Методы датирования

Статьи / Возраст Земли / Методы датирования / Проблема радиоактивного «датирования» /

Проблема радиоактивного «датирования»

Рисунок 1. Расположение горы Нгаурухоэ, центральная часть Северного острова, Новая Зеландия.Недавние потоки лавы в Новой Зеландии дают «возраст» в миллионы лет

Вулкан Нгаурухоэ (Mt Ngauruhoe), расположенный примерно в центре новозеландского Северного острова, – самый новый и один из самых активных вулканов Новой Зеландии (рис. 1 и 2). Он не так широко известен, как его более крупный сосед – вулкан Руапеху (Mt Ruapehu), который за последние пять лет извергался несколько раз. [После написания этой статьи вулкан Нгаурухоэ получил всемирную известность как источник вдохновения для вулкана Дум в фильмах Питера Джексона «Властелин колец» (2001-2003). Съемки горы Дум включали как гору Нгаурухоэ, так и гору Руапеху, plus CGI. – Редактор].

Вулкан Нгаурухоэ представляет собой внушительный, почти идеальный конус, который возвышается над окружающим ландшафтом более чем на 1000 метров и достигает высоты 2 291 м над уровнем моря1 (рис. 3). Извержения из центрального кратера шириной 400 м сформировали крутые (33°) внешние склоны конуса.

Считается, что гора Нгаурухоэ активна уже не менее 2 500 лет. С 1839 года, когда европейские поселенцы впервые зафиксировали извержение пара, прошло более 70 извержений.2 Конечно, до этого маори были свидетелями многих извержений этой горы. Первое извержение лавы, увиденное европейцами, произошло в 1870 году.3 Затем пепловые извержения происходили каждые несколько лет до крупного взрывного извержения в апреле-мае 1948 года, после которого лава потекла по северо-западным склонам в феврале 1949 года.2 3 Объем лавы оценивается примерно в 575 000 м³.

Извержение, продолжавшееся с 13 мая 1954 года по 10 марта 1955 года, началось со взрывного выброса пепла и глыб.23 Затем из кратера вытекло почти 8 миллионов м³ лавы в виде 17 отдельных потоковРисунок 2. Аэрофотоснимок вулканов Нгаурухоэ (на переднем плане) и Руапеху (на заднем плане) с видом на юг во время восхода солнца. в следующие даты 1954 года:

• 4, 30 июня

• 8, 9, 10, 11, 13, 14, 23, 28, 29, 30 июля

• 15(?), 18 августа

• 16, 18, 26 сентября

Эти потоки и сегодня можно различить на северо-западном и западном склонах Нгаурухоэ (рис. 4). Поток 18 августа имел толщину более 18 м и оставался теплым почти год после сгущения. Взрывы пепла завершили этот длительный период извержения.

После этого Нгаурухоэ практически непрерывно пылал, сопровождаясь множеством небольших пепловых извержений2 (рис. 5). В январе и марте 1974 года в результате извержений, сопровождавшихся сильными взрывами, в атмосферу было выброшено большое количество пепла в виде столба и лавин, стекавших по бокам конуса. Глыбы весом до 1000 тонн были выброшены на расстояние 100 м. Однако самые сильные взрывы произошли 19 февраля 1975 г., сопровождавшиеся тем, что очевидцы описывали как атмосферные ударные волны.4 Блоки до 30 м в поперечнике были катапультированы на расстояние до 3 км. Высота шлейфа извержения составляла 11-13 км.

Рисунок 3. Гора Нгаурухоэ в северном направлении от горы Руапеху.Турбулентные лавины пепла и глыб сносились со стороны Нгаурухо со скоростью около 60 км в час.2 По оценкам, за 7 часов было выброшено не менее 3,4 млн м³ пепла и глыб.4 После этого извержения больше не происходили.

Датирование горных пород

Радиоактивное датирование в целом зависит от трех основных предположений:Рисунок 4. Вид из долины Мангатеопопо у основания горы Нгаурухоэ, где видны более темного цвета недавние лавовые потоки на ее северо-западных склонах.

1. Когда порода формируется (затвердевает), в ней должны быть только родительские радиоактивные атомы и никаких дочерних радиогенных (полученных в результате радиоактивного распада другого элемента) атомов;5

2. После затвердевания порода должна оставаться закрытой системой, то есть ни родительские, ни дочерние атомы не должны добавляться в породу или удаляться из нее под воздействием внешних факторов, таких как просачивающиеся грунтовые воды;

3. Скорость радиоактивного распада должна оставаться постоянной.

Если любое из этих предположений нарушается, то метод не работает, и все «даты» оказываются ложными.

Калий-аргоновый (K-Ar) метод датирования часто используется для датирования вулканических пород (и, соответственно, близлежащих окаменелостей). При использовании этого метода предполагается, что в момент образования в породах не было дочернего радиогенного аргона (⁴⁰Ar*).6 Для вулканических пород, остывающих из расплавленного состояния, это предположение кажется вполне разумным. Поскольку аргон – газ, он должен улетучиваться в атмосферу под  воздействием высокой температуры лавы. Конечно, ни один геолог не смог проверить это предположение, наблюдая за древними лавами во время их остывания, но мы можем изучать современные лавовые потоки.

Калий-аргоновые «даты»

Рисунок 5. Небольшое пепловое извержение, вулкан Нгаурухоэ. Рисунок 6. Вставка: Андезит из потока 30 июня 1954 года, гора Нгаурухоэ, рассмотренный при 60-кратном увеличении под геологическим микроскопом. Различные минералы имеют разный цвет. Все они вкраплены в мелкозернистую матрицу.

Во время полевых работ в январе 1996 года было собрано 11 образцов из пяти недавних лавовых потоков – по два из потоков 11 февраля 1949 года, 4 июня 1954 года, 14 июля 1954 года и из лавинных отложений 19 февраля 1975 года, и три из потока 30 июня 1954 года7 (рис. 6). Более темные недавние лавы были хорошо видны, и каждая из них легко идентифицировалась (с помощью карт) на северо-западных склонах на фоне более светлых старых частей конуса (рис. 4 и 7). Все потоки, как правило, состояли из перемешанных блоков застывшей лавы, что привело к образованию грубых, зазубренных, клинкерных поверхностей (рис. 8).

Образцы постепенно отправлялись партиями в Geochron Laboratories в Кембридже, Бостон (США), для датирования цельной породы калий-аргоном (K-Ar) – сначала кусочек одного образца из каждого потока, затем кусочек второго образца из каждого потока послеРисунок 7. Карта северо-западных склонов горы Нгаурухоэ с изображением лавовых потоков 1949 и 1954 годов и лавинных отложений 1975 года.3 4 получения первого набора результатов, и, наконец, кусочек третьего образца из потока 30 июня 1954 года.7 Для проверки согласованности результатов внутри образцов, вторые кусочки двух образцов лавы из потока 30 июня 1954 года также были отправлены на анализ.

Geochron – уважаемая коммерческая лаборатория, руководитель которой имеет докторскую степень в области K-Ar датирования. Лаборатории не предоставили никакой конкретной информации о местонахождении или предполагаемом возрасте. Однако образцы были описаны как, вероятно, молодые, с очень малым содержанием аргона, чтобы обеспечить дополнительную осторожность при проведении аналитических работ.

Даты, полученные в результате K-Ar-анализа, приведены в таблице 1.7 Возраст пород, остывших из лавы 25-50 лет назад, варьирует от <0,27 до 3,5 (± 0,2) млн лет. Один образец из каждого потока дал «возраст» <0,27 или <0,29 млн лет, в то время как все остальные образцы дали «возраст» в миллионы лет. Все образцы с низким «возрастом» были обработаны в лаборатории в одной партии, что говорит о систематической проблеме в лаборатории. Руководитель лаборатории любезно перепроверил свое оборудование и повторно обработал несколько образцов, получив аналогичные результаты. Это исключило систематическую ошибку лаборатории и подтвердило, что низкие результаты были реальными. Более того, повторные измерения уже проанализированных образцов (A#2 и B#2 в Таблице 1) не дали таких же результатов, но это неудивительно, учитывая аналитические погрешности при столь низких содержаниях аргона. Очевидно, что содержание аргона в этих породах сильно варьирует. Некоторые геохронологи скажут, что <0,27 млн лет – это правильная «дата», но откуда им знать, что 3,5 млн лет – это не правильный «возраст», если они не знают, что лавовые потоки были недавними?!

Поскольку известно, что возраст этих пород составляет менее 50 лет, из аналитических данных следует, что эти K-Ar «возрасты» обусловлены «избытком» аргона, унаследованным из магматического источника в глубине Земли.7 Таким образом, когда лавы остыли, они содержали заметные (ненулевые) концентрации «нормального» ⁴⁰Ar, который неотличим от дочернего радиогенного ⁴⁰Ar*, полученного в результате радиоактивного распада материнского ⁴⁰K. Это нарушает предположение (1) радиоактивного датирования, и поэтому метод K-Ar не выдерживает испытания. Известно, что такой же сбой происходит и во многих других породах, включая как недавние вулканические породы,8 так и древние породы земной коры.9

K-Ar (калий-аргоновый) метод датирования

Окаменелости почти никогда не датируются радиометрическими методами, поскольку они редко содержат подходящие радиоактивные элементы. Распространенным способом датирования окаменелостей (и пород, не содержащих радиоактивных элементов) является «датирование» соответствующей вулканической породы. Для этого обычно используется метод K-Ar. Он зависит от скорости распада радиоактивного калия на газ аргон.

Метод K-Ar основан на предположении, что «часы» начинают «тикать» в тот момент, когда порода затвердевает. То есть предполагается, что изначально аргона, полученного в результате радиоактивного распада, не было, но после того, как лава остыла и затвердела, аргон, образовавшийся в результате радиоактивного распада, не смог улетучиться и начал накапливаться. Однако хорошо известно, что если радиометрическая «дата» противоречит ископаемому (эволюционному) возрасту, то такая дата отбрасывается как ошибочная. См. Lubenow, M., The pigs took it all, Creation 17(3):36-38, 1995.

Дата Потока

Образец

Лабораторный код

K–Ar «возраст» (млн лет)

11 февраля 1949

А

R-11714

<0.27

В

R-11511

1.0 ± 0.2

4 июня 1954

А

R-11715

<0.27

В

R-11512

1.5 ± 0.1

30 июня 1954

A #1

R-11718

<0.27

A #2

R-12106

1.3 ± 0.3

B #1

R-12003

3.5 ± 0.2

B #2

R-12107

0.8 ± 0.2

C

R-11513

1.2 ± 0.2

14 июля 1954

A

R-11509

1.0 ± 0.2

B

R-11716

<0.29

19 февраля 1975

A

R-11510

1.0 ± 0.2

B

R-11717

<0.27

Таблица 1. Калий-аргоновые «даты» недавних лавовых потоков горы Нгаурухоэ (Новая Зеландия).7

Выводы

Метод калий-аргонового радиоактивного датирования оказался несостоятельным для лавовых потоков 1949, 1954 и 1975 годов на горе Нгаурухоэ (Новая Зеландия), несмотря на качество проведенных лабораторией K-Ar аналитических работ. Газ аргон, поднятый изРисунок 8. Лавовый поток 30 июня 1954 года, демонстрирующий перемешанные глыбы застывшей лавы, которые придают ему грубую, зазубренную, клинкерную поверхность. глубин земли внутри расплавленной породы, уже присутствовал в лавах, когда они остыли. Мы знаем истинный возраст этих пород, потому что они образовались менее 50 лет назад. Тем не менее, они дают «возраст» до 3,5 млн лет, который, таким образом, является ложным. Как мы можем доверять использованию этого же метода «датирования» на породах, возраст которых нам неизвестен? Если метод не работает на породах, где у нас есть независимые свидетельства очевидцев, то почему мы должны доверять ему на других породах, где нет независимых исторических перекрестных проверок?

Однако мы знаем Того, Кто присутствовал при образовании всех земных пород, – Самого Творца. Он рассказал нам когда это было в своем рассказе очевидца в первой книге Библии, Бытие, поэтому мы знаем, сколько лет всем породам. Куда лучше довериться Творцу, Который все создал и знает, Который никогда не подводит и не лжет, чем радиоактивному методу датирования, который, как неоднократно было доказано, не дает результатов и выдает ложный возраст земных пород.

Читайте Креацентр Планета Земля в Telegram и Viber, чтобы быть в курсе последних новостей.

Похожие материалы

arrow-up