Seberapa akurat penanggalan radiokarbon?
Segala sesuatu yang turun kepada kita dari paganisme diselimuti kabut tebal; itu termasuk rentang beban yang tidak dapat kita ukur. Kita tahu bahwa itu lebih tua dari agama Kristen, tetapi selama dua tahun, selama dua ratus tahun atau selama satu milenium - di sini kita hanya dapat menebaknya. Rasmus Nierap, 1806.
Banyak dari kita diintimidasi oleh sains. Penanggalan radiokarbon sebagai salah satu hasil pengembangan fisika nuklir adalah salah satu contoh fenomena tersebut. Metode ini penting untuk disiplin ilmu yang berbeda dan independen seperti hidrologi, geologi, ilmu atmosfer, dan arkeologi. Namun, kami menyerahkan pemahaman tentang prinsip penanggalan radiokarbon kepada para ilmuwan dan secara membabi buta menyetujui kesimpulan mereka karena menghormati keakuratan peralatan dan kekaguman terhadap kecerdasan mereka.
Faktanya, prinsip penanggalan radiokarbon sangat sederhana dan tersedia. Selain itu, gagasan penanggalan radiokarbon sebagai "ilmu pasti" adalah kesalahpahaman, dan kenyataannya, hanya sedikit ilmuwan yang berpendapat demikian. Masalahnya adalah banyak disiplin ilmu yang menggunakan penanggalan radiokarbon untuk tujuan kronologis tidak memahami sifat dan tujuannya. Mari kita lihat ini.
William Frank Libby dan timnya mengembangkan prinsip penanggalan radiokarbon pada tahun 1950-an. Pada 1960, pekerjaan mereka selesai, dan pada Desember tahun itu, Libby dinominasikan untuk Hadiah Nobel Kimia. Salah satu ilmuwan yang berpartisipasi dalam pencalonannya mencatat:
“Jarang terjadi bahwa satu penemuan di bidang kimia berdampak seperti itu pada berbagai bidang pengetahuan manusia. Sangat jarang ada satu penemuan yang menarik minat yang begitu luas."
Libby menemukan bahwa isotop radioaktif karbon yang tidak stabil (C14) meluruh dengan kecepatan yang dapat diprediksi menjadi isotop karbon yang stabil (C12 dan C13). Ketiga isotop terjadi secara alami di atmosfer dalam proporsi berikut; C12 - 98.89%, C13 - 1.11% dan C14 - 0.00000000010%.
Isotop stabil karbon C12 dan C13 terbentuk bersama dengan semua atom lain yang menyusun planet kita, yaitu sangat, sangat lama sekali. Isotop C14 terbentuk dalam jumlah mikroskopis sebagai akibat dari pemboman harian atmosfer matahari oleh sinar kosmik setiap hari. Ketika bertabrakan dengan atom tertentu, sinar kosmik menghancurkannya, akibatnya neutron dari atom-atom ini memasuki keadaan bebas di atmosfer bumi.
Video promosi:
Isotop C14 terbentuk ketika salah satu neutron bebas ini menyatu dengan inti atom nitrogen. Jadi, radiokarbon adalah "isotop Frankenstein", paduan unsur kimia yang berbeda. Kemudian atom C14, yang terbentuk dengan kecepatan konstan, mengalami oksidasi dan menembus biosfer selama fotosintesis dan rantai makanan alami.
Dalam organisme semua makhluk hidup, rasio isotop C12 dan C14 sama dengan rasio atmosfer isotop di wilayah geografisnya dan dipertahankan oleh laju metaboliknya. Namun, setelah kematian, organisme berhenti mengakumulasi karbon, dan perilaku isotop C14 menjadi menarik sejak saat itu. Libby menemukan bahwa C14 memiliki waktu paruh 5568 tahun; setelah 5568 tahun berikutnya, setengah dari atom isotop yang tersisa meluruh.
Jadi, karena rasio awal isotop C12 dan C14 adalah konstanta geologi, umur sampel dapat ditentukan dengan mengukur jumlah isotop C14 sisa. Misalnya, jika sejumlah awal C14 ada dalam sampel, maka tanggal kematian organisme ditentukan oleh dua waktu paruh (5568 + 5568), yang sesuai dengan usia 10146 tahun.
Ini adalah prinsip dasar penanggalan radiokarbon sebagai alat arkeologi. Radiokarbon diserap di biosfer; ia berhenti terakumulasi dengan kematian organisme dan hancur pada tingkat tertentu yang dapat diukur.
Dengan kata lain, rasio C14 / C12 secara bertahap menurun. Jadi, kita mendapatkan "jam" yang mulai bekerja dari saat kematian makhluk hidup. Jelas, jam ini hanya bekerja untuk mayat yang dulunya adalah makhluk hidup. Misalnya, mereka tidak dapat digunakan untuk menentukan umur batuan vulkanik.
Tingkat peluruhan C14 sedemikian rupa sehingga setengah dari zat ini diubah kembali menjadi N14 dalam waktu 5730 ± 40 tahun. Inilah yang disebut "paruh". Selama dua waktu paruh, yaitu 11.460 tahun, hanya seperempat dari jumlah aslinya yang akan tersisa. Jadi, jika rasio C14 / C12 dalam suatu sampel adalah seperempat dari rasio pada organisme hidup modern, secara teori sampel ini berumur 11.460 tahun. Secara teori, tidak mungkin untuk menentukan usia benda yang lebih tua dari 50.000 tahun dengan menggunakan metode radiokarbon. Oleh karena itu, penanggalan radiokarbon tidak dapat menunjukkan usia jutaan tahun. Jika sampel mengandung C14, ini menunjukkan bahwa usianya kurang dari jutaan tahun.
Namun, tidak sesederhana itu. Pertama, tanaman menyerap lebih sedikit karbon dioksida yang mengandung C14. Akibatnya, mereka menumpuk lebih sedikit dari yang diharapkan dan oleh karena itu tampak lebih tua saat diuji daripada yang sebenarnya. Selain itu, tanaman yang berbeda memetabolisme C14 secara berbeda, dan ini juga harus diperbaiki
Kedua, rasio C14 / C12 di atmosfer tidak selalu konstan - misalnya, menurun dengan dimulainya era industri, ketika massa karbon dioksida yang habis di C14 dilepaskan karena pembakaran bahan bakar fosil dalam jumlah besar. Oleh karena itu, organisme yang mati selama periode ini tampak lebih tua dalam hal penanggalan radiokarbon. Kemudian terjadi peningkatan C14O2 yang terkait dengan uji coba nuklir di darat pada tahun 1950-an, 3 sebagai akibatnya organisme yang mati selama periode ini mulai tampak lebih muda dari yang sebenarnya.
Pengukuran kandungan C14 pada objek yang usianya ditentukan secara tepat oleh sejarawan (misalnya, biji-bijian di kuburan dengan tanggal penguburan) memungkinkan untuk memperkirakan tingkat C14 di atmosfer waktu itu dan, dengan demikian, sebagian "mengoreksi jalan" dari "jam" radiokarbon. Karenanya, penanggalan radiokarbon berdasarkan data historis bisa sangat bermanfaat. Namun, bahkan dengan "latar belakang sejarah" ini, para arkeolog tidak menganggap penanggalan radiokarbon menjadi mutlak karena seringnya terjadi anomali. Mereka lebih mengandalkan metode penanggalan yang terkait dengan catatan sejarah.
Di luar data historis, tidak mungkin untuk "menyetel" "jam" C14.
Mengingat semua fakta yang tak terbantahkan ini, sungguh aneh melihat pernyataan berikut di jurnal Radiocarbon (di mana hasil studi radiokarbon di seluruh dunia dipublikasikan):
“Enam laboratorium terkemuka telah melakukan analisis 18 usia kayu dari Shelford, Cheshire. Perkiraan berkisar dari 26.200 hingga 60.000 tahun (hingga saat ini), penyebarannya adalah 34.600 tahun.
Inilah fakta lainnya: Meskipun teori penanggalan radiokarbon terdengar menarik, ketika prinsip-prinsipnya diterapkan pada sampel laboratorium, faktor manusia ikut bermain. Ini menyebabkan kesalahan, terkadang sangat signifikan. Selain itu, sampel laboratorium terkontaminasi dengan radiasi latar, yang mengubah tingkat residu C14 yang diukur.
Seperti yang ditunjukkan oleh Renfrew pada 1973 dan Taylor pada 1986, penanggalan radiokarbon bergantung pada sejumlah asumsi tak berdasar yang dibuat oleh Libby selama pengembangan teorinya. Misalnya, dalam beberapa tahun terakhir telah banyak diskusi tentang paruh C14, yang seharusnya 5568 tahun. Sebagian besar ilmuwan saat ini setuju bahwa Libby salah dan bahwa waktu paruh C14 sebenarnya sekitar 5.730 tahun. Perbedaan 162 ini sangat penting saat menentukan usia sampel berusia ribuan tahun.
Tapi seiring dengan Hadiah Nobel Kimia, Libby mendapatkan kepercayaan penuh pada sistem barunya. Penanggalan radiokarbon untuk spesimen arkeologi dari Mesir Kuno telah diberi tanggal, karena orang Mesir kuno mengikuti kronologi mereka dengan cermat. Sayangnya, analisis radiokarbon memberikan usia yang terlalu diremehkan, dalam beberapa kasus 800 tahun lebih pendek dari yang menurut catatan sejarah. Tapi Libby sampai pada kesimpulan yang mengejutkan:
"Distribusi data menunjukkan bahwa tanggal sejarah Mesir kuno sebelum permulaan milenium kedua SM terlalu dibesar-besarkan dan, mungkin, melebihi yang sebenarnya selama 500 tahun pada awal milenium ketiga SM."
Ini adalah kasus klasik dari kesombongan ilmiah dan keyakinan buta, hampir religius pada keunggulan metode ilmiah atas metode arkeologi. Libby salah; metode radiokarbon membuatnya gagal. Masalah ini sekarang telah teratasi, tetapi reputasi metode penanggalan radiokarbon yang diproklamirkan sendiri masih melebihi tingkat keandalannya.
Penelitian saya menunjukkan bahwa ada dua masalah utama dengan penanggalan radiokarbon, yang masih dapat menimbulkan kebingungan besar saat ini. Ini adalah (1) kontaminasi sampel dan (2) perubahan tingkat C14 di atmosfer selama era geologi.
Standar untuk penanggalan radiokarbon. Nilai standar yang diadopsi saat menghitung umur radiokarbon dari sampel secara langsung mempengaruhi nilai yang diperoleh. Berdasarkan hasil analisis rinci dari literatur yang diterbitkan, telah ditetapkan bahwa beberapa standar digunakan untuk penanggalan radiokarbon. Yang paling terkenal di antaranya: standar Anderson (12,5 dpm / g), standar Libby (15,3 dpm / g), dan standar modern (13,56 dpm / g).
Berkencan dengan perahu Firaun. Kayu kapal Firaun Sesostris III diberi penanggalan radiokarbon berdasarkan tiga standar. Saat penanggalan kayu pada tahun 1949, berdasarkan standar (12,5 dpm / g), diperoleh umur radiokarbon 3700 ± 50 BP tahun. Libby kemudian memberi tanggal kayu berdasarkan standar (15,3 dpm / g). Usia radiokarbon tidak berubah. Pada tahun 1955, Libby melakukan penanggalan ulang kayu benteng berdasarkan standar (15,3 dpm / g) dan menerima umur radiokarbon 3621 ± 180 BP tahun. Saat menentukan umur kayu kapal pada tahun 1970, standar (13,56 dpm / g) digunakan [2]. Usia radiokarbon hampir tidak berubah dan mencapai 3640 tahun BP. Data faktual yang kami berikan tentang penanggalan perahu firaun dapat diperiksa di tautan terkait ke publikasi ilmiah.
Harga masalah. Tidak mungkin mendapatkan umur radiokarbon yang sama dari kayu kapal firaun: 3621-3700 BP tahun berdasarkan penggunaan tiga standar, yang nilainya berbeda secara signifikan, secara fisik tidak mungkin. Penggunaan standar (15,3 dpm / g) secara otomatis meningkatkan usia sampel bertanggal 998 tahun dibandingkan dengan standar (13,56 dpm / g), dan 1668 tahun, dibandingkan dengan standar (12,5 dpm / g) … Hanya ada dua jalan keluar dari situasi ini. Pengakuan bahwa:
- saat menentukan tanggal kayu perahu firaun Sesostris III, manipulasi dengan standar dilakukan (kayu, bertentangan dengan deklarasi, diberi tanggal berdasarkan standar yang sama);
- Perahu ajaib Firaun Sesostris III.
Kesimpulan
Inti dari fenomena yang dipertimbangkan, yang disebut manipulasi, diekspresikan dalam satu kata - pemalsuan.
Setelah mati, kandungan C12 tetap konstan, sedangkan kandungan C14 menurun
Kontaminasi sampel
Mary Levine menjelaskan:
"Kontaminasi didefinisikan sebagai adanya bahan organik asing dalam sampel yang belum terbentuk dengan bahan sampel tersebut."
Banyak foto dari penanggalan karbon awal menunjukkan para ilmuwan menghisap rokok saat mengumpulkan atau memproses sampel. Tidak terlalu pintar dari mereka! Seperti yang ditunjukkan oleh Renfrew, "Jatuhkan sedikit abu pada sampel Anda untuk dianalisis dan Anda akan mendapatkan usia radiokarbon dari tembakau asal rokok Anda."
Meskipun ketidakmampuan metodologi dianggap tidak dapat diterima saat ini, spesimen arkeologi masih mengalami pencemaran. Jenis kontaminasi yang diketahui dan bagaimana menanganinya dibahas dalam artikel oleh Taylor (1987). Ia membagi kontaminasi menjadi empat kategori utama: 1) sekali pakai secara fisik, 2) larut dalam asam, 3) larut dalam alkali, 4) larut dalam pelarut. Semua kontaminan ini, jika tidak dihilangkan, sangat mempengaruhi penentuan usia sampel di laboratorium.
H. E. Gove, salah satu penemu metode Accelerator Mass Spectrometry (AMS), tanggal radiokarbon pada Kain Kafan Turin. Dia sampai pada kesimpulan bahwa serat kain yang digunakan untuk membuat kain kafan berasal dari tahun 1325.
Meskipun Gove dan rekan-rekannya cukup yakin dengan keaslian definisi mereka, banyak, karena alasan yang jelas, menganggap usia Kain Kafan Turin jauh lebih terhormat. Gove dan rekan-rekannya memberikan jawaban yang layak untuk semua kritik, dan jika saya harus membuat pilihan, saya berani mengatakan bahwa penanggalan ilmiah Kain Kafan Turin kemungkinan besar akurat. Tapi bagaimanapun, badai kritik yang melanda proyek khusus ini menunjukkan betapa mahalnya kesalahan penanggalan radiokarbon dan betapa mencurigakannya beberapa ilmuwan tentang metode ini.
Dikatakan bahwa sampel mungkin telah terkontaminasi dengan karbon organik yang lebih muda; metode pembersihan bisa kehilangan jejak polusi modern. Robert Hedges dari Universitas Oxford mencatat hal itu
"Kesalahan sistematis kecil tidak dapat sepenuhnya dikesampingkan."
Saya ingin tahu apakah dia akan menyebut ketidaksesuaian dalam penanggalan yang diperoleh oleh laboratorium yang berbeda pada sampel kayu dari Shelford, "kesalahan sistematis kecil"? Bukankah sepertinya kita dibodohi lagi dengan retorika ilmiah dan dibuat percaya pada kesempurnaan metode yang ada?
Leoncio Garza-Valdes pasti memiliki pendapat ini sehubungan dengan penanggalan Kain Kafan Turin. Semua jaringan kuno ditutupi dengan film bioplastik sebagai hasil dari aktivitas vital bakteri, yang menurut Garza-Valdez, membingungkan penganalisis radiokarbon. Faktanya, umur Kain Kafan Turin mungkin 2000 tahun, karena penanggalan radiokarbonnya tidak dapat dianggap final. Diperlukan penelitian lebih lanjut. Menarik untuk dicatat bahwa Gove (meskipun dia tidak setuju dengan Garza-Valdez) setuju bahwa kritik semacam itu membutuhkan penelitian baru.
Siklus radiokarbon (14C) di atmosfer, hidrosfer, dan biosfer Bumi
Tingkat C14 di atmosfer bumi
Menurut "prinsip keserentakan" Libby, tingkat C14 di wilayah geografis tertentu adalah konstan sepanjang sejarah geologi. Premis ini sangat penting untuk kredibilitas penanggalan radiokarbon pada awal perkembangannya. Memang, untuk mengukur tingkat sisa C14 secara andal, Anda perlu mengetahui berapa banyak isotop yang ada di dalam tubuh saat kematiannya. Tetapi premis ini, menurut Renfrew, memiliki kelemahan:
"Namun, sekarang diketahui bahwa rasio proporsional radiokarbon terhadap C12 konvensional tidak tetap konstan dari waktu ke waktu, dan sebelum 1000 SM penyimpangannya begitu besar sehingga penanggalan radiokarbon mungkin sangat berbeda dari kenyataan."
Studi dendrologi (studi tentang lingkaran pohon) secara meyakinkan menunjukkan bahwa tingkat C14 di atmosfer bumi telah mengalami fluktuasi yang signifikan selama 8000 tahun terakhir. Oleh karena itu, Libby memilih konstanta palsu dan penelitiannya didasarkan pada asumsi yang salah.
Pinus Colorado, ditemukan di barat daya Amerika Serikat, bisa berumur ribuan tahun. Beberapa pohon yang masih hidup hari ini lahir 4000 tahun yang lalu. Selain itu, kayu gelondongan yang dikumpulkan di tempat-tempat di mana pohon-pohon ini tumbuh dapat memperpanjang riwayat lingkaran pohon selama 4000 tahun ke masa lalu. Pohon berumur panjang lainnya yang berguna untuk penelitian dendrologi adalah oak dan California sequoia.
Seperti yang Anda ketahui, cincin tahunan baru tumbuh di potongan batang pohon hidup setiap tahun. Dengan menghitung lingkar pohon, Anda dapat mengetahui umur pohon tersebut. Masuk akal untuk mengasumsikan bahwa tingkat C14 di cincin tahunan berusia 6.000 tahun akan sama dengan tingkat C14 di atmosfer modern. Tapi bukan ini masalahnya.
Misalnya, analisis cincin pohon menunjukkan bahwa tingkat C14 di atmosfer bumi 6.000 tahun yang lalu jauh lebih tinggi daripada sekarang. Oleh karena itu, sampel radiokarbon yang berasal dari usia ini ternyata terlihat lebih muda dari yang sebenarnya, berdasarkan analisis dendrologi. Berkat karya Hans Suiss, diagram koreksi level C14 disusun untuk mengkompensasi fluktuasi di atmosfer pada periode waktu yang berbeda. Namun, hal ini secara signifikan mengurangi keandalan penanggalan radiokarbon dari sampel yang berusia lebih dari 8000 tahun. Kami hanya tidak memiliki data tentang kandungan radiokarbon di atmosfer sebelum tanggal ini.
Spektrometer massa akselerator dari Universitas Arizona (Tucson, Arizona, AS) diproduksi oleh National Electrostatics Corporation: a - skema, panel kontrol b dan sumber ion C, tangki akselerator c, detektor isotop karbon d. Foto oleh J. S. Burra. (Baca lebih lanjut tentang pengaturan di sini)
Hasil yang "buruk"?
Ketika "usia" yang ditetapkan berbeda dari yang diharapkan, para peneliti buru-buru menemukan alasan untuk membatalkan hasil penanggalan. Ketersediaan luas bukti posterior menunjukkan bahwa penanggalan radiometrik memiliki masalah serius. Woodmorappe mengutip ratusan contoh trik yang digunakan para peneliti untuk menjelaskan nilai usia yang "tidak pantas".
Sebagai contoh, para ilmuwan telah merevisi usia fosil Australopithecus ramidus.9 Sebagian besar sampel basal yang paling dekat dengan lapisan tempat fosil tersebut ditemukan menunjukkan usia sekitar 23 juta tahun dengan menggunakan metode argon-argon. Para penulis memutuskan bahwa angka ini "terlalu besar" berdasarkan gagasan mereka tentang tempat fosil ini dalam skema evolusi global. Mereka melihat basal lebih jauh dari fosil dan, mengambil 17 dari 26 sampel, memperoleh usia maksimum 4,4 juta tahun yang dapat diterima. Sembilan sampel yang tersisa menunjukkan, sekali lagi, usia yang jauh lebih tua, tetapi para peneliti memutuskan bahwa materi tersebut ada dalam kontaminasi batuan, dan menolak data ini. Dengan demikian, metode penanggalan radiometrik secara signifikan dipengaruhi oleh pandangan dunia "usia panjang" yang dominan di lingkungan ilmiah.
Cerita serupa terkait dengan pembentukan usia tengkorak primata (tengkorak ini dikenal sebagai sampel KNM-ER 1470).10, 11 Awalnya, diperoleh hasil 212-230 juta tahun yang, berdasarkan fosil, dianggap tidak benar (“orang-orang pada waktu itu masih was not”), setelah itu dilakukan upaya untuk menentukan umur batuan vulkanik di wilayah ini. Beberapa tahun kemudian, setelah beberapa hasil penelitian yang berbeda dipublikasikan, mereka menyatu pada angka 2,9 juta tahun (walaupun penelitian ini termasuk memisahkan hasil yang "baik" dari yang "buruk" - seperti dalam kasus Australopithecus ramidus).
Berdasarkan prasangka sebelumnya tentang evolusi manusia, para peneliti tidak dapat menerima gagasan bahwa tengkorak tahun 1470 "sangat tua". Setelah mempelajari sisa-sisa fosil babi di Afrika, para antropolog dengan mudah percaya bahwa tengkorak tahun 1470 sebenarnya jauh lebih muda. Setelah komunitas ilmiah dikonfirmasi dengan pendapat ini, studi lebih lanjut tentang batuan tersebut selanjutnya mengurangi usia radiometrik tengkorak ini - menjadi 1,9 juta tahun - dan sekali lagi data ditemukan yang "mengkonfirmasi" angka berikutnya. Ini adalah "permainan penanggalan radiometrik" …
Kami tidak menyarankan bahwa para evolusionis bersekongkol untuk menyesuaikan semua data agar sesuai dengan hasil yang paling sesuai untuk mereka. Tentu saja, tidak demikian halnya dengan norma. Masalahnya berbeda: semua data observasi harus sesuai dengan paradigma dominan dalam sains. Paradigma ini - atau, lebih tepatnya, kepercayaan jutaan tahun evolusi dari molekul ke manusia - tertanam kuat dalam kesadaran sehingga tak seorang pun membiarkan dirinya mempertanyakannya; sebaliknya, mereka berbicara tentang "fakta" evolusi. Di bawah paradigma inilah semua pengamatan harus sesuai. Akibatnya, para peneliti yang tampak di hadapan publik sebagai "ilmuwan yang objektif dan tidak memihak" secara tidak sadar memilih pengamatan yang konsisten dengan keyakinan pada evolusi.
Kita tidak boleh lupa bahwa masa lalu tidak dapat diakses untuk penelitian eksperimental normal (serangkaian eksperimen yang dilakukan saat ini). Ilmuwan tidak dapat bereksperimen dengan peristiwa yang terjadi sebelumnya. Bukan usia batuan yang diukur - konsentrasi isotop diukur, dan mereka dapat diukur dengan akurasi tinggi. Tapi "usia" ditentukan sudah dengan mempertimbangkan asumsi tentang masa lalu, yang tidak dapat dibuktikan.
Kita harus selalu mengingat firman Tuhan kepada Ayub: "Di manakah kamu saat Aku meletakkan dasar bumi?" (Ayub 38: 4).
Mereka yang berurusan dengan sejarah tak tertulis mengumpulkan informasi di masa kini dan dengan demikian mencoba menciptakan kembali masa lalu. Selain itu, tingkat persyaratan bukti jauh lebih rendah daripada dalam ilmu empiris, seperti fisika, kimia, biologi molekuler, fisiologi, dll.
Williams, seorang ahli transformasi unsur radioaktif di lingkungan, mengidentifikasi 17 kekurangan dalam metode penanggalan isotop (dari penanggalan ini, tiga karya yang sangat solid diterbitkan, yang memungkinkan untuk menentukan usia Bumi pada sekitar 4,6 miliar tahun).12 John Woodmorappe dengan tajam mengkritik metode penanggalan8 ini dan mengungkap ratusan mitos yang terkait dengannya. Dia berpendapat dengan meyakinkan bahwa beberapa hasil "baik" yang tersisa setelah data "buruk" disaring dapat dengan mudah dijelaskan oleh kebetulan yang beruntung.
Kamu lebih suka usia berapa?
Kuesioner yang ditawarkan oleh laboratorium radioisotop biasanya menanyakan: "Menurut Anda, berapa umur sampel ini?" Tapi pertanyaan apa ini? Tidak perlu jika teknik kencan benar-benar dapat diandalkan dan objektif. Hal ini mungkin karena laboratorium mengetahui prevalensi hasil abnormal dan oleh karena itu mencoba untuk mencari tahu seberapa "baik" data yang mereka peroleh.
Verifikasi metode penanggalan radiometrik
Jika metode penanggalan radiometrik benar-benar dapat menentukan usia batuan secara objektif, metode tersebut juga dapat digunakan dalam situasi di mana kita mengetahui usia dengan pasti; Selain itu, metode yang berbeda akan memberikan hasil yang konsisten.
Metode kencan harus menunjukkan hasil yang dapat diandalkan untuk objek dengan usia yang diketahui
Ada sejumlah contoh di mana metode penanggalan radiometrik salah menentukan usia batuan (usia ini telah diketahui secara pasti sebelumnya). Salah satu contohnya adalah "penanggalan" kalium-argon dari lima aliran lava andesitik dari Gunung Ngauruho di Selandia Baru. Meskipun lava diketahui pernah mengalir satu kali pada tahun 1949, tiga kali pada tahun 1954, dan sekali lagi pada tahun 1975, "usia mapan" berkisar antara 0,27 hingga 3,5 juta tahun.
Semua metode retrospektif yang sama memunculkan penjelasan berikut: ketika batuan mengeras, ada argon "ekstra" di dalamnya karena magma (batuan cair). Literatur ilmiah sekuler memberikan banyak contoh tentang bagaimana kelebihan argon menyebabkan "jutaan tahun ekstra" ketika penanggalan batuan dari usia historis yang diketahui.14 Sumber kelebihan argon kemungkinan besar adalah bagian atas mantel bumi, yang terletak tepat di bawah kerak bumi. Ini cukup konsisten dengan teori "bumi muda" - argon memiliki waktu yang terlalu sedikit, ia tidak punya waktu untuk dilepaskan. Tetapi jika kelebihan argon telah menyebabkan kesalahan yang mencolok dalam penanggalan batuan dengan usia yang diketahui, mengapa kita harus mengandalkan metode yang sama saat menentukan usia batuan yang tidak diketahui umurnya ?!
Metode lain - terutama penggunaan isochrones - melibatkan berbagai hipotesis tentang kondisi awal; tetapi para ilmuwan semakin yakin bahwa metode yang "dapat diandalkan" seperti itu juga membawa hasil yang "buruk". Dan di sini lagi-lagi pilihan data didasarkan pada asumsi peneliti tentang usia ras tertentu.
Dr Steve Austin, seorang ahli geologi, mengambil sampel basal dari lapisan bawah Grand Canyon dan dari aliran lava di tepi ngarai.17 Menurut logika evolusi, basal di tepi ngarai seharusnya satu miliar tahun lebih muda dari basal dari bawah. Analisis laboratorium standar dari isotop menggunakan penanggalan rubidium-strontium isochronous telah menunjukkan bahwa aliran lava yang relatif baru-baru ini adalah 270 Ma lebih tua dari basal dari perut Grand Canyon - yang tentu saja sama sekali tidak mungkin!
Masalah metodologi
Ide asli Libby didasarkan pada hipotesis berikut:
14C terbentuk di atmosfer atas di bawah aksi sinar kosmik, kemudian bercampur di atmosfer, masuk ke dalam komposisi karbon dioksida. Dalam hal ini, persentase 14C di atmosfer adalah konstan dan tidak bergantung pada waktu atau tempat, meskipun atmosfer itu sendiri tidak homogen dan peluruhan isotopnya.
Laju peluruhan radioaktif adalah sebuah konstanta, diukur dengan waktu paruh 5568 tahun (diasumsikan bahwa selama ini separuh dari isotop 14C diubah menjadi 14N).
Hewan dan organisme tumbuhan membangun tubuhnya dari karbon dioksida yang diekstraksi dari atmosfer, sementara sel-sel hidup mengandung isotop 14C dengan persentase yang sama dengan yang ada di atmosfer.
Setelah kematian suatu organisme, selnya meninggalkan siklus pertukaran karbon, tetapi atom isotop 14C terus berubah menjadi atom dari isotop stabil 12C menurut hukum eksponensial peluruhan radioaktif, yang memungkinkan kita menghitung waktu yang berlalu sejak kematian organisme tersebut. Kali ini disebut "usia radiokarbon" (atau, singkatnya, "usia RU").
Dengan teori ini, ketika material terakumulasi, contoh-contoh yang berlawanan mulai muncul: analisis organisme yang baru saja mati terkadang memberikan usia yang sangat kuno, atau, sebaliknya, sampel mengandung sejumlah besar isotop sehingga perhitungan memberikan usia RU negatif. Beberapa benda yang jelas-jelas kuno memiliki usia RU muda (artefak semacam itu dinyatakan terlambat dipalsukan). Alhasil, RU-age ternyata tidak selalu sama dengan usia sebenarnya dalam kasus-kasus di mana usia sebenarnya dapat diverifikasi. Fakta-fakta semacam itu menimbulkan keraguan yang masuk akal dalam kasus-kasus di mana metode RU digunakan untuk penanggalan benda-benda organik dengan usia yang tidak diketahui, dan penanggalan RU tidak dapat diverifikasi. Kasus penentuan usia yang salah dijelaskan oleh kekurangan teori Libby berikut ini (faktor-faktor ini dan faktor-faktor lain dianalisis dalam buku oleh M. M. Postnikov "Sebuah studi kritis tentang kronologi dunia kuno, dalam 3 volume", - M.: Kraft + Lean, 2000, dalam volume 1, hlm. 311-318, ditulis pada tahun 1978):
1. Variabilitas persentase 14C di atmosfer. Kandungan 14C bergantung pada faktor kosmik (intensitas radiasi matahari) dan faktor terestrial (masuknya karbon "lama" ke atmosfer akibat pembakaran dan pembusukan bahan organik purba, munculnya sumber radioaktivitas baru, fluktuasi medan magnet bumi). Perubahan parameter ini sebesar 20% menyebabkan kesalahan dalam RU-usia hampir 2 ribu tahun.
2. Distribusi seragam 14C di atmosfer belum terbukti. Tingkat pencampuran atmosfer tidak mengesampingkan kemungkinan perbedaan yang signifikan dalam kandungan 14C di wilayah geografis yang berbeda.
3. Laju peluruhan radioaktif isotop dapat ditentukan dengan kurang akurat. Jadi, sejak masa Libby, waktu paruh 14C, menurut buku referensi resmi, "diubah" oleh seratus tahun, yaitu, beberapa persen (ini sesuai dengan perubahan dalam RU-usia satu setengah ratus tahun). Disarankan bahwa nilai paruh secara signifikan (dalam beberapa persen) bergantung pada eksperimen yang menentukannya.
4. Isotop karbon tidak sepenuhnya setara, membran sel dapat menggunakannya secara selektif: beberapa menyerap 14C, beberapa, sebaliknya, menghindarinya. Karena persentase 14C dapat diabaikan (satu atom 14C menjadi 10 miliar atom 12C), bahkan selektivitas isotop yang dapat diabaikan dari sel menyebabkan perubahan besar dalam usia RU (fluktuasi 10% menyebabkan kesalahan sekitar 600 tahun).
5. Setelah organisme mati, jaringannya tidak meninggalkan metabolisme karbon, berpartisipasi dalam proses pembusukan dan difusi.
6. Konten 14C dalam subjek mungkin heterogen. Sejak zaman Libby, fisikawan radiokarbon telah belajar menentukan dengan sangat akurat kandungan isotop suatu sampel; bahkan mengklaim bahwa mereka mampu menghitung atom individu dari isotop. Tentu saja, perhitungan seperti itu hanya mungkin untuk sampel kecil, tetapi dalam hal ini muncul pertanyaan - seberapa akurat sampel kecil ini mewakili keseluruhan objek? Seberapa homogen kandungan isotop di dalamnya? Bagaimanapun, kesalahan beberapa persen menyebabkan perubahan seratus tahun dalam RU-age.
Ringkasan
Penanggalan radiokarbon adalah metode ilmiah yang sedang berkembang. Namun, pada setiap tahap perkembangannya, para ilmuwan tanpa syarat mendukung keandalannya secara keseluruhan dan hanya diam setelah mengungkapkan kesalahan serius dalam perkiraan atau dalam metode analisis itu sendiri. Kesalahan seharusnya tidak mengherankan mengingat jumlah variabel yang harus diperhitungkan ilmuwan: fluktuasi atmosfer, radiasi latar, pertumbuhan bakteri, polusi, dan kesalahan manusia.
Sebagai bagian dari penelitian arkeologi yang representatif, penanggalan radiokarbon tetap penting; itu hanya perlu ditempatkan dalam perspektif budaya dan sejarah. Apakah seorang ilmuwan berhak mengabaikan bukti arkeologis yang kontradiktif hanya karena penanggalan radiokarbonnya menunjukkan usia yang berbeda? Apa ini berbahaya. Faktanya, banyak Egyptologists telah mendukung saran Libby bahwa kronologi Kerajaan Lama salah, karena "terbukti secara ilmiah." Nyatanya, Libby salah.
Penanggalan radiokarbon berguna sebagai tambahan untuk data lain, dan disinilah letak kekuatannya. Tetapi sampai hari ketika semua variabel berada di bawah kendali, dan semua kesalahan dihilangkan, penanggalan radiokarbon tidak mendapatkan kesimpulan akhir di situs arkeologi.
