Quanto è accurata la datazione al radiocarbonio?
Tutto ciò che ci è giunto dal paganesimo è avvolto da una fitta nebbia; appartiene a un periodo di carico che non possiamo misurare. Sappiamo che è più antico del cristianesimo, ma per due anni, per duecento anni o per un intero millennio - qui possiamo solo indovinare. Rasmus Nierap, 1806.
Molti di noi sono intimiditi dalla scienza. La datazione al radiocarbonio come uno dei risultati dello sviluppo della fisica nucleare è un esempio di un tale fenomeno. Questo metodo è essenziale per discipline scientifiche diverse e indipendenti come l'idrologia, la geologia, la scienza dell'atmosfera e l'archeologia. Tuttavia, lasciamo agli scienziati la comprensione dei principi della datazione al radiocarbonio e concordiamo ciecamente con le loro conclusioni per rispetto dell'accuratezza delle loro apparecchiature e ammirazione per la loro intelligenza.
In effetti, i principi della datazione al radiocarbonio sono sorprendentemente semplici e prontamente disponibili. Inoltre, la nozione di datazione al radiocarbonio come "scienza esatta" è fuorviante e, in verità, pochi scienziati sostengono questa opinione. Il problema è che molte discipline che usano la datazione al radiocarbonio per scopi cronologici non ne comprendono la natura e lo scopo. Diamo un'occhiata a questo.
William Frank Libby e il suo team hanno sviluppato i principi della datazione al radiocarbonio negli anni '50. Nel 1960, il loro lavoro fu completato e nel dicembre dello stesso anno Libby fu nominato per il Premio Nobel per la Chimica. Uno degli scienziati che hanno partecipato alla sua nomina ha osservato:
“È raro che una scoperta nel campo della chimica abbia avuto un tale impatto su diverse aree della conoscenza umana. Molto raramente una singola scoperta ha suscitato un interesse così diffuso.
Libby ha scoperto che l'isotopo radioattivo instabile del carbonio (C14) decade a una velocità prevedibile in isotopi stabili del carbonio (C12 e C13). Tutti e tre gli isotopi si trovano naturalmente nell'atmosfera nelle seguenti proporzioni; C12 - 98,89%, C13 - 1,11% e C14 - 0,00000000010%.
Gli isotopi stabili del carbonio C12 e C13 si sono formati insieme a tutti gli altri atomi che compongono il nostro pianeta, cioè molto, molto tempo fa. L'isotopo C14 si forma in quantità microscopiche a seguito del bombardamento quotidiano e quotidiano dell'atmosfera solare da parte dei raggi cosmici. Quando entrano in collisione con determinati atomi, i raggi cosmici li distruggono, a seguito dei quali i neutroni di questi atomi passano in uno stato libero nell'atmosfera terrestre.
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L'isotopo C14 si forma quando uno di questi neutroni liberi si fonde con il nucleo di un atomo di azoto. Pertanto, il radiocarbonio è un "isotopo di Frankenstein", una lega di diversi elementi chimici. Quindi gli atomi C14, che si formano a velocità costante, subiscono ossidazione e penetrano nella biosfera durante la fotosintesi e la catena alimentare naturale.
Negli organismi di tutti gli esseri viventi, il rapporto degli isotopi C12 e C14 è uguale al rapporto atmosferico di questi isotopi nella loro regione geografica ed è mantenuto dal loro tasso metabolico. Tuttavia, dopo la morte, gli organismi cessano di accumulare carbonio e il comportamento dell'isotopo C14 diventa interessante da quel momento. Libby ha scoperto che C14 ha un'emivita di 5568 anni; dopo altri 5568 anni, metà degli atomi rimanenti dell'isotopo decade.
Pertanto, poiché il rapporto iniziale tra gli isotopi C12 e C14 è una costante geologica, l'età di un campione può essere determinata misurando la quantità dell'isotopo C14 residuo. Ad esempio, se nel campione è presente una quantità iniziale di C14, la data di morte dell'organismo è determinata da due emivite (5568 + 5568), che corrisponde all'età di 10 146 anni.
Questo è il principio di base della datazione al radiocarbonio come strumento archeologico. Il radiocarbonio viene assorbito nella biosfera; smette di accumularsi con la morte dell'organismo e si disintegra a una certa velocità misurabile.
In altre parole, il rapporto C14 / C12 sta gradualmente diminuendo. Così, otteniamo un "orologio" che inizia a funzionare dal momento della morte di un essere vivente. Ovviamente, questo orologio funziona solo per cadaveri che una volta erano esseri viventi. Ad esempio, non possono essere utilizzati per determinare l'età delle rocce vulcaniche.
Il tasso di decadimento di C14 è tale che metà di questa sostanza viene riconvertita in N14 entro 5730 ± 40 anni. Questa è la cosiddetta "emivita". Oltre due emivite, ovvero 11.460 anni, rimarrà solo un quarto dell'importo originario. Quindi, se il rapporto C14 / C12 in un campione è un quarto del rapporto negli organismi viventi moderni, teoricamente questo campione ha 11.460 anni. È teoricamente impossibile determinare l'età di oggetti più vecchi di 50.000 anni usando il metodo del radiocarbonio. Pertanto, la datazione al radiocarbonio non può mostrare un'età di milioni di anni. Se il campione contiene C14, ciò indica già che la sua età è inferiore a milioni di anni.
Tuttavia, le cose non sono così semplici. In primo luogo, le piante assorbono meno anidride carbonica contenente C14. Di conseguenza, si accumulano meno del previsto e quindi appaiono più vecchi di quanto non siano effettivamente quando vengono testati. Inoltre, piante diverse metabolizzano il C14 in modo diverso e anche questo dovrebbe essere corretto
In secondo luogo, il rapporto C14 / C12 nell'atmosfera non è stato sempre costante, ad esempio è diminuito con l'inizio dell'era industriale, quando una massa di anidride carbonica impoverita in C14 è stata rilasciata a causa della combustione di enormi quantità di combustibili fossili. Di conseguenza, gli organismi morti durante questo periodo sembrano più vecchi in termini di datazione al radiocarbonio. Poi c'è stato un aumento di C14O2 associato ai test nucleari a terra negli anni '50, 3 a seguito del quale gli organismi che sono morti durante questo periodo hanno cominciato ad apparire più giovani di quanto fossero in realtà.
Le misurazioni del contenuto di C14 in oggetti la cui età è precisamente stabilita dagli storici (ad esempio, il grano nelle tombe con la data di sepoltura) consente di stimare il livello di C14 nell'atmosfera di quel tempo e, quindi, "correggere parzialmente" il corso "dell'orologio" al radiocarbonio. Di conseguenza, la datazione al radiocarbonio basata su dati storici può essere molto fruttuosa. Tuttavia, anche con questa "impostazione storica", gli archeologi non considerano le date al radiocarbonio come assolute a causa delle frequenti anomalie. Si basano maggiormente sui metodi di datazione associati ai documenti storici.
Al di fuori dei dati storici, non è possibile “impostare” l '“orologio” di C14.
Dati tutti questi fatti inconfutabili, è estremamente strano vedere la seguente dichiarazione nella rivista Radiocarbon (dove vengono pubblicati i risultati degli studi sul radiocarbonio in tutto il mondo):
“Sei rinomati laboratori hanno eseguito 18 analisi dell'età del legname da Shelford, Cheshire. Le stime vanno da 26.200 a 60.000 anni (ad oggi), lo spread è di 34.600 anni.
Ecco un altro fatto: mentre la teoria della datazione al radiocarbonio sembra convincente, quando i suoi principi vengono applicati a campioni di laboratorio, entrano in gioco i fattori umani. Questo porta a errori, a volte molto significativi. Inoltre, i campioni di laboratorio sono contaminati da radiazioni di fondo, che alterano il livello residuo di C14 misurato.
Come sottolineato da Renfrew nel 1973 e da Taylor nel 1986, la datazione al radiocarbonio si basa su una serie di ipotesi infondate fatte da Libby durante lo sviluppo della sua teoria. Ad esempio, negli ultimi anni si è discusso molto sull'emivita di C14, presumibilmente 5568 anni. La maggior parte degli scienziati oggigiorno concorda sul fatto che Libby avesse torto e che l'emivita di C14 sia in realtà di circa 5.730 anni La discrepanza 162 assume molta importanza quando si datano campioni vecchi di millenni.
Ma insieme al premio Nobel per la chimica, Libby ha acquisito completa fiducia nel suo nuovo sistema. La sua datazione al radiocarbonio di esemplari archeologici dell'Antico Egitto è già stata datata, poiché gli antichi egizi seguivano attentamente la loro cronologia. Sfortunatamente, l'analisi al radiocarbonio ha dato un'età troppo sottovalutata, in alcuni casi 800 anni in meno rispetto al record storico. Ma Libby giunse a una conclusione sorprendente:
"La distribuzione dei dati mostra che le date storiche dell'antico Egitto prima dell'inizio del secondo millennio aC sono troppo alte e forse superano quelle vere di 500 anni all'inizio del terzo millennio aC".
Questo è un classico caso di presunzione scientifica e di una fede cieca, quasi religiosa, nella superiorità dei metodi scientifici su quelli archeologici. Libby aveva torto; il metodo al radiocarbonio gli aveva deluso. Questo problema è stato ora risolto, ma l'autoproclamata reputazione del metodo di datazione al radiocarbonio supera ancora il suo livello di affidabilità.
La mia ricerca suggerisce che ci sono due problemi principali con la datazione al radiocarbonio, che possono ancora portare a grande confusione oggi. Si tratta di (1) contaminazione dei campioni e (2) variazioni del livello di C14 nell'atmosfera durante le ere geologiche.
Standard per la datazione al radiocarbonio. Il valore dello standard adottato nel calcolo dell'età radiocarbonica del campione influisce direttamente sul valore ottenuto. Sulla base dei risultati di un'analisi dettagliata della letteratura pubblicata, è stato stabilito che diversi standard sono stati utilizzati per la datazione al radiocarbonio. I più famosi: standard Anderson (12,5 dpm / g), standard Libby (15,3 dpm / g) e standard moderno (13,56 dpm / g).
Incontri con la barca del Faraone. Il legno della barca del faraone Sesostris III è stato datato mediante datazione al radiocarbonio basata su tre standard. Nella datazione del legno nel 1949, in base allo standard (12,5 dpm / g), è stata ottenuta un'età al radiocarbonio di 3700 ± 50 anni BP. Successivamente Libby ha datato il legno in base allo standard (15,3 dpm / g). L'età del radiocarbonio non è cambiata. Nel 1955, Libby ha ridatato il legno della torre sulla base dello standard (15,3 dpm / g) e ha ricevuto un'età al radiocarbonio di 3621 ± 180 anni BP. Nella datazione del legno della barca nel 1970, è stato utilizzato lo standard (13,56 dpm / g) [2]. L'età del radiocarbonio è rimasta pressoché invariata e ammontava a 3640 anni BP. I dati concreti da noi forniti sulla datazione della barca del faraone possono essere verificati dai corrispondenti link alle pubblicazioni scientifiche.
Il prezzo dell'emissione. Ottenere praticamente la stessa età al radiocarbonio del legno della barca del faraone: 3621-3700 anni BP sulla base dell'uso di tre standard, i cui valori differiscono in modo significativo, è fisicamente impossibile. L'uso dello standard (15,3 dpm / g) dà automaticamente un aumento dell'età del campione datato di 998 anni rispetto allo standard (13,56 dpm / g), e di 1668 anni, rispetto allo standard (12,5 dpm / g) … Ci sono solo due modi per uscire da questa situazione. Riconoscimento che:
- nella datazione del legno della barca del faraone Sesostris III, sono state eseguite manipolazioni con gli standard (il legno, contrariamente alle dichiarazioni, era datato sulla base dello stesso standard);
- La barca magica del faraone Sesostris III.
Conclusione
L'essenza dei fenomeni considerati, chiamati manipolazioni, è espressa in una parola: falsificazione.
Dopo la morte, il contenuto di C12 rimane costante, mentre il contenuto di C14 diminuisce
Contaminazione dei campioni
Mary Levine spiega:
"La contaminazione è definita come la presenza di materiale organico estraneo in un campione che non si è formato con il materiale del campione."
Molte fotografie delle prime datazioni al carbonio mostrano scienziati che fumano sigarette mentre raccolgono o elaborano campioni. Non troppo intelligente da parte loro! Come sottolinea Renfrew, "Lascia cadere un pizzico di cenere sul tuo campione da analizzare e ottieni l'età al radiocarbonio del tabacco di cui è stata prodotta la sigaretta".
Sebbene tale incompetenza metodologica sia considerata inaccettabile in questi giorni, gli esemplari archeologici soffrono ancora di inquinamento. I tipi noti di contaminazione e come affrontarli sono discussi nell'articolo di Taylor (1987). Divide la contaminazione in quattro categorie principali: 1) usa e getta fisicamente, 2) solubile in acidi, 3) solubile in alcali, 4) solubile in solventi. Tutti questi contaminanti, se non eliminati, influenzano notevolmente la determinazione in laboratorio dell'età del campione.
H. E. Gove, uno degli inventori del metodo Accelerator Mass Spectrometry (AMS), ha datato al radiocarbonio la Sindone di Torino. È giunto alla conclusione che le fibre del tessuto utilizzate per realizzare il sudario risalgono al 1325.
Sebbene Gove ei suoi colleghi siano abbastanza fiduciosi nell'autenticità della loro definizione, molti, per ovvie ragioni, considerano l'età della Sindone di Torino molto più venerabile. Gove e i suoi collaboratori hanno dato una degna risposta a tutti i critici e, se dovessi fare una scelta, oserei dire che la datazione scientifica della Sindone di Torino è molto probabilmente accurata. Ma in ogni caso, l'uragano di critiche che colpisce questo particolare progetto mostra quanto possa essere costoso un errore nella datazione al radiocarbonio e quanto sospettosi alcuni scienziati siano riguardo a questo metodo.
È stato affermato che i campioni potrebbero essere stati contaminati con carbonio organico più giovane; i metodi di pulizia potrebbero perdere le tracce dell'inquinamento moderno. Robert Hedges dell'Università di Oxford lo osserva
"Un piccolo errore sistematico non può essere completamente escluso".
Mi chiedo se definirebbe la discrepanza nella datazione ottenuta da diversi laboratori su un campione di legno di Shelford "un piccolo errore sistematico"? Non sembra che siamo di nuovo ingannati dalla retorica accademica e fatti credere nella perfezione dei metodi esistenti?
Leoncio Garza-Valdes ha certamente questa opinione in relazione alla datazione della Sindone di Torino. Tutti i tessuti antichi sono ricoperti da un film di bioplastica a seguito dell'attività vitale dei batteri, che, secondo Garza-Valdez, confonde l'analizzatore del radiocarbonio. In effetti, l'età della Sindone di Torino potrebbe essere di 2000 anni, poiché la sua datazione al radiocarbonio non può essere considerata definitiva. Sono necessarie ulteriori ricerche. È interessante notare che Gove (sebbene non sia d'accordo con Garza-Valdez) concorda sul fatto che tale critica meriti nuove ricerche.
Il ciclo del radiocarbonio (14C) nell'atmosfera, nell'idrosfera e nella biosfera della Terra
Livello C14 nell'atmosfera terrestre
Secondo il "principio di simultaneità" di Libby, il livello C14 in una data regione geografica è costante nel corso della storia geologica. Questa premessa era vitale per la credibilità della datazione al radiocarbonio all'inizio del suo sviluppo. Infatti, per misurare in modo affidabile il livello residuo di C14, è necessario sapere quanta di questo isotopo era presente nel corpo al momento della sua morte. Ma questa premessa, secondo Renfrew, è errata:
"Tuttavia, è ora noto che il rapporto proporzionale tra radiocarbonio e C12 convenzionale non è rimasto costante nel tempo e che prima del 1000 aC le deviazioni erano così grandi che le datazioni al radiocarbonio possono differire notevolmente dalla realtà".
Gli studi dendrologici (lo studio degli anelli degli alberi) mostrano in modo convincente che il livello di C14 nell'atmosfera terrestre è stato soggetto a fluttuazioni significative negli ultimi 8000 anni. Quindi, Libby ha scelto una falsa costante e la sua ricerca si è basata su presupposti errati.
Il pino del Colorado, che si trova negli Stati Uniti sud-occidentali, può avere migliaia di anni. Alcuni alberi ancora vivi oggi sono nati 4000 anni fa. Inoltre, i tronchi raccolti nei luoghi in cui sono cresciuti questi alberi possono estendere gli annali degli anelli degli alberi per altri 4000 anni nel passato. Altri alberi longevi utili per la ricerca dendrologica sono la quercia e la sequoia della California.
Come sapete, ogni anno cresce un nuovo anello annuale sul taglio di un tronco d'albero vivente. Contando gli anelli degli alberi, puoi scoprire l'età dell'albero. È logico presumere che il livello C14 nell'anello annuale di 6.000 anni sarà simile al livello C14 nell'atmosfera moderna. Ma non è così.
Ad esempio, l'analisi degli anelli degli alberi ha mostrato che il livello di C14 nell'atmosfera terrestre 6.000 anni fa era significativamente più alto di adesso. Di conseguenza, i campioni di radiocarbonio risalenti a questa età si sono rivelati notevolmente più giovani di quanto non siano in realtà, sulla base dell'analisi dendrologica. Grazie al lavoro di Hans Suiss, i diagrammi di correzione del livello C14 sono stati compilati per compensare le sue fluttuazioni nell'atmosfera in diversi periodi di tempo. Tuttavia, ciò ha ridotto significativamente l'affidabilità della datazione al radiocarbonio di campioni di oltre 8000 anni. Semplicemente non abbiamo dati sul contenuto di radiocarbonio nell'atmosfera prima di questa data.
Spettrometro di massa con acceleratore dell'Università dell'Arizona (Tucson, Arizona, USA) prodotto dalla National Electrostatics Corporation: a - schema, b - pannello di controllo e sorgente ionica C, c - serbatoio dell'acceleratore, d - rilevatore di isotopi di carbonio. Foto di J. S. Burra. (Maggiori informazioni sulle impostazioni qui)
Risultati "cattivi"?
Quando l '"età" stabilita differisce da quella prevista, i ricercatori trovano frettolosamente un motivo per invalidare il risultato della datazione. L'ampia disponibilità di questa evidenza a posteriori suggerisce che la datazione radiometrica ha seri problemi. Woodmorappe cita centinaia di esempi di trucchi utilizzati dai ricercatori per spiegare valori di età "inappropriati".
Ad esempio, gli scienziati hanno rivisto l'età dei resti fossili di Australopithecus ramidus.9 La maggior parte dei campioni di basalto più vicini agli strati in cui sono stati trovati questi fossili mostravano un'età di circa 23 milioni di anni usando il metodo argon-argon. Gli autori hanno deciso che questa cifra è "troppo grande" in base alle loro idee sul posto di questi fossili nello schema evolutivo globale. Hanno osservato il basalto più lontano dai fossili e, prelevando 17 campioni su 26, hanno ottenuto un'età massima accettabile di 4,4 milioni di anni. I restanti nove campioni hanno mostrato, ancora una volta, un'età molto più avanzata, ma gli sperimentatori hanno deciso che la questione era nella contaminazione della roccia e hanno rifiutato questi dati. Pertanto, i metodi di datazione radiometrica sono significativamente influenzati dalla visione del mondo dominante nelle "lunghe età" nei circoli scientifici.
Una storia simile è associata alla determinazione dell'età del cranio del primate (questo cranio è noto come campione KNM-ER 1470).10, 11 Inizialmente, è stato ottenuto un risultato di 212-230 milioni di anni, che, sulla base dei fossili, è stato considerato errato ("le persone a quel tempo ancora non era "), dopo di che si è tentato di stabilire l'età delle rocce vulcaniche in questa regione. Alcuni anni dopo, dopo la pubblicazione di diversi risultati di ricerca, convergevano sulla cifra di 2,9 milioni di anni (sebbene questi studi includessero anche la separazione dei risultati "buoni" da quelli "cattivi" - come nel caso dell'Australopithecus ramidus).
Sulla base di nozioni preconcette sull'evoluzione umana, i ricercatori non sono riusciti a venire a patti con l'idea che il cranio del 1470 sia "così vecchio". Dopo aver studiato i resti fossili di un maiale in Africa, gli antropologi credettero prontamente che il cranio del 1470 fosse in realtà molto più giovane. Dopo che la comunità scientifica è stata confermata in questa opinione, ulteriori studi sulle rocce hanno ulteriormente ridotto l'età radiometrica di questo cranio - a 1,9 milioni di anni - e ancora una volta hanno trovato dati che "confermano" la cifra successiva. Questo è un vero "gioco di datazione radiometrica" …
Non stiamo suggerendo che gli evoluzionisti abbiano cospirato per adattare tutti i dati al risultato che si adatta meglio a loro. Naturalmente, questo non è il caso nella norma. Il problema è diverso: tutti i dati di osservazione devono corrispondere al paradigma dominante nella scienza. Questo paradigma - o meglio, la credenza in milioni di anni di evoluzione dalla molecola all'uomo - è così saldamente radicato nella coscienza che nessuno osa metterlo in dubbio; al contrario, parlano del "fatto" dell'evoluzione. È sotto questo paradigma che devono adattarsi assolutamente tutte le osservazioni. Di conseguenza, i ricercatori che al pubblico sembrano essere "scienziati obiettivi e imparziali" scelgono inconsciamente quelle osservazioni che sono coerenti con la fede nell'evoluzione.
Non dobbiamo dimenticare che il passato è inaccessibile per la normale ricerca sperimentale (una serie di esperimenti condotti nel presente). Gli scienziati non possono sperimentare eventi accaduti prima. Non è l'età delle rocce che viene misurata: le concentrazioni di isotopi vengono misurate e possono essere misurate con elevata precisione. Ma l '"età" è determinata già tenendo conto di ipotesi sul passato, che non possono essere dimostrate.
Dobbiamo sempre ricordare le parole di Dio a Giobbe: "Dov'eri quando ho posto le fondamenta della terra?" (Giobbe 38: 4).
Coloro che si occupano della storia non scritta raccolgono informazioni nel presente e quindi cercano di ricreare il passato. Inoltre, il livello dei requisiti per le prove è molto più basso rispetto alle scienze empiriche, come la fisica, la chimica, la biologia molecolare, la fisiologia, ecc.
Williams, un esperto di trasformazione di elementi radioattivi nell'ambiente, ha identificato 17 difetti nei metodi di datazione degli isotopi (da questa datazione sono stati pubblicati tre lavori molto solidi, che hanno permesso di determinare l'età della Terra a circa 4,6 miliardi di anni).12 John Woodmorappe nettamente critica questi metodi di datazione8 ed espone centinaia di miti ad essi associati. Sostiene in modo convincente che i pochi risultati "buoni" rimasti dopo che i dati "cattivi" sono stati filtrati possono essere facilmente spiegati da una fortunata coincidenza.
Che età preferisci?
Nei questionari offerti dai laboratori di radioisotopi, di solito viene chiesto: "Quanti anni pensi che dovrebbe avere questo campione?" Ma qual è questa domanda? Non ce ne sarebbe bisogno se le tecniche di datazione fossero assolutamente affidabili e oggettive. Ciò è probabile perché i laboratori sono consapevoli della prevalenza di risultati anormali e stanno quindi cercando di capire quanto siano "buoni" i dati che stanno ottenendo.
Verifica dei metodi di datazione radiometrica
Se i metodi di datazione radiometrica potessero veramente determinare oggettivamente l'età delle rocce, funzionerebbero anche in situazioni di cui conosciamo con certezza l'età; inoltre, metodi diversi darebbero risultati coerenti.
I metodi di datazione devono mostrare risultati affidabili per oggetti di età nota
Ci sono una serie di esempi in cui i metodi di datazione radiometrica hanno stabilito in modo errato l'età delle rocce (questa età era conosciuta con precisione in anticipo). Uno di questi esempi è la "datazione" potassio-argon di cinque colate di lava andesitica dal Monte Ngauruho in Nuova Zelanda. Sebbene la lava fosse nota per essere fluita una volta nel 1949, tre volte nel 1954 e un'altra volta nel 1975, le "età stabilite" variavano da 0,27 a 3,5 mA.
Lo stesso metodo retrospettivo ha dato origine alla seguente spiegazione: quando la roccia si è solidificata, c'era argon "extra" in essa a causa del magma (roccia fusa). La letteratura scientifica secolare fornisce molti esempi di come un eccesso di argon porta a "milioni di anni in più" quando si datano rocce di epoche storiche note.14 La fonte dell'argon in eccesso, molto probabilmente, è la parte superiore del mantello terrestre, situata direttamente sotto la crosta terrestre. Questo è abbastanza coerente con la teoria della "giovane terra": l'argon aveva troppo poco tempo, semplicemente non aveva tempo per essere rilasciato. Ma se un eccesso di argon ha portato a errori così evidenti nella datazione di rocce di un'età nota, perché dovremmo fidarci dello stesso metodo quando si datano rocce di età sconosciuta ?!
Altri metodi - in particolare l'uso di isocroni - implicano varie ipotesi sulle condizioni iniziali; ma gli scienziati sono sempre più convinti che anche questi metodi "affidabili" conducano a risultati "cattivi". E anche qui la scelta dei dati si basa sull'ipotesi del ricercatore circa l'età di una particolare razza.
Il dottor Steve Austin, un geologo, ha campionato il basalto dagli strati inferiori del Grand Canyon e dai flussi di lava ai margini del canyon.17 Secondo la logica evolutiva, il basalto ai margini del canyon dovrebbe essere un miliardo di anni più giovane del basalto dal basso. L'analisi standard di laboratorio degli isotopi utilizzando la datazione isocrona al rubidio-stronzio ha dimostrato che il flusso di lava relativamente recente è più vecchio di 270 mA del basalto delle viscere del Grand Canyon - il che ovviamente è assolutamente impossibile!
Problemi metodologici
L'idea originale di Libby si basava sulle seguenti ipotesi:
Il 14C si forma nell'alta atmosfera sotto l'azione dei raggi cosmici, quindi si mescola nell'atmosfera, entrando nella composizione dell'anidride carbonica. In questo caso, la percentuale di 14C nell'atmosfera è costante e non dipende né dal tempo né dal luogo, nonostante la disomogeneità dell'atmosfera stessa e il decadimento degli isotopi.
Il tasso di decadimento radioattivo è costante, misurato da un'emivita di 5568 anni (si presume che durante questo periodo la metà degli isotopi 14C venga convertita in 14N).
Animali e organismi vegetali costruiscono i loro corpi dall'anidride carbonica estratta dall'atmosfera, mentre le cellule viventi contengono la stessa percentuale dell'isotopo 14C che si trova nell'atmosfera.
Alla morte di un organismo, le sue cellule abbandonano il ciclo di scambio del carbonio, ma gli atomi dell'isotopo 14C continuano a trasformarsi in atomi dell'isotopo stabile 12C secondo la legge esponenziale del decadimento radioattivo, che ci permette di calcolare il tempo trascorso dalla morte dell'organismo. Questa volta è chiamata "età del radiocarbonio" (o, in breve, "RU-età").
Con questa teoria, man mano che il materiale si accumulava, cominciarono a comparire controesempi: l'analisi di organismi recentemente deceduti a volte dà un'età molto antica, o, al contrario, il campione contiene una quantità di isotopo così grande che i calcoli danno un'età RU negativa. Alcuni oggetti ovviamente antichi avevano una giovane età RU (tali manufatti furono dichiarati falsi tardivi). Di conseguenza, è emerso che l'età RU non sempre coincide con la vera età nei casi in cui è possibile verificare la vera età. Tali fatti portano a ragionevoli dubbi nei casi in cui il metodo RU viene utilizzato per datare oggetti organici di età sconosciuta e la datazione RU non può essere verificata. I casi di errata determinazione dell'età sono spiegati dai seguenti noti difetti della teoria di Libby (questi e altri fattori sono analizzati nel libro di M. M. Postnikov "Uno studio critico della cronologia del mondo antico, in 3 volumi", - M.: Kraft + Lean, 2000, in volume 1, pp. 311-318, scritto nel 1978):
1. Variabilità della percentuale di 14C nell'atmosfera. Il contenuto di 14C dipende dal fattore cosmico (l'intensità della radiazione solare) e dal fattore terrestre (l'ingresso di carbonio "vecchio" nell'atmosfera a causa della combustione e del decadimento della materia organica antica, l'emergere di nuove sorgenti di radioattività, le fluttuazioni del campo magnetico terrestre). Una variazione del 20% in questo parametro comporta un errore nell'età dell'UR di quasi 2mila anni.
2. La distribuzione uniforme del 14 ° C nell'atmosfera non è stata dimostrata. La velocità di miscelazione dell'atmosfera non esclude la possibilità di differenze significative nel contenuto di 14C in diverse regioni geografiche.
3. Il tasso di decadimento radioattivo degli isotopi può essere determinato in modo non abbastanza accurato. Quindi, dai tempi di Libby, l'emivita di 14C secondo i libri di consultazione ufficiali è "cambiata" di cento anni, cioè di un paio di percento (questo corrisponde a una variazione dell'età RU di un centinaio di anni e mezzo). Si suggerisce che il valore dell'emivita in modo significativo (entro pochi punti percentuali) dipenda dagli esperimenti in cui viene determinato.
4. Gli isotopi del carbonio non sono del tutto equivalenti, le membrane cellulari possono usarli selettivamente: alcuni assorbono il 14C, altri, al contrario, lo evitano. Poiché la percentuale di 14C è trascurabile (da un atomo di 14C a 10 miliardi di atomi di 12C), anche una selettività isotopica trascurabile della cellula porta a un grande cambiamento nell'età RU (una fluttuazione del 10% porta a un errore di circa 600 anni).
5. Alla morte di un organismo, i suoi tessuti non lasciano necessariamente il metabolismo del carbonio, partecipando ai processi di decadimento e diffusione.
6. Il contenuto di 14C nel soggetto può essere eterogeneo. Sin dai tempi di Libby, i fisici del radiocarbonio hanno imparato a determinare molto accuratamente il contenuto di isotopi di un campione; affermano persino di essere in grado di contare i singoli atomi dell'isotopo. Naturalmente, un tale calcolo è possibile solo per un piccolo campione, ma in questo caso sorge la domanda: con che precisione questo piccolo campione rappresenta l'intero oggetto? Quanto è omogeneo il contenuto di isotopi in esso? Dopotutto, errori di pochi punti percentuali portano a cambiamenti centenari nell'età RU.
Sommario
La datazione al radiocarbonio è un metodo scientifico emergente. Tuttavia, in ogni fase del suo sviluppo, gli scienziati hanno sostenuto incondizionatamente la sua affidabilità complessiva e sono rimasti in silenzio solo dopo aver rivelato gravi errori nelle stime o nel metodo di analisi stesso. Gli errori non dovrebbero sorprendere dato il numero di variabili che uno scienziato deve tenere in considerazione: fluttuazioni atmosferiche, radiazioni di fondo, crescita batterica, inquinamento ed errore umano.
Come parte della ricerca archeologica rappresentativa, la datazione al radiocarbonio rimane essenziale; ha solo bisogno di essere collocato in una prospettiva culturale e storica. Uno scienziato ha il diritto di scartare prove archeologiche contraddittorie solo perché la sua datazione al radiocarbonio indica un'età diversa? È pericoloso. In effetti, molti egittologi hanno sostenuto il suggerimento di Libby secondo cui la cronologia dell'Antico Regno è sbagliata, poiché era "scientificamente provata". In effetti, Libby si sbagliava.
La datazione al radiocarbonio è utile come supplemento ad altri dati, ed è qui che risiede la sua forza. Ma fino al giorno in cui tutte le variabili saranno sotto controllo e tutti gli errori saranno eliminati, la datazione al radiocarbonio non avrà l'ultima parola sul sito archeologico.
