Jesu Li Metode Radioaktivnog Datiranja Pouzdane

8/18/2019 Jesu Li Metode Radioaktivnog Datiranja Pouzdane

1/16

Jesu li metode radioaktivnog datiranja pouzdane?

Jean de Pontcharra

UVOD

Uvjerenje da metode radioaktivnog datiranja daju apsolutna mjerenjavremena je široko rasprostranjeno kao rezultat znanstvene popularizacije učasopisima, konerencijama, i medijima!

U stvari, z"og teško#a u primjeni eksperimentalnih metoda na doga$aje uprošlosti, svi kronometri temeljeni na prirodnom ili umjetnom nuklearnomraspadu tre"aju kali"raciju! Ova kali"racija pretpostavlja velik "roj

osnovnih pretpostavki o početnim uvjetima! %z"or tih početnih uvjetautječe na rezultate! Ove pretpostavke nisu demonstrirane, samo supretpostavljene točnima!

Da "i se izlo&io primjer slo&enosti tog pro"lema, ovaj rad predstavljastudiju najpopularnije metode, '()r! *asprava o nekim pojavama koje seodvijaju tijekom kristalizacije stijena otkriva ogromne razlike izme$uteorijskog modela i stvarnosti! Odstupaju#i rezultati+'()r godine natemelju modela su česti u literaturi! Ovaj rad o"jašnjava ove pogrešnegodine -višakom. argona +radioaktivnog raspadanja i ( ili prvo"itna u

vulkanskim stijenama pod studijama! Ovaj višak argona uvelike mijenjaizračunate godine i dovodi u pitanje valjanost metode! ) kao posljedica,nemogu#nost da ' ( )r metoda da točne rezultate u paleontologiji,pro"lem je od velikog značaja!

/aključujemo ovaj rad s nekim prijedlozima za daljnja istra&ivanja kako "iprovjerili valjanost ' ( )r kronometara! Ova istra&ivanja pretpostavljajupotpunu koordinaciju izme$u različitih disciplina i la"oratorija!

0'1P0*%2034)53) 204OD) /) DO6)7)J0 U P*O85O14%

0ksperimentalna metoda mo&e riješiti znanstvena pitanja i pro"lemepomo#u instrumenata, mjernih postupaka i o"rade podataka! *ezultati,vode#i računa o prethodnom znanju i raspravama s drugim specijalistima,poma&u dati tumačenje ili izgraditi teoriju! Pokusi i mjerenja moraju "ititočni, o"jašnjivi i izvodljivi! 1lika 9 prikazuje slo&en intelektualni proceskoriste#i prethodna znanja i eksperimente kako "i došli do zaključka ilihipoteze! 3ajva&nija točka postupka sastoji se u raspravi i suočavanju sdrugim mogu#im o"jašnjenjima! Primijenjeno na trenutno vidljivim

pojavama, uvijek je mogu#e da drugi znanstvenici reproducirajueksperimente!


2/16

Primjena na doga$aje u prošlosti nije mogu#a na isti način, jer ne znamotočne uvjete nastanka, a ne mo&emo ih reproducirati! 2i smo o"veznikoristiti dedukcije i pretpostavke koje se temelje isključivo na učinku tihprošlih doga$aja danas zapa&enih!

Poznavanje prošlih doga$aja je neizravna i slo&ena kom"inacijapretpostavki i suvremenih eksperimenata, potre"no je kako "i se ispitalavjerodostojnost navodnih početnih uvjeta! 3o, mo&emo samo promatratisuvremene posljedica prošlih doga$aja iz studija! 'asniji doga$aji mogu

izmijeniti i restrukturirati posljedice prethodnog doga$aja, slika :, daju#ipogrešne zaključke! Ono što mo&emo promatrati danas je rezultat lancauzroka u nekom vremenskom razdo"lju! Ova razmatranja pokazuju da višeo"jašnjenja uzroka i različitih hipotetskih procesa mogu koegzistirati u istojpromatranoj stvari danas! %skreni razgovor izme$u znanstvenika predla&u#irazličita o"jašnjenja , o"avezno je kako "i se osigurao pravi znanstvenipristup! 3o, postizanje izvjesnosti nije zajamčeno!


3/16

1tandardna metodada radioaktivnog datiranja pravi odre$enepretpostavke koje #emo ispitati!

O13OV3) 40O*%J)

Otkri#a prirodne i umjetne radioaktivnosti otvorila su polja široke primjene!'onkretno, datiranje prošlih doga$aja predlo&eno je u ranim počecimaradio;aktivnog do"a +prva četvrtina :

1vi radiokronometri, temelje se na radioaktivnom raspadanju nesta"ilnih

atoma +=roditelji= atomi, P! 4i atomi se dekompoziraju na atome =k#eri=+D, manje atomske mase, u procesu spontanog raspada stvaraju#izračenje! Vrijeme potre"no za razgradnju polovicu količine matičnih atomau atome k#eri naziva se =hal ; lie=, vrijeme poluraspada 4! Da "i smomogli dati poznati odnos izme$u količine P i D danas izmjerenih u stijeni ivrijeme proteklo od ormiranja stijene, tre"amo dati sljede#e osnovnepretpostavke>

• Uvjeti koji utječu na uzorak u prošlosti su identični današnjimuvjetima!

• /akoni zike nisu zahva#eni vremenom i vanjskim uvjetima,pose"ice parametri radioaktivnog raspada "i tre"ali "iti poznati s


4/16

visokom preciznoš#u i neovisni o temperaturi, tlaku,elektromagnetskim poljima, hidrotermalnim i drugim uvjetima

• Uzorak je zatvoreni sustav, to jest, ne postoji interakcija +kemijska,zička s okolinom!

• 1amo roditeljski radioaktivni element je prisutan u uzorku napočetku! 3ema elemenata k#eri u to vrijeme!

Usporedimo li radioaktivnu stijenu s pješčanim satom, uvjeti su sa&eti naslici @a i @", za ilustraciju oda"ranih početnih uvjeta i koncept =zatvorenogsustava=! 'ao ilustraciju, sljede#i stavak #e se okusirati na vrlo popularnukalij ( argon metodu 'A


5/16

')5%J()*6O3 204OD)

Ova metoda, na temelju akumulacije produkta radioaktivnog raspadanjaplemenitih plinova argona +)rA

anniB milijun godina!


6/16

3o, osim toga, potre"no je uzeti u o"zir =zatvoren= sustav "ez gu"itka i ( ili

do"itaka CaA< i 'A< ili )rA

Ovi zahtjevi su "itno za korištenje metode kao kronometra, a prikazani suna slici !! U stvari, magma spremnik nikada nije zatvoreni sustav štopokazuje mjerenje mladih ili suvremenih stijena! Velik "roj radovaprikazuje anomalne starosti za sadašnje ili povijesne lave prikupljeneposvuda na /emlji E9F, E:F, ali taj učinak je izuzetan od ve#ine autora! 3o, ustvarnosti, to je pravilo!


7/16

3a primjer, 1lika G prikazuje rezultate na dacitu prikupljenom u 9HIG! naekstruziji na 2t 1t elens +Kashington, 1)D od 9HI


8/16

1lični rezultati do"iveni su iz uzoraka andezita sa 2t 3gauruhoe +3ovi/eland u 9HA! Podaci su prikazani na ta"lici na slici L!Vremena u rasponuod


9/16

O"jašnjenje je očito> izmjereni argon A< u tim suvremenim stijenama nijerezultat raspada radioaktivnog kalija A< +nema vremena da se akumulira

)rA< od propadanja 'A


10/16

B the composite decaN constant o 'A< decaN in CaA< and )rA

)rgon A< mjeren u suvremenoj lavi mora "iti jednaka nuli +ili ispod granicedetekcije za metodu da "i se osiguralo da je =radiokronometar= vra#en nanulu, to jest da je sav nepo&eljan argon "io outgassed tijekom erupcijevulkana! 3o, činjenica da mjerimo višak argona zaro"ljenog u kristalimasuvremene lave, dok ' raspadanje nije inicirano, dokaz je da ovaj uvjetnije ostvaren! )rgon je prisutan u stijeni u trenutku erupcije i implicira da)rt nije jednak Ar (radioaktivnog raspadanja nakon kristalizacije),nego Ar (ukupan).

0kstremna slo&enost geokemije magme mo&e o"jasniti zašto je taj =višak)r= prisutan, kao što je o"jašnjeno u sljede#em odlomku!

60O'02%J) 2)620

%ako je naše znanje o kori i plašta neizravno, postoji hitna potre"a dageokemičari uzmu u o"zir posljedice otvorenog sustava magma tijela uo"likovanju zemljinih stijena EF, EGF! 2nogo"rojni više ili manjekomplicirani modeli su predlo&eni u posljednjih nekoliko godina+"i"liograja u ELF i sosticirane dijamant;nakovanj stanice se koriste ula"oratoriju, u pokušaju da se reproduciraju kora, plašt i temeljni uvjeti +do:


11/16

1usret vode za vrijeme uspona plazme mijenja hidrotermalne uvjete!Ve#ina molekula +:O, CO:, !!! su u super kritičnom stanju, nametaju#idrastične promjene u topljivosti drugih elemenata i plemenitih plinova umagmi! Ovi hidrotermalni uvjeti su vrlo različiti od onih normalnih napovršini zemlje!

1lika H je proširenje slike I!, daju#i više pojedinosti o spremniku! 2agma,tendira da "ude homogena toplinskom konvekcijom, ali odvajanjegravitacijom, okru&enost okolnim zidovima i nadopunjavanje drugim

rezervarima, tendira raspršivanje sastava i davanje heterogene smjese!


12/16


13/16

/a razliku od argona radioaktivnog raspadanja podrijetlom iz 'A<propadanja, višak argona ne odnosi se na iznos od 'A< prisutnog u stijeni,a modelska starost je pogrešna u velikom razmjeru jer se omjer )rA


14/16

su daleko od magmatskih tokova! 1tratigraske ljestvica se koristi kako "ise slagala du"ina osilne pojave s du"inom toka lave koji se nalazi nekolikomilja daleko! 4okovi lave se datiraju radiometrijskim )r i do" se odre$ujedu"ini njihovog sloja! U stvari radiokemijski rezultati su umjereni s

stratigraskih skalama! Višak argon u suvremenim depozitima tako$ermijenja rezultate navodnih starosti stijena i sprječava "ilo kakvu dosljednustarost koja se pripisuje osilima! Osim toga, nu&nost slaganja sastandardnom stratigraskom skalom uništava vjerodostojnost cijelogprocesa!

D)5J3J) %14*)6)

Očito, pretpostavke na osnovu ' ( )r metode radiodatiranja nisu potvr$eneu praksi! 3emogu#e je da razmislite o kamenu ili le&ištu magme kao o

=zatvorenom sustavu!= Odsutnost elemenata k#eri na početku serijaraspada, više nije odr&ivo!

3edavna istra&ivanja EHF pokazuje jake promjene u raspadu radioaktivnostiu preciznim metalnim sredinama +unutarnja jezgra zemlje navodno jeormirana od &eljeza! Otkri#e mo&e imati du"oke posljedice za procedururadiodatiranja i mora "iti razvijeno! 4ako$er je iznimno va&no zaproučavanje upravljanja atomskim otpadom!

Da "i se odgovorilo na neke pro"leme, predla&emo istra&iti ascinantne

poli;strata osile, a pose"ice okamenjena de"la! 1lika 99 predstavljaprijedlog uspored"e podataka prikupljenih iz de"la na raznim du"inama iod sedimentnih slojeva na "lizini! 2etoda kompati"ilna s naslagama iokamenjenom šumom mora se koristiti! Postojanje takvih sta"alavertikalno ugra$enih u vodoravnoj strati je prijavljeno na mnogimmjestima! Da "i se dovršio test, u uzorcima koji sadr&e ugljik, "ilo "izanimljivo koristiti postupak datiranja s kosmogenijskim C9A, čak i ako seuzorci smatraju se stariji od < k) +') B tisu#u godina! Ovaj postupak jetestiran s uspjehom na osiliziranim kostima dinosaura!


15/16

/)'5JUR)'

Unatoč vrlo impresivnim i sna&nim mjerenjima i alatu, zikalnih i kemijskihmetoda analize, datiranje stijena pomo#u radioaktivnih elemenata ovisi ovrlo temeljnim pretpostavkama! /načaj i va&nost ovih pretpostavki nijedokazana! U stvari, prve radiokronologijske pretpostavke su prilago$eni dase uklope u stratigrasku ljestvicu korištenu od geokronologa od kraja 9H!stolje#a!

U konkretnom slučaju ' ( )r metode, prisutnost viška )r i nemogu#nostkorekcijeu vedenih predrasuda, dovodi se u pitanje sve modelske do"ido"ivene tijekom posljednjih desetlje#a u datiranju osila!

Ova razmatranja o ograničenjima radiodatiranja su va&na u današnjevrijeme kad se alternativne teorije predla&u od 6! Serthaulta da serekonstruira stratigraska skala u svjetlu eksperimentalnih istra&ivanjaE9


16/16

Documents

Jesu Li Metode Radioaktivnog Datiranja Pouzdane