1905 schlug der Vater der Kernphysik, Ernest Rutherford, eine Methode zur Radioisotopendatierung vor, bei der das Alter mehrerer Uranmineralien berechnet wurde. Seitdem ist die Radioisotopendatierung in der Geologie, Paläontologie, Archäologie weit verbreitet. Ist diese Technik jedoch unfehlbar? Viele Wissenschaftler haben diesbezüglich Zweifel.
Formel der Frage
Die radioisotopische oder radiometrische Datierung ist eine Methode zur Bestimmung des Alters verschiedener Objekte, die radioaktive Isotope enthalten. Dieses Isotop (Elternteil) führt infolge des Zerfalls zu einem neuen (Tochter). Aus dem Verhältnis dieser Elemente wird unter Kenntnis der Halbwertszeit des Elternisotops das Alter der Probe berechnet.
Hier sind die drei bekanntesten Datierungsmethoden für Gesteine und Mineralien:
Uran-Blei-Analyse: Beim Zerfall von Uran entsteht Blei, die Halbwertszeit des Isotops Uran-238 beträgt 4,47 Milliarden Jahre. Für die Uran-Blei-Datierung wird üblicherweise Zirkon verwendet, ein chemisch resistentes Mineral, das in magmatischen Gesteinen häufig vorkommt.
Kalium-Argon-Methode: Argon ist ein Zerfallsprodukt von Kalium-40 (Halbwertszeit 1,2 Milliarden Jahre). Kaliummineralien verlieren zwar leicht Argon, daher wird eine Anpassung vorgenommen. Trotzdem ist die Methode bei der Datierung von magmatischen und sedimentären Gesteinen weit verbreitet.
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Die Rubidium-Strontium-Analyse basiert auf der Umwandlung von Rubidium-87 zu Strontium. Die Halbwertszeit von Rb87 erreicht 49 Milliarden Jahre. Diese Art der Analyse wird häufig bei der Felsdatierung verwendet.
Um das Alter von organischen (biologischen) Materialien zu bestimmen, wurde eine Radiokohlenstoffmethode entwickelt. Bei der Datierung wird das Verhältnis von radioaktivem Kohlenstoff (C14) und stabilem Kohlenstoff (C12) in der untersuchten Probe unter Berücksichtigung der Halbwertszeit von C14 von ca. 5.730 Jahren bestimmt.
Die Radiokohlenstoffmethode wurde vom Amerikaner Willard Libby vorgeschlagen, für den er den Nobelpreis (1960) erhielt.
Es ist jedoch jetzt bekannt, dass diese Methode auf zweifelhaften Postulaten basiert: Das Verhältnis der Kohlenstoffisotope in der Atmosphäre ändert sich zeitlich und räumlich nicht, und der Gehalt an Isotopen in lebenden Organismen entspricht dem Zustand der Atmosphäre.
Bild der Kohlenstoffakkumulation
Pflanzen absorbieren zusammen mit Kohlendioxid Radiokohlenwasserstoffe und gelangen über Pflanzen zu Tieren. Früher wurde angenommen, dass mit dem "Tod" eines organischen Objekts kein neuer Kohlenstoff-14 in ihn eindringt, sondern der vorhandene mit einer konstanten Geschwindigkeit zerfällt, während stabiler Kohlenstoff unverändert bleibt. Die Datierung basiert auf diesen Annahmen. In Wirklichkeit kann jedoch neuer Kohlenstoff in das Biomaterial eindringen - aus der Atmosphäre und dem Boden, mit Temperaturabfällen und vulkanischen Phänomenen …
Es wurde nun festgestellt, dass sich der Gehalt an C14 in der Atmosphäre in Abhängigkeit von der kosmischen Strahlung und der Aktivität der Sonne, dem Breitengrad des Gebiets, dem Zustand der Magnetosphäre aufgrund von Vulkanausbrüchen und dem Kohlendioxidkreislauf ändert. Plus Atomtests und ständige Verbrennung fossiler Brennstoffe. All dies wirkt sich negativ auf die Genauigkeit der Datierung aus, insbesondere bei modernen Proben.
In diesem Zusammenhang lohnt es sich, auf … die Bibel zu verweisen. Es wird angenommen, dass vor der Sintflut (vor 4,5 Tausend Jahren) eine der Schichten der Erdatmosphäre eine schützende „Kuppel“aus Wasser oder Feuchtigkeit war (Gen 1: 6-8). Diese Kuppel könnte den Planeten (und die Atmosphäre) vor kosmischer Strahlung schützen, die radioaktives C14 erzeugt. Aus diesem Grund kann der Gehalt an Kohlenstoff-14 in antidiluvianischen Proben und nicht aufgrund des Zerfalls extrem niedrig sein. Dies bedeutet, dass die Anzahl der "verbleibenden" C14 nicht das tatsächliche Alter des Objekts widerspiegelt.
Registrierung von "Anomalien"
Theoretisch ermöglichte die Kohlenstoffmethode die Bestimmung der Überreste von nicht mehr als 60.000 Jahren, nach diesem Zeitraum blieb C14 vernachlässigbar, aber die Entwicklung der Massenspektrometrie verbesserte die "Empfindlichkeit" der Messung des C14 / C12-Verhältnisses von 1% auf 0,001%, so dass sich der Bereich der gemessenen Zeit auf erweitern konnte 90 Tausend Jahre.
Bisher wurden jedoch keine Materialien mit einem so geringen Anteil (0,001%) gefunden. Das heißt, sie sind weit von der Altersgrenze von 90.000 Jahren entfernt. Darüber hinaus hat die Massenspektrometrie es ermöglicht, Spuren von C14 in Kohle, Öl und Anthrazit zu erkennen, die Millionen von Jahren zurückreichen. Und Radiokohlenstoff sollte längst verschwinden!
Die meisten Wissenschaftler führten diese Tatsache auf die Verschmutzung alter Gesteine mit modernen Kohlenstoffquellen zurück. Und wir haben effektive Reinigungsmethoden entwickelt. Der C14-Wert blieb jedoch weiterhin signifikant und ungefähr 100-mal höher als die Empfindlichkeit der Instrumente nahe der Grenze. Vielleicht "zieht" das Alter derselben Kohle nur ein paar tausend Jahre?
Unbequeme Fragen
Andere Methoden basieren auf willkürlichen Annahmen: Uran-Blei, Kalium-Argon, Rubidium-Strontium. Es wird angenommen, dass das Gestein ursprünglich nur aus dem Elternelement (z. B. Uran) bestand und die Tochter (Blei) nicht existierte. Aber auf welcher Basis? Besonders wenn wir über Millionen von Jahren sprechen.
Infolgedessen ist es bei der Analyse eines Gesteins mit einem überwiegenden Anteil von Blei gegenüber Uran möglich, Rückschlüsse auf seine Antike zu ziehen. Diese Probe kann jedoch jung sein, jedoch einen hohen anfänglichen Bleigehalt aufweisen. Darüber hinaus kann sich der Gehalt an Elementen unter dem Einfluss externer Faktoren wie Wasser ändern.
Die "heilige Kuh" der Radiometrie ist eine konstante Zerfallsrate. „Es wurde festgestellt, dass sich die Zerfallsrate radioaktiver Elemente heute bei keiner Temperatur, keinem Druck und anderen physikalischen und chemischen Einflüssen ändert“, schreibt der Geograf Yuri Golubchikov. - Es wurde entschieden, dass es immer war. Nach den in der Gegenwart gesammelten Informationen begannen sie, die Vergangenheit neu zu erschaffen.
Neuere Experimente stellen jedoch die Konstanz der Abklingrate in Frage. Laut dem amerikanischen Professor John Baumgardner haben Experimente gezeigt, dass die Zerfallsrate von Uran in Blei und Helium in der Vergangenheit viel höher war. Und wenn die Geschwindigkeit nicht konstant ist, bricht das gesamte Datierungssystem zusammen …
Übung ist das Kriterium der Wahrheit
Es ist ziemlich einfach, die Genauigkeit der radiometrischen Datierung zu überprüfen, wenn das Alter der Materialien genau bekannt ist. Hier nur einige Beispiele.
Die Kohlenstoff-14-Datierung zeigte: Ein neu getöteter Seehund … starb vor 1,3 Tausend Jahren, die Schale lebender Schnecken war 27 Tausend Jahre alt, das Alter einer Schale einer lebenden Molluske betrug 2000 Jahre.
Sechs Laboratorien führten 18 Altersanalysen von Holz aus Shelford, Cheshire, England durch. Schätzungen reichen von 26.000 bis 60.000 Jahren. Das ist so genau!
Das Alter des organischen Materials im Mörtel einer englischen Burg betrug mehr als 7000 Jahre, obwohl das Alter der Burg etwa 8 Jahrhunderte beträgt. Wahrscheinlich wurden sehr alte Eier in der Lösung verwendet …
Wir beschlossen, das Alter von fünf Lavaströmen vom neuseeländischen Vulkan Ngauruhoe zu überprüfen. Es war bekannt, dass Lava einmal im Jahr 1949, dreimal im Jahr 1954 und erneut im Jahr 1975 floss. Nach der Kalium-Argon-Methode betrug das Alter der Lavaströme jedoch … 0,2 bis 3,5 Millionen Jahre.
Und hier sind die Ergebnisse der Analysen "Rubidium-Strontium" und "Kalium-Argon". Der Geologe Stephen Austin hat Basalt aus den unteren Schichten des Grand Canyon von Colorado und aus Lavaströmen am Rand des Canyons entnommen. Die Analyse hat jedoch gezeigt, dass der relativ junge Lavastrom 270 Ma älter ist als Basalt aus den Eingeweiden des Grand Canyon!
In den 1990er Jahren nahmen Steve Austin und seine Kollegen Proben aus der Lava des Vulkans San Helen (USA, Ausbruch 1986), die sie dem Labor zur Kalium-Argon-Analyse gaben. Die Ergebnisse übertrafen alle Erwartungen: Die Instrumente zeigten das Alter der frischen Lava … von 0,3 bis 2,8 Millionen Jahren.
Hier noch einige Wunder: Der Hualalai-Basalt (Hawaii, Ausbruch von 1801) stammt aus 1,6 Millionen Jahren oder mehr, die Lava des Ätna (Sizilien, der Ausbruch von 1792) stammt aus 1,4 Millionen Jahren.
Das Alter von frisch geschnittenem Gras, gemessen mit Radiokohlenstoff an der Moskauer Staatsuniversität, betrug Tausende von Jahren. Es stellte sich heraus, dass dies das Zeitalter des Benzins aus Autos ist: Pflanzen absorbieren Kohlendioxid, das bei seiner Verbrennung freigesetzt wird, und es wird in C14 abgereichert. Da es wenig Kohlenstoff-14 gibt, ist das Alter groß. Hier ist so ein Unsinn.
Probleme bleiben bestehen
"Tatsächlich haben wir keine solchen Objekte, deren Alter uns sicher bekannt wäre … Die einzigen Ausnahmen sind die jüngsten vulkanischen Objekte, deren Entstehungszeit historisch aufgezeichnet ist" - so die Meinung des Geologen Alexander Lalomov.
"Hinter dem Rücken eines Laien verbirgt sich die Tatsache, dass wir keine zuverlässige Methode zur Bestimmung der anfänglichen Isotopenmenge in einer Probe haben", sagte Erzpriester Georgy Neifakh, Kandidat für Physik und Mathematik.
Die Probleme der Radioisotopendatierung bleiben also bestehen: Dies ist der Austausch von Materie zwischen dem Objekt und der Umgebung sowie die Unsicherheit der anfänglichen Isotopenzusammensetzung. Und deshalb ist das "aufgelaufene" Alter antiker Proben zweifelhaft.
Irina Gromova