Pada tahun 1905, bapak fisika nuklir, Ernest Rutherford, mengusulkan metode penanggalan radioisotop dengan menghitung umur beberapa mineral uranium. Sejak itu, penanggalan radioisotop telah banyak digunakan dalam geologi, paleontologi, arkeologi … Namun, apakah teknik ini sempurna? Banyak ilmuwan meragukan skor ini.
Formula pertanyaannya
Radioisotop, atau radiometrik, penanggalan adalah metode untuk menentukan usia berbagai objek yang mengandung isotop radioaktif. Isotop (induk) ini, sebagai akibat dari pembusukan, melahirkan (anak perempuan) baru. Dari rasio unsur-unsur ini, diketahui waktu paruh isotop induk, maka dihitung umur sampel.
Berikut adalah tiga metode penanggalan batuan dan mineral yang paling terkenal:
Analisis timbal-uranium: peluruhan uranium menimbulkan timbal, waktu paruh isotop uranium-238 adalah 4,47 miliar tahun. Untuk penanggalan timbal uranium, zirkon biasanya digunakan, mineral tahan bahan kimia yang umum ditemukan di batuan beku.
Metode kalium-argon: argon adalah produk peluruhan kalium-40 (waktu paruh 1,2 miliar tahun). Benar, mineral kalium mudah kehilangan argon, jadi penyesuaian dilakukan. Namun demikian, metode ini tersebar luas dalam penanggalan batuan beku dan sedimen.
Video promosi:
Analisis rubidium-strontium didasarkan pada konversi rubidium-87 menjadi strontium. Waktu paruh Rb87 mencapai 49 miliar tahun. Jenis analisis ini sering digunakan dalam penanggalan batuan.
Untuk menentukan umur bahan organik (biologis), telah dikembangkan metode radiokarbon. Saat penanggalan, rasio karbon radioaktif (C14) dan karbon stabil (C12) dalam sampel yang diteliti ditentukan, dengan memperhitungkan bahwa waktu paruh C14 kira-kira 5.730 tahun.
Metode radiokarbon diusulkan oleh American Willard Libby, di mana dia dianugerahi Hadiah Nobel (1960).
Namun, sekarang diketahui bahwa metode ini didasarkan pada dalil yang meragukan: rasio isotop karbon di atmosfer tidak berubah dalam ruang dan waktu, dan kandungan isotop dalam organisme hidup sesuai dengan keadaan atmosfer.
Gambar akumulasi karbon
Tumbuhan, bersama dengan karbon dioksida, menyerap radiokarbon, dan melalui tumbuhan ia sampai ke hewan. Sebelumnya diyakini bahwa dengan "kematian" suatu benda organik, karbon-14 baru tidak masuk ke dalamnya, tetapi karbon yang ada meluruh dengan kecepatan konstan, sementara karbon stabil tetap tidak berubah. Kencan didasarkan pada asumsi ini. Namun pada kenyataannya, karbon baru dapat menembus ke dalam biomaterial - dari atmosfer dan tanah, dengan penurunan suhu dan fenomena vulkanik …
Saat ini telah ditetapkan bahwa kandungan C14 di atmosfer berubah tergantung pada radiasi kosmik dan aktivitas Matahari, garis lintang daerah, keadaan magnetosfer, dari letusan gunung berapi dan siklus karbon dioksida. Ditambah pengujian nuklir dan pembakaran bahan bakar fosil secara konstan. Semua ini berdampak negatif pada keakuratan penanggalan, terutama dari sampel modern.
Mengenai masalah ini, ada baiknya mengacu pada … Alkitab. Diasumsikan bahwa sebelum Air Bah (4,5 ribu tahun yang lalu) salah satu lapisan atmosfer bumi adalah "kubah" pelindung air atau uap air (Kej 1: 6-8). Kubah ini dapat melindungi planet (dan atmosfer) dari radiasi kosmik yang menghasilkan C14 radioaktif. Itulah sebabnya, dan bukan karena pembusukan, kandungan karbon-14 dalam sampel kuno bisa sangat rendah. Artinya jumlah C14 "sisa" tidak akan mencerminkan usia sebenarnya dari benda tersebut.
Pendaftaran "anomali"
Secara teoritis, metode karbon memungkinkan untuk menentukan sisa-sisa yang tidak lebih dari 60 ribu tahun, setelah periode ini C14 tetap dapat diabaikan, tetapi perkembangan spektrometri massa meningkatkan "sensitivitas" pengukuran rasio C14 / C12 dari 1% menjadi 0,001%, sehingga rentang waktu yang diukur dapat meluas hingga 90 ribu tahun.
Namun hingga saat ini belum ditemukan material dengan rasio sekecil itu (0,001%). Artinya, mereka jauh dari batas usia 90 ribu tahun. Selain itu, spektrometri massa memungkinkan untuk melihat jejak C14 dalam batu bara, minyak, antrasit, sejak jutaan tahun yang lalu. Dan radiokarbon seharusnya sudah lama hilang!
Kebanyakan ilmuwan mengaitkan fakta ini dengan pencemaran batuan purba dengan sumber karbon modern. Dan kami telah mengembangkan cara efektif untuk membersihkan. Namun, level C14 masih tetap signifikan, kira-kira 100 kali lebih tinggi dari sensitivitas mendekati batas instrumen. Jadi, mungkinkah umur batu bara yang sama "menarik" hanya beberapa ribu tahun?
Pertanyaan yang merepotkan
Metode lain didasarkan pada asumsi yang sewenang-wenang: uranium-lead, potassium-argon, rubidium-strontium. Diasumsikan bahwa awalnya batuan hanya terdiri dari elemen induk (misalnya, uranium), dan anak (timbal) tidak ada. Tapi atas dasar apa? Apalagi jika kita berbicara tentang jutaan tahun.
Akibatnya, saat menganalisis batuan dengan dominasi timbal di atas uranium, adalah mungkin untuk menarik kesimpulan tentang jaman dahulu. Namun, sampel ini mungkin masih muda, tetapi dengan kandungan timbal awal yang tinggi. Selain itu, kandungan unsur dapat berubah di bawah pengaruh faktor eksternal, seperti air.
Radiometri "sapi suci" adalah laju kerusakan yang konstan. “Ditemukan bahwa laju peluruhan unsur radioaktif saat ini tidak berubah pada suhu, tekanan, dan pengaruh fisik dan kimia apa pun,” tulis ahli geografi Yuri Golubchikov. - Sudah diputuskan bahwa selalu begitu. Menurut informasi yang dikumpulkan saat ini, mereka mulai menciptakan kembali masa lalu.
Namun, percobaan baru-baru ini mempertanyakan keteguhan laju peluruhan. Menurut profesor Amerika John Baumgardner, eksperimen menunjukkan bahwa laju peluruhan uranium menjadi timbal dan helium jauh lebih tinggi di masa lalu. Dan jika kecepatannya tidak konstan, seluruh sistem penanggalan runtuh …
Praktik adalah kriteria kebenaran
Sangat mudah untuk memverifikasi keakuratan penanggalan radiometrik ketika usia bahan diketahui secara akurat. Berikut adalah beberapa contoh.
Penanggalan karbon-14 menunjukkan: segel yang baru dibunuh … mati 1,3 ribu tahun yang lalu, cangkang siput hidup berusia 27 ribu tahun, usia cangkang moluska hidup 2 ribu tahun.
Enam laboratorium melakukan 18 analisis umur kayu dari Shelford, Cheshire, Inggris. Perkiraan berkisar dari 26 ribu hingga 60 ribu tahun. Itu sangat akurat!
Umur bahan organik dalam mortar salah satu kastil Inggris lebih dari 7 ribu tahun, meskipun usia kastil tersebut sekitar 8 abad. Mungkin telur yang sangat kuno digunakan dalam larutan …
Kami memutuskan untuk memeriksa usia lima aliran lava dari gunung berapi Ngauruhoe di Selandia Baru. Diketahui bahwa aliran lahar satu kali pada tahun 1949, tiga kali pada tahun 1954, dan kembali pada tahun 1975. Namun, menurut metode kalium-argon, usia aliran lava adalah … dari 0,2 hingga 3,5 juta tahun.
Dan berikut adalah hasil dari analisis “rubidium-strontium” dan “potassium-argon”. Ahli geologi Stephen Austin telah mengambil sampel basal dari lapisan bawah Grand Canyon Colorado dan dari aliran lava di tepi ngarai. Namun, analisis menunjukkan bahwa aliran lava yang relatif baru berusia 270 Ma lebih tua dari basal dari perut Grand Canyon!
Pada 1990-an, Steve Austin dan rekan-rekannya yang sama mengambil sampel dari lahar gunung berapi San Helen (letusan 1986 AS), yang mereka berikan ke laboratorium untuk analisis kalium-argon. Hasilnya melebihi semua harapan: instrumen menunjukkan usia lahar segar … dari 0,3 hingga 2,8 juta tahun.
Berikut adalah beberapa keajaiban lagi: basal Hualalai (Hawaii, letusan 1801) berasal dari 1,6 juta tahun atau lebih, lahar Gunung Etna (Sisilia, letusan 1792) berasal dari 1,4 juta tahun.
Usia rumput yang baru dipotong diukur dengan radiokarbon di Universitas Negeri Moskow ternyata ribuan tahun. Ternyata inilah usia bensin dari mobil: tumbuhan menyerap karbon dioksida yang dilepaskan selama pembakarannya, dan habis di C14. Karena karbon-14 hanya sedikit, maka umurnya besar. Ini omong kosong.
Masalah tetap ada
“Faktanya, kami tidak memiliki benda-benda seperti itu, yang usianya pasti diketahui oleh kami … Satu-satunya pengecualian adalah benda-benda vulkanik termuda, yang waktu pembentukannya dicatat secara historis” - ini adalah pendapat ahli geologi Alexander Lalomov.
"Di belakang orang awam adalah fakta bahwa kami tidak memiliki metode yang dapat diandalkan untuk menentukan jumlah awal isotop dalam sampel," kata Archpriest Georgy Neifakh, Calon Ilmu Fisika dan Matematika.
Jadi, masalah penanggalan radioisotop tetap ada: ini adalah pertukaran materi antara objek dan lingkungan, serta ketidakpastian komposisi isotop awal. Dan karena itu, umur sampel kuno yang "masih harus dibayar" diragukan.
Irina Gromova
