Metode de datare

Articol pentru cei care cred că Pământul are doar 6000-10000 ani; o să încerc să vă arăt de ce realitatea este alta. Metodele de datare sunt sigure și predicțiile lor se potrivesc unele cu altele.

Timp de înjumătățire

Scurt istoric

Unele dintre cele mai vechi scrieri despre vârsta Pământului sunt grecești și propun că timpul ar fi infinit. Desigur, asta e doar filosofie și nu se bazează pe nicio măsurare. În 1654, John Ussher, arhiepiscop de Armagh, a calculat pe baza informațiilor din Biblie că lumea a fost creată în ziua de dumnincă, 23 octombrie 4004 î.Hr., iar omul în vinerea care a urmat. Una dintre cele mai recente încercări de a determina vârsta Pământului în mod științific a fost în 1790 când William McClay a propus o vârstă minimă de 55.440 ani, bazându-se pe retragerea povârnișului cascadei Niagara. În secolul al XIX-lea, John Joly a încercat o altă abordare și a calculat cantitatea de sare (NaCl) din oceanele lumii precum și cantitatea adăugată în fiecare an din eroziunea rocilor și a ajuns la  numărul de 100 milioane de ani. În același secol, geologii au ajuns la concluzia că de-a lungul timpului au existat mai multe perioade glaciare. O primă încercare de a determina cronologia glaciară-interglaciară a fost făcută de geologul german Albrecht Penck analizând intensitatea eroziunii în zona Alpilor de nord. Estimările sale au fost: 60.000 ani pentru ultima perioadă interglaciară și 240.000 ani pentru penultima perioadă interglaciară, iar Cuaternarul 600.000 ani. Estimări ulterioare au mărit această durată la 1 milion de ani, cifră care a rezistat în prima jumătate a secolului XX. Alte încercări au fost pentru a determina perioada ultimei deglaciații analizându-se straturile suprapuse de sedimente. Printre primele estimări au fost cele de 16.000-20.000 ani de la ultimul maximum glaciar, valori determinate pe baza sedimentelor din lacuri elvețiene (și care nu diferă semnificativ de estimările recente). La începutul secolului XX s-a încercat folosirea unei alte metode de datare numită dendrocronologie (datare în funcție de inelele copacilor), care a devenit populară la sfârșitul anilor ’30 și se mai folosește și în prezent.

Cea mai importantă descoperire în cronologia cuaternară a avut loc după Cel De-Al 2-lea Război Mondial și constă în folosirea descompunerilor radioactive pentru măsurarea timpului. Prima datare a fost făcută în 1948 folosind carbon radioactiv, iar în decenile următoare au fost dezvoltate și alte metode, cum ar fi cele care folosesc uraniu, datarea potasiu-argon, metoda termoluminescenței sau rezonanța paramagnetică electronică. În anii ’70, descoperirile din biologia moleculară au permis ca schimbările post-mortem în structura proteinelor să poată fi folosite pentru datare (geocronologia cu aminoacizi), în timp ce dezvoltările tehnologice au permis forarea sedimentelor oceanice sau a ghețarilor polari, apărând astfel cronologiile marine. Ultimele două decenii ale secolului XX au dus la îmbunătățirea preciziei analitice și la diversificarea tehnicilor; au apărut spectrometria masei prin accelerare (AMS) care a revoluționat datarea prin carbon radioactiv și a făcut posibilă metoda izotopilor cosmogenici.

Pentru că datarea radioactivă este cea mai sigură și mai precisă o să mă concentrez pe această metodă și o să le ignor pe celelalte. Așadar, să începem cu un pic de fizică nucleară.

Cum funcționează radioactivitatea

Dacă vă mai amintiți de la orele de chimie sau fizică din liceu, știți că materia, în starea în care o întâlnim pe Pământ, este formată din atomi, iar atomii au un nucleu –ce conține protoni și neutroni– și un înveliș electronic (ce conține electroni). Un element chimic este identificat prin numărul atomic (câți protoni are) și prin masa atomică (aproximativ numărul de protoni plus numărul de neutroni). De exemplu, 23892U, înseamnă izotopul cel mai răspândit de uraniu, cu 92 protoni și 146 neutroni. Masa atomică e cea de sus. Două elemente chimice diferă prin numărul atomic, de exemplu elementul cu 6 protoni este carbonul, pe când cel cu 7 este azotul. Izotopii, în schimb, sunt atomi cu același număr de protoni, dar cu număr diferit de neutroni, de exemplu 12C, 13C, 14C sunt trei izotopi de carbon. Unii dintre izotopi sunt stabili, iar alții nu. Cei instabili emit particule pentru a ajunge la o stare stabilă (se transformă dintr-un izotop instabil într-unul (mai) stabil). Acest proces de emisie spontană se numește radioactivitate, sau dezintegrare radioactivă. Cele mai comune forme de radiație sunt dezintegrările alfa, beta sau gama.

Dezintegrarea alfa constă în expulzarea din nucleu a unei particule (α) formată din doi protoni și doi neutroni. Un exemplu ar fi: 23892U → 23490Th + 42He2+;

Dezintegrarea beta constă în emiterea unui electron (sau pozitron) din nucleu. Un exemplu ar fi transformarea potasiului în argon: 4019K 4018Ar + e+ + νe (neutrin). e+ este un pozitron care rezultă din transformarea unui proton într-un neutron: p+ → n0 + e+.

Dezintegrarea gama constă în emiterea unei particule electromagnetice (foton) de frecvență înaltă, dar nu produce modificarea numărului de protoni sau neutroni.

Fiecare izotop radioactiv are un timp de înjumătățire (t½), adică timpul care trece până când dintr-o cantitate din acei izotopi rămâne jumătate. Deși dezintegrările radioactive individuale sunt stohastice (întâmplătoare), se poate determina cu precizie timpul de înjumătățire prin metode statistice. De exemplu, franciul 223F are t½=22 minute, sulful 35S are t½=87,5 zile, toriul 232Th are t½=14,05 miliarde de ani etc.

Datarea cu carbon radioactiv

Datarea cu carbon a fost descoperită de Willard Libby, pentru care a primit Premiul Nobel în Chimie în 1960. Carbonul radioactiv (14C) este unul dintre cei 3 izotopi de carbon. Cel mai răspândit este 12C, cu un procent de 98,9% din tot carbonul din natură. 13C formează cam 1,1%, iar 14C doar 1 la 1010% (adică dintr-un milion de milioane de atomi de carbon, unul este 14C), asta pentru că este singurul instabil dintre cele 3. Acest izotop se transformă în azot 14N prin emisie de radiație beta. Carbonul radioactiv se formează în straturile superioare ale atmosferei când azotul interacționează cu neutronii veniți din radiația cosmică. Un atom de azot captează un neutron și pierde un proton, transformându-se astfel în radiocarbon (14C), care formează 14CO2 (dioxid de carbon radioactiv) care devine parte din ciclul global al carbonului și ajunge în plante și în animale. Cea mai mare parte din 14C este absorbit de oceane, ceea ce înseamnă că și organismele din adâncuri conțin radiocarbon. Chiar dacă 14C din biosferă și din oceane se dezintegrează constant, este înlocuit continuu cu altul nou din atmosferă, în consecință cantitatea de radiocarbon din plante și animale și din ocean rămâne aproximativ constantă de-a lungul timpului (se numește echilibru izotopic). Odată ce un organism moare, devine izolat de sursa de 14C, care nu se mai reîmprospătează și se dezintegrează cu o rată constantă (dată de timpul de înjumătățire), adică „ceasul radioactiv” pornește. Așadar, când se dorește datarea unei fosile prin această metodă, este măsurată cantitatea de 14C rămasă în fosilă, este comparată cu cantitatea de 14C aflată într-un material standard și se poate determina timpul trecut de la moartea organismului. Pentru asta, trebuie să se cunoască rata cu care 14C se dezintegrează, sau timpul de înjumătățire, care este de 5730 ani, iar pentru a face o măsurare bună obiectul datat nu trebuie să fie mai vechi de 45.000 ani. Dacă e mai vechi trebuie folosite alte metode. Pentru a se determina cât de mult radiocarboneste într-o bucată analizată se pot folosi două metode: detectarea cantității de radiații beta emise sau spectrometria masei accelerate (AMS). De precizat și că există metode de a prelungi perioada de 45.000 ani până la 60.000 ani sau chiar 75.000 ani dacă există material în cantități mari. Substanțele care pot fi datate cu carbon radioactiv sunt, printre altele, lemn, turbă, sedimente organice din lacuri, rămășițe de plante, cărbune, cochilii sau corali.

Probleme ce pot să apară

Pentru a putea data corect cu radiocarbon trebuie făcute următoarele presupuneri:

  1. Raportul 14C/ 12C din fiecare parte a globului (atmosferă, biosferă, apă oceanică) a rămas relativ constant de-a lungul timpului.
  2. Amestecarea rapidă și completă a 14C are loc între rezervoare la nivel global.
  3. Rapoartele dintre diferiții izotopi de carbon nu au fost alterate, în afară de alterarea dată de dezintegrarea 14C dinainte sau după moartea unui organism.
  4. Timpul de înjumătățire al 14C este cunoscut cu acuratețe și cu un nivel ridicat de precizie.
  5. Nivelele naturale de 14C pot fi măsurate cu precizie.

Dintre acestea, există o mare încredere printre oamenii de știință că ultimele două sunt îndeplinite, adică timpul de înjumătățire este cunoscut și nivelurile de carbon din prezent sunt măsurate exact. Primele trei presupuneri pot crea probleme, însă.

Contaminarea

Constă în adăugarea materialului mai vechi sau mai nou la eșantion, ceea ce poate duce la estimări greșite. De exemplu, prin adăugarea a 1% carbon modern la un eșantion de 34.000 ani va duce la o eroare de 4000 ani. Contaminarea poate fi naturală (infiltrare de materiale noi în sedimente vechi) sau artificială (neatenția arheologilor sau a fizicienilor). Materialele inflitrate pot fi eliminate prin diverse metode, cum ar fi tratarea cu acid pentru a dizolva carbonați mai vechi și cu soluții alcaline pentru a elimina acizi organici. Totuși, dacă sursa de contaminare are aceeași compoziție ca și eșantionul, separarea se poate dovedi imposibilă. Această problemă rămâne încă și pentru a o diminua se compară (unde este posibil) cât mai multe eșantioane din situri diferite.

Distilarea (fracționarea) izotopică

Deși cei trei izotopi de carbon sunt identici din p.d.v. chimic, într-un sistem biologic va exista o tendință pentru izotopul mai ușor (12C). Deci când sunt datate rămășițe de plante trebuie ținut cont de cantitatea de 14C din plante, pentru că dacă nu, se va obține o vârstă mai mare decât cea reală. Efectul invers se obține când se datează organisme marine (par mai recente decât sunt). Pentru a rezolva problema, se măsoară prin spectrometrie raportul dintre izotopii stabili 13C/ 12C pentru că acesta nu se modifică prin dezintegrare, iar acest raport este comparat cu raportul dintr-o bucată standard de calcar din Cretacic și se folosesc niște formule pentru corecție.

Variații pe termen lung în producția de 14C

Este o problemă importantă în datarea cu radiocarbon, pentru că presupunerea că nivelurile de 14C din atmosferă pare să nu mai fie susținută. În urmă cu mai mult de 30 ani au fost observate discrepanțe între datarea cu 14C și dendrocronologie (analizarea inelelor copacilor), astfel că datele obținute din datarea radioactivă sunt mai mici decât cele reale. Cauzele variației concentrației din atmosferă nu sunt stabilite, deși există unele propuneri. În ciuda acestor probleme, au fost dezvoltate unele metode de calibrare, cum ar fi: calibrarea dendrocronologică, analiza Bayesiană, datarea Wiggle-Match etc.

Ce este de reținut: datarea cu 14C nu este folosită pentru perioade mai mari de 50.000-60.000 ani, deci aplicațiile ei sunt în special în arheologie, istorie și fosile foarte recente. Pentru perioade mai mari de timp se folosesc alte metode.

Datarea cu izotopi de argon

Are două părți. Datarea potasiu-argon se bazează pe dezintegrarea izotopului radioactiv de potasiu, 40K, în raport cu izotopul relativ neradioactiv de argon, 40Ar, care este un gaz. Metoda a fost dezvoltată în ani ’60 și este folosită în special pentru datarea rocilor magmatice. Timpul de înjumătățire al 40K este foarte mare, 1250 milioane de ani, ceea ce face posibilă măsurarea vârstei celor mai vechi roci de pe Pământ. Metoda este bună pentru perioade mari, dar pentru a fi folosită și pentru perioade mai mici (sub 100.000 ani) trebuie asociată cu datarea argon-argon, 40Ar/39Ar.

Principiile datării potasiu-argon

Potasiul se găsește în abundență pe Pământ, în minerale argiloase, mică, minerale de origine vulcanică etc.  Există trei izotopi, cel mai comun este 39K, în proporție de 92,23%, izotopul 41K în proporție de 6,73%, ambii stabili și izotopul instabil 40K (în natură în proporție de 0,00118%), care se descompune în două nuclee, unul de calciu (40Ca) în 89% din cazuri și argon (40Ar) în 11% din cazuri. Și calciul și argonul produse sunt stabile. Pentru că izotopul de calciu este prezent în natură în cantități mari, cantitatea generată prin descompunerea potasiului este greu de determinat, așa că se folosește argonul (care este rar).

Rocile vulcanice, înainte să se solidifice vor elimina argonul care este produs de potasiul radioactiv. După ce au devenit solide, argonul rămâne captiv în structurile cristaline din roci și cantitatea lui crește de-a lungul timpului. În laborator, pentru datare, rocile sunt încălzite până la nivelul la care se topesc, iar cantitatea de argon este măsurată cu un spectrofotometru. Un alt eșantion din rocă este folosit pentru a determina (tot prin metode spectrometrice) cantitatea de 40K. Raportul dintre potasiu și argon indică timpul trecut de la întărirea rocii, ceea ce corespunde cu momentul erupției vulcanului din care a ieșit lava care a produs roca.

Probleme asociate cu datarea potasiu-argon

Pentru ca datarea să fie validă trebuie făcute două presupuneri. Prima este aceea că sistemul rămâne închis după erupție (roca nu se mai topește) și argonul nu mai scapă din rocă. Scurgerea argonului ar putea produce subestimarea vârstei rocii. Supraestimarea se poate face dacă în rocă exista argon în surplus la solidificare, eventual prin integrarea altor roci mai vechi în structura noii roci. A doua presupunere este că tot 40Ar din eșantion a rezultat din descompunerea 40K. Argonul-40 există în atmosferă, așa că o parte din el poate rămâne captiv în minerale. Din fericire, argonul-40 din atmosferă este întotdeauna însoțit de 36Ar și pentru că acesta nu este produs prin dezintegrarea potasiului, prin măsurarea cantității de 36Ar din rocă se pot face corecții folosind raportul dintre 40Ar/36Ar din atmosfera contemporană (296:1).

Datarea cu uraniu

Metoda se bazează pe doi izotopi existenți în natură, 238U și 235U, ambii dezintegrându-se în forme stabile de plumb (206Pb și 207Pb), după mai multe reacții intermediare. Izotopul de uraniu-238 este mult mai abundent, raportul fiind 238U/235U = 21,7:1. Timpul de înjumătățire pentru 238U este de 4,47 miliarde de ani, iar pentru 235U de 704.000 ani.

Principiile datării cu uraniu în dezechilibru

Dacă un mineral de uraniu este neperturbat pentru câteva minioane de ani, activitatea izotopilor-copii va deveni egală cu cea a izotopilor-părinți de uraniu, măsurată în număr de dezintegrări pe unitate de timp pe unitatea de masă a rocii, adică dacă sistemul rămâne închis se ajunge la o stare de echilibru. Dezechilibrul poate apărea prin scurgerea de radon prin difuzie dacă roca e poroasă, sau prin diferențe chimice cauzate de transportul și depozitarea rocii. Odată ce migrarea izotopilor încetează sistemul devine din nou închis și încearcă să ajungă la echilibru, adică ceasul se resetează. Prin măsurarea raportului dintre 234U și 230Th (produs intermediar) se poate afla cât a trecut de când sistemul a devenit închis. Metoda funcționează pe principiul că uraniul este solubil și astfel este asimilat de organisme, pe când toriul nu este asimilat, deci excesul de toriu apare doar din dezintegrarea uraniului.

Principiile datării U-Pb (zircon)

Dacă putem găsi un mineral care la formare conține uraniu dar nu plumb (sau doar cantități foarte mici), atunci îi putem măsura vârsta folosindu-ne doar de raportul dintre uraniu și plumb. Inițial s-a încercat datarea folosind uraninit și monazit, dar distribuția lor limitată restricționează folosirea metodei. Dar zirconul este un mineral foarte răspândit mai ales în rocile intermediare-spre-acide. Zirconul conține inițial doar o cantitate mică de plumb pentru care se pot face corecții măsurând cantitatea inițială de 204Pb (neradiogenică) și calculând rapoartele 206Pb/204Pb și 207Pb/204Pb pentru întreaga rocă pentru a estima cantitățile inițiale de 206Pb și 207Pb. Cantitățile obținute se scad din cantitățile prezente și se calculează timpul pe baza timpului de înjumătățire al izotopilor de uraniu. O variație a acestei metode este metoda plumb-plumb care măsoară doar cantitatea de izotopi de plumb și nu necesită cunoașterea cantității de uraniu din prezent pentru că se bazează pe faptul că izotopii de plumb corespund (provin din) izotopi de uraniu cu rate diferite de descompunere. Metoda uraniu-plumb este utilă pentru vârste între 1 milion și 4,5 miliarde de ani și este una dintre cele mai precise.

Datarea samariu-neodim

Samariul este un element rar cu 7 izotopi naturali, dintre care trei sunt radioactivi. 148Sm și 149Sm au timp de înjumătățire prea mare pentru a fi folosiți în datare (t½≈1016 ani). În schimb, 147Sm are t½=106 miliarde de ani ceea ce este suficient de scurt pentru a produce schimbări în nivelurile de 143Nd (element rezultat din descompunere) în perioade de minimum câteva milioane de ani. Deoarece neodimul apare sub forma a 2 izotopi (143Nd și 144Nd), dar doar neodim-143 este radiogenic, prin măsurarea raportului intre cei doi izotopi și compararea lui cu raportul standard la formarea unei roci vulcanice se poate determina surplusul de neodim-143 și se poate calcula timpul trecut de la închiderea sistemului (răcirea lavei). Metoda se folosește și pentru datarea rocilor din meteoriți. Determinările făcute prin această metodă sunt consistente cu cele făcute prin metoda uraniu-plumb și prin metoda rubidiu-stronțiu.

Vârsta Pământului

Pentru a calcula vârsta Pământului, geochimistul Harrison Scott Brown i-a propus unui student, Clair Cameron Patterson, să participe alături de el la cercetarea în domeniul metodelor de datare radioactivă, mai precis să se ocupe de problemele legate de plumb, de separarea izotopilor și măsurarea lor; iar unui alt student, George Tilton, i-a dat sarcina de a găsi metode pentru determinarea vârstei mineralelor de zircon în funcție de cantitățile de uraniu și de plumb. După cum se știa déjà în 1950, Pământul conținea diverși izotopi de plumb, unii radiogeni (rezultați în urma radioactivității), iar unul nu. O parte din plumb era primar (prezent la formarea Pământului), dar cercetătorii nu știau care este compoziția izotopică a acestui plumb, ceea ce  îi împiedica să calculeze vârsta Pământului. Brown si-a dat seama că soluția la această problemă o reprezintă meteoriții de fier, care conțineau plumb, dar nu și uraniu, și în consecință plumbul trebuie să fi fost prezent la formarea sistemului solar și al Pământului. Browm împreună cu Patterson au reușit apoi să izoleze plumbul primitiv din meteoritul de la Canyon Diablo, care s-a prăbușit acum 50.000 ani, și l-au analizat la spectrometrul Universității din Chicago. După ce a aflat compoziția, Patterson a luat un creion și o hârtie și a făcut calculele, obținând 4,5 miliarde de ani. În luna septembrie din același an (1953), a participat la o conferință unde a anunțat pentru prima dată în mod oficial că vârsta Pământului este între 4,51 și 4,57 miliarde de ani. Au urmat apoi multe alte confirmări ale acestei vârste, care a rămas valabilă până în prezent, când este cunoscută cu o precizie un pic mai mare: 4,54 miliarde de ani (±1%).

Critici creaționiste

Pentru critici asupra vârstei de miliarde de ani a Pământului o să mă refer la o carte produsă de „cercetătorii și consultanții Institutului pentru Cercetări Creaționiste”, numită Creaționismul Științific, capitolul VI: „Vechi sau noi?”.

Un prim argument ar fi că istoria reală există numai de câteva mii de ani încoace, iar autorii insistă că nimeni nu poate ști cu adevărat ce s-a întâmplat înainte de a fi existat oameni. Afirmația asta îmi seamănă cu argumentul din incredulitate (eu nu știu, deci nu poate fi adevărat) și ignoră faptul că o datare radiometrică este un proces bine cunoscut bazat pe fizică, pe când ceea ce au scris oamenii în vechime nu este așa de sigur pentru că ar fi putut minți. Pe de altă parte, este absurd și arogant să considerăm că n-a existat nimci înaite dă existe oameni.  Dar să trecem direct la criticile datării radiometrice.

–          „Datarea cu uraniu nu este verificabilă experimental deoarece nimeni n-a putut să observe uraniul descompunându-se timp de milioane de ani”: greșit! Descompunerea uraniului a fost observată experimental nu teoretic. Nu este nevoie să stea cineva timp de milioane de ani să vadă cum rămâne jumătate din cantitatea inițială, tocmai aici intervine puterea predictivă a științei. Se poate observa descompunerea pe o perioadă scurtă (să zicem 1 an) și se constată ce procent din uraniu s-a descompus, iar de aici se calculează în cât timp s-ar descompune 50%, obținându-se astfel timpul de înjumătățire. Se cunoaște că descompunerea radioactivă este logaritmică și se cunosc formulele de calcul. Nu e nicio nevoie să stea cineva lângă uraniu să vadă în cât timp se descompune. În plus, aceeași metodă funcționează și pentru elemente cu timp de descompunere mai scurt și astfel se poate face o verificare în plus că este corectă.

–          „În natură nu există sistem închis”: ba da, pentru scopuri practice există sisteme închise. De exemplu, dacă punem CO2 într-un container sigilat, interiorul său va conține aceeași cantitate de CO2 (cu o aproximare suficient de bună pentru scopuri practice) și peste 100 ani și peste 1000 ani dacă este un container bun. Acest sistem poate fi considerat închis din punctul de vedere al concentrației de dioxid de carbon. Pe aceeași idee, o rocă ce conține argon este un sistem închis din p.d.v. al concentrației de argon și poate fi folosită la datare. Faptul că schimbă căldură și fotoni cu exteriorul este irelevant pentru scopurile noastre (nu afectează datarea).

–          „Este imposibil să cunoaștem componentele inițiale ale unui sistem format în timpurile preistorice”: nu este chiar imposibil, iar când peste tot sunt aceleași cantități la formare și mai multe metode de datare se confirmă reciproc putem să fim siguri că sunt corecte. Dacă „a ști cu siguranță” se aplică undeva, atunci se aplică aici.

–          „Nicio viteză de procese nu este neschimbabilă”: o afirmație arbitrară. Există procese cu viteză variabilă și procese cu viteză constantă, iar dezintegrarea radioactivă este un proces cu viteză constantă. Gândiți-vă la următorul lucru: avem o cantitate de 223F și așteptăm 22 minute și observăm că a mai rămas jumătate din cantitatea inițială. Repetăm observația de 100 ori și obținem același rezultat. Ce motiv am avea să credem că viteza variază? Iar dacă la franciu și la o mulțime de alți izotopi instabili se observă viteză de descompunere constantă și la niciun izotop cunoscut nu se observă viteză variabilă, ce ne-ar face să credem că uraniul are viteză de deacompunere variabilă? Doar pentru că nu se potrivește cu părerea personală a cuiva? E absurd!

–          „Minereurile de uraniu există întotdeauna în sisteme deschise, nu închise”: din nou mantra cu „sistemele închise”. Chiar dacă ar fi sisteme care se deschid din când în când, vârsta măsurată ar fi mai mică (nu mai mare) decât cea originală, dacă se folosește metoda uraniului în dezechilibru.

–          „Datarea rocilor de pe Lună a dat rezultate discordante”: Prin metoda Rb-Sr s-au obținut estimări de 3400 și 4500 milioane de ani, date cu o precizie mică din cauza cantităților scăzute de stronțiu radiogenic. O vârstă de 4750 milioane de ani a fost calculată cu metoda Pb-Pb, iar o vârstă de 4700 milioane de ani cu metoda U-Th (abstract). De precizat că metoda Rb-Sr nu este așa precisă precum celelalte, iar diverența de 50 milioane de ani dintre celelalte două metode înseamnă 1,05%, adică foarte mică.

–          Captarea de neutroni modifică raportul izotopilor de plumb: captarea de neutroni este nesemnificativă și chiar dacă ar produce un efect de luat în seamă, ar fi invers față de ceea ce susțin creaționiștii. Dacă ar fi captați neutroni, vârsta măsurată ar fi mai mică, nu mai mare.

–          „Datările cu uraniu dau rezultate discordante care trebuiesc corectate prin paleontologie”: corecturile făcute sunt mici raportate la vârstele măsurate, și oricum nici vorbă de corecturi în favoarea creaționismului (de tip „nu e 50.000.000 ani, e de fapt 5.000 ani”).

–          Probleme legate de datarea K-Ar: problemele au fost rezolvate prin folosirea în paralel a metodei Ar-Ar. So, no need to worry. Vezi K-Ar pe TalkOrigins.

Presupuse dovezi că Pământul este tânăr:

–          Nu e destul heliu în atmosferă: ba da, este exact cât trebuie, dacă ține cont de faptul că se ionizează și urmează linile magnetice și se pierde în spațiu (TalkOrigins).

–          Influxul de material meteoritic din spațiu: se afirmă că pe Pământ ar fi trebuit să se adune 55 metri de praf pe întreaga suprafață, dar nu se ia în considerare eroziunea; se afirmă de asemenea că măsurătorile prafului de pe Lună nu confirmă vârsta de miliarde de ani, dar aceasta este o informație bazată pe o măsurătoare veche și inexactă, măsurătorile noi fiind în concordanță cu perioada de miliarde de ani (TalkOrigins).

–          Intensitatea câmpului magnetic: se face afirmația modificarea câmpului magnetic al Pământului este crescătoare cu cât mergem mai departe în trecut, iar creșterea este exponențială. Aceasta este o afirmație total lipsită de sens. Câmpul magnetic variază, nu crește la infinit.

–          „Este mai probabil ca vitezele uniformiste să rămână constante pe perioade mai scurte decât pe perioade îndelungate”: așa-i că-i ironic cum cu câteva pagini înainte veneau cu argumentul că metodele de datare radiometrice nu sunt de încredere pentru că vitezele vairiază, iar acum când au nevoie de viteze constante pentru propriile argumente nu e nicio problemă ca vitezele să rămână constante. Așa, un pic, exact cât au ei nevoie de ele.

–          Critica metodei cu carbon radioactiv: nu o să mai detaliez pentru că este asemănătoare cu critica adusă celorlalte metode de datare, care am văzut că nu e validă, iar pe de altă parte, metoda cu 14C are unele probleme cunoscute și este calibrată folosind alte metode. Și amintesc că funcționează doar pe o perioadă scurtă de până la 50.000 ani.

–          Soarele este tânăr și se micșorează: afirmație bazată pe un signur raport din 1980, care n-a fost susținut de altele ulterioare. Și chiar dacă se micșorează, rata nu e neapărat constantă (mai înainte un pic se plângeau creaționiștii că procesele nu sunt constante în natură; acum cum e? Micșorarea soarelui este constantă? Sau nu?); au fost observate stele cu rate ciclice și variabile de micșorare (TalkOrigins).

În concluzie, criticile nu se susțin și chiar dacă există unele probleme cu datarea (cele pe care le-am menționat când am descris metodele de datare, nu cele inventate de creaționiști), erorile în niciun caz nu susțin ipoteza Pământului tânăr. De la o estimare de, să zicem, 500.000.000 ani nu se ajunge la una de 5.000 ani. Gândiți-vă că faceți două măsurători, una dă rezultatul de, să zicem, 15cm, iar cealaltă de 17cm. Nu ați considera că valoarea reală este undeva în jur de 16cm și nu de 1cm? (Și nu vă mai gândiți atât de mult la ce anume măsurați)

Cu excepția metodei radiocarbonului, celelalte sunt suficient de sigure și există metode bune de a corecta eventualele erori, iar când toate metodele dau rezultate asemănătoare, nu doar într-un loc, ci peste tot, este un semn că funcționează. Iar alternativa ar fi să respingem toată știința aceasta bine fundamentată și să credem literal o carte veche de.. cât? 4000 ani? 5000 ani? Nu vi se pare un pic dezechilibrat?

Sursele mele de informare (și dacă vreți să aflați mai multe despre metodele de datare citiți cele două cărți de mai jos):

Mike Walker – Quaternary Dating Methods
Alan Dickin – Radiogenic Isotope Geology (varianta online)
Recomand și TalkOrigins: Age of the Earth (și altele de pe TalkOrigins)
și Doug MacDougall – Nature’s Clocks
și articole de pe Wikipedia: Geochronology și Radiometric dating
și thread-ul de pe forumul ateilor: Datarea radiometrică

Anunțuri

12 gânduri despre &8222;Metode de datare&8221;

  1. „Există procese cu viteză variabilă și procese cu viteză constantă, iar dezintegrarea radioactivă este un proces cu viteză constantă.”

    Din cate inteleg io, sa spui ca perioada de injumatatire a izitopilor radioactici este variabila echivaleaza cu a spune ca legile ce stau la baza realitatii sunt variabile; azi oxigenul reactioneaza la caldura cu materialele combustibile, maine focul ia o pauza.

    1. Da, s-ar schimba realitatea urat. Energia nu s-ar mai conserva, si ceva mai subtil, s-ar duce naibii invarianta Lorentz la teoriile de camp. Ar deveni inconsistente, adica false.

  2. Vad ca link-urile nu merg aici. Am inceput eu un thread pe forumul ateilor, numit ‘Datarea Radiometrica’. Sunt ceva mai multe detalii, pentru curiosi.

  3. Merg linkurile, dar pe al tău l-a băgat la spam. Acum l-am aprobat. Nu știam de thread, într-adevăr e mai detaliat, cu formule și tot ce trebuie. (deși s-ar putea să fie prea multe formule pentru creaționiști).

  4. Felicitari pentru articol. Eu sunt profa de romana si am ramas placut surprinsa de corectitudinea exprimarii, precum si de claritatea ideilor expuse.

  5. Cunoasterea umana nu se limiteaza doar la a masura ceva pe baza unei scale arbitrare. Imi place stiinta ca manifestare umana a cunoasterii dar ea nu este tot. Stiinta a ajuns in acelasi punct cu credinta. In ziua de azi sa spui ca o teorie stiintifica sau alta este inconsistenta ajunge sa echivaleze cu o blasfemie. Nimic nu este sigur. Fiind doar o parte a unui intreg omul nu poate avea toate datele niciodata, deci orice afirmatie „verificata” este valabila doar relativa la datele din acel moment. Deschideti-va spiritul in toate directiile si bucurati-va de viata.

    1. Desigur că știința nu este tot. Mie, de exemplu, îmi place să mă uit la filme vechi – asta n-are nicio treabă cu știința. Teoriile științifice pot fi inconsistente și nu e o problemă să spunem asta. O să fac două încercări: Teoria psihodinamică (psihanaliza) este inconsistentă. Teoria stringurilor este inconsistentă. Nu-i o blasfemie. E doar situația în care se află aceste teorii. Însă e important să înțelegem că inconsistențele sunt parte din dezvoltarea unei teorii și chiar dacă ele există nu înseamnă neapărat că teoria este falsă. Toate teoriile au avut (sau încă mai au) inconsistențe. Chiar și mecanica cuantică, una dintre cele mai bine verificate în momentul de față.

      Și aș mai adăuga ceva. Orice informație „verificată” are un grad de siguranță, nu e doar adevărată sau falsă, albă sau neagră. Unele lucruri sunt verificate mai bine și încrederea noastră ele sunt corecte crește, altele sunt verificate mai slab și există un risc mai mare să se schimbe de-a lungul timpului. De exemplu, o nouă descoperire din psihologie, bazată pe un singur experiment are un risc mare de a se dovedi greșită în viitor; în schimb, timpul de înjumătățire al unui izotop este destul de sigur. Asta nu înseamnă că nu ar putea fi greșit, dar sunt șanse mici.

      Iar cunoașterea nu ne împiedică să ne bucurăm de viață. Ba chiar ne ajută.

  6. Asa cum spuneam mai sus, ne cladim castelul din carti de joc care se numeste intelegere, din ipoteze, asezate peste alte ipoteze, asezate peste alte … Odata cu trecerea timpului ipotezele mai vechi ajung sa fie considerate adevaruri asa cum batranii ajung sa fie respectabili. Traim intr-o ameteala completa pe care, din aproape in aproape am proclamat-o un dat, o lege. ” timpul de înjumătățire al unui izotop este destul de sigur” ? Mi se pare o afirmatie lejera, relaxata. Unde incepe si unde se termina siguranta stiintei? Probabil ca sunteti foarte tanar. Nu sunt impotriva cunoasterii si nu sunt de parere ca nu ne ajuta. Am spus doar ca nu este suficienta o cunoastere rigida, ca de multe ori logica, ratiunea cu care ne impaunam atat si pe care avem tendinta sa o punem la baza actiunilor umane, nu este decat un instrument. Am avut ocazia sa experimentez in cadrul IFA cu oameni minunati care mi-au confirmat deseori ceea ce am crezut ca e doar o greseala de interpretare a rezultatelor. Fiecare experiment este unic, nu exista repetabilitate decat in cadrul unui sistem de valori arbitrare. Incapacitatea noastra de a comprima, de a intelege o cantitate imensa de informatii, altele de fiecare data, ne determina sa ignoram ceea ce am hotarat din start ca nu ne trebuie. George Calinescu ilustreaza extraordinar regretul omului de stiinta: „Cu cat stii mai mult, cu atat iti dai seama ca stii prea putin.”

    1. Sunt un pic confuz. Ce am înțeles din comentariul de mai sus este că știința nu ne poate da răspunsuri („Fiecare experiment este unic, nu exista repetabilitate”), că e „rigidă” și că nu ne avansează cunoașterea.

      Am impresia că ne îndepărtăm de subiectul articolului spre ceva foarte general, așa că v-aș întreba: Strict în ce privește determinarea vârstei unor roci, prin metodele pe care le-am prezentat, credeți că știința ne dă răspunsuri apropiate de adevăr sau nu? În caz că nu, aș fi curios dacă există alternative și de ce ar fi mai bune decât datarea radioactivă.

Lasă un răspuns

Completează mai jos detaliile tale sau dă clic pe un icon pentru a te autentifica:

Logo WordPress.com

Comentezi folosind contul tău WordPress.com. Dezautentificare / Schimbă )

Poză Twitter

Comentezi folosind contul tău Twitter. Dezautentificare / Schimbă )

Fotografie Facebook

Comentezi folosind contul tău Facebook. Dezautentificare / Schimbă )

Fotografie Google+

Comentezi folosind contul tău Google+. Dezautentificare / Schimbă )

Conectare la %s