron valabil de un izochron aparent numai in lumina datelor izotopice Rb-Sr, trebuie luata prudenta la explicarea varstei iocronice Rb-Sr a oricarui sistem geologic.”

Nu ne putem astepta cu greu la o lucrare de demolare mai empatica si mai completa pe metoda de datare a izochincului decat asta! Observati, de asemenea, ca Zheng isi extinde criticile la metodele traditionale de plumb cu uraniu (UPb) si la curent in voga, samariu-neodim (Sm-Nd) iocronice.

concluzii

Avand in vedere aceste critici ale unui geochimist / geocronolog evolutionist din literatura stiintifica deschisa, ne intrebam cat de repede geocronologii din toata lumea vor reexamina cu rigurozitate metoda iacronica si rezultatele pe care le-a produs in ultimele cateva decenii. Desigur, abandonarea metodei nu ar putea fi contrabalansata, intrucat ar insemna abandonarea a ceea ce a devenit una dintre pietrele de temelie ale intregii viziuni evolutive a dezvoltarii geologice a pamantului cu scara de timp de milioane de ani.

Cu toate acestea, acest „atac” la intalnirea radioactiva de catre un evolutionist in literatura stiintifica deschisa este un memento in timp util ca exista probleme cu aceste metode. Crestinii nu trebuie sa faca compromisuri cu scala de timp a evolutionistilor, deoarece este sustinuta de aceste metode de datare defectuoase. Mai degraba, ar trebui sa ne incredem in cronologia de 6.000-7.000 de ani oferita de Creatorul nostru in relatarea Sa martor ocular despre cele intamplate. Mai mult, Creatorul ne-a oferit dovezi stiintifice abundente conform carora Cuvantul Sau este adevarat „de la inceput”.

Metoda de intalnire radioactiva „Sub foc”

Datarea radioactiva explicata

Ipoteze neprobate

Metoda de datare iocronica

Datarea Isochron a fost pusa la indoiala

concluzii

Populare

Afla cum iti poti lansa o mica afacere folosind un spatiu...

Top 10 cele mai supraevaluate filme din toate timpurile

10 regizori care au facut un film de groaza si au...

10 documentare care au schimbat perceptia publicului

Top 10 interviuri controversate cu celebritati din toate timpurile

Top 10 cele mai memorabile momente ale premiilor Oscar

Cum se schimba viata atunci cand intri in cercurile sociale ale...

10 povesti ciudate din lumea rap pe care sa le cunosti

10 secrete intunecate din lumea surprinzator de rasucita a K-Pop

10 melodii rock inspirate de evenimente groaznice