En 1905, le père de la physique nucléaire, Ernest Rutherford, proposa une méthode de datation par radio-isotope en calculant l'âge de plusieurs minéraux d'uranium. Depuis, la datation par radio-isotopes est largement utilisée en géologie, paléontologie, archéologie … Mais cette technique est-elle infaillible? De nombreux scientifiques ont des doutes à ce sujet.
Formule de la question
La datation par radio-isotope, ou radiométrique, est une méthode permettant de déterminer l'âge de divers objets contenant un isotope radioactif. Cet isotope (parent), à la suite de la désintégration, donne naissance à une nouvelle (fille). A partir du rapport de ces éléments, connaissant la demi-vie de l'isotope parent, l'âge de l'échantillon est calculé.
Voici les trois méthodes de datation les plus connues pour les roches et les minéraux:
Analyse uranium-plomb: la désintégration de l'uranium donne naissance au plomb, la demi-vie de l'isotope uranium-238 est de 4,47 milliards d'années. Pour la datation uranium-plomb, le zircon est couramment utilisé, un minéral résistant aux produits chimiques commun dans les roches ignées.
Méthode au potassium-argon: l'argon est un produit de désintégration du potassium 40 (demi-vie de 1,2 milliard d'années). Certes, les minéraux de potassium perdent facilement de l'argon, donc un ajustement est effectué. Néanmoins, la méthode est répandue dans la datation des roches ignées et sédimentaires.
Vidéo promotionelle:
L'analyse du rubidium-strontium est basée sur la conversion du rubidium-87 en strontium. La demi-vie de Rb87 atteint 49 milliards d'années. Ce type d'analyse est souvent utilisé dans la datation des roches.
Pour déterminer l'âge des matières organiques (biologiques), une méthode au radiocarbone a été développée. Lors de la datation, le rapport carbone radioactif (C14) et carbone stable (C12) dans l'échantillon à l'étude est déterminé, en tenant compte du fait que la demi-vie du C14 est d'environ 5 730 ans.
La méthode au radiocarbone a été proposée par l'Américain Willard Libby, pour lequel il a reçu le prix Nobel (1960).
Cependant, on sait maintenant que cette méthode repose sur des postulats douteux: le rapport des isotopes de carbone dans l'atmosphère ne change pas dans le temps et dans l'espace, et la teneur en isotopes dans les organismes vivants correspond à l'état de l'atmosphère.
Image d'accumulation de carbone
Les plantes, avec le dioxyde de carbone, absorbent le radiocarbone et, à travers les plantes, il parvient aux animaux. Auparavant, on pensait qu'avec la «mort» d'un objet organique, le nouveau carbone-14 n'y pénétrait pas, mais le carbone existant se désintégrait à un taux constant, tandis que le carbone stable restait inchangé. La datation est basée sur ces hypothèses. Mais en réalité, du nouveau carbone peut pénétrer dans le biomatériau - depuis l'atmosphère et le sol, avec des baisses de température et des phénomènes volcaniques …
Il est maintenant établi que la teneur en C14 de l'atmosphère change en fonction du rayonnement cosmique et de l'activité du Soleil, de la latitude de la zone, de l'état de la magnétosphère, des éruptions volcaniques et du cycle du dioxyde de carbone. Plus les essais nucléaires et la combustion constante de combustibles fossiles. Tout cela affecte négativement la précision de la datation, en particulier des échantillons modernes.
Sur cette question, il convient de se référer à … la Bible. On suppose qu'avant le déluge (il y a 4,5 mille ans) l'une des couches de l'atmosphère terrestre était un «dôme» protecteur d'eau ou d'humidité (Gen. 1: 6-8). Ce dôme pourrait protéger la planète (et l'atmosphère) du rayonnement cosmique qui génère du C14 radioactif. C'est pourquoi, et non à cause de la désintégration, la teneur en carbone 14 des échantillons antédiluviens peut être extrêmement faible. Cela signifie que le nombre de "restes" C14 ne reflètera pas l'âge réel de l'objet.
Enregistrement des "anomalies"
Théoriquement, la méthode au carbone a permis de déterminer les restes de moins de 60000 ans, après cette période C14 est resté négligeable, mais le développement de la spectrométrie de masse a amélioré la «sensibilité» de la mesure du rapport C14 / C12 de 1% à 0,001%, de sorte que la plage de temps mesuré pourrait s'étendre à 90 mille ans.
Cependant, jusqu'à présent, aucun matériau n'a été trouvé avec un rapport aussi petit (0,001%). Autrement dit, ils sont loin de la limite d'âge de 90 000 ans. De plus, la spectrométrie de masse a permis de voir des traces de C14 dans le charbon, le pétrole, l'anthracite, datant de plusieurs millions d'années. Et le radiocarbone devrait disparaître depuis longtemps!
La plupart des scientifiques ont attribué ce fait à la pollution des roches anciennes par des sources de carbone modernes. Et nous avons développé des moyens efficaces pour nettoyer. Cependant, le niveau de C14 est resté significatif, environ 100 fois supérieur à la sensibilité proche de la limite des instruments. Alors, peut-être que l'âge du même charbon "tire" seulement quelques milliers d'années?
Questions peu pratiques
D'autres méthodes reposent sur des hypothèses arbitraires: uranium-plomb, potassium-argon, rubidium-strontium. On suppose qu'à l'origine, la roche était constituée uniquement de l'élément parent (par exemple, l'uranium) et que la fille (le plomb) n'existait pas. Mais sur quelle base? Surtout si nous parlons de millions d'années.
En conséquence, lors de l'analyse d'une roche avec une prédominance de plomb sur l'uranium, il est possible de tirer une conclusion sur son antiquité. Cependant, cet échantillon peut être jeune, mais avec une teneur initiale élevée en plomb. De plus, la teneur en éléments peut changer sous l'influence de facteurs externes, tels que l'eau.
La «vache sacrée» de la radiométrie est un taux de décomposition constant. «Il a été constaté que le taux de désintégration des éléments radioactifs aujourd'hui ne change à aucune température, pression et autres influences physiques et chimiques», écrit le géographe Yuri Golubchikov. - Il a été décidé que cela a toujours été le cas. Selon les informations recueillies dans le présent, ils ont commencé à recréer le passé.
Cependant, des expériences récentes remettent en question la constance du taux de décroissance. Selon le professeur américain John Baumgardner, des expériences ont montré que le taux de désintégration de l'uranium en plomb et en hélium était beaucoup plus élevé dans le passé. Et si la vitesse n'est pas constante, tout le système de rencontres s'effondre …
La pratique est le critère de la vérité
Il est assez facile de vérifier l'exactitude de la datation radiométrique lorsque l'âge des matériaux est connu avec précision. En voici quelques exemples.
La datation au carbone 14 a montré: un phoque nouvellement tué … mort il y a 1,3 mille ans, la coquille d'escargots vivants avait 27 mille ans, l'âge de la coquille d'un mollusque vivant était de 2 mille ans.
Six laboratoires ont effectué des analyses d'âge de 18 ans du bois de Shelford, Cheshire, Angleterre. Les estimations vont de 26 000 à 60 000 ans. C'est tellement précis!
L'âge de la matière organique dans le mortier d'un château anglais était de plus de 7 mille ans, bien que l'âge du château soit d'environ 8 siècles. Des œufs probablement très anciens ont été utilisés dans la solution …
Nous avons décidé de vérifier l'âge de cinq coulées de lave du volcan Ngauruhoe en Nouvelle-Zélande. On savait que la lave coulait une fois en 1949, trois fois en 1954 et à nouveau en 1975. Cependant, selon la méthode potassium-argon, l'âge des coulées de lave était … de 0,2 à 3,5 millions d'années.
Et voici les résultats des analyses «rubidium-strontium» et «potassium-argon». Le géologue Stephen Austin a échantillonné le basalte des couches inférieures du Grand Canyon du Colorado et des coulées de lave au bord du canyon. Cependant, l'analyse a montré que la coulée de lave relativement récente est de 270 Ma plus âgée que le basalte des entrailles du Grand Canyon!
Dans les années 1990, le même Steve Austin et ses collègues ont prélevé des échantillons dans la lave du volcan San Helen (USA, éruption de 1986), qu'ils ont remis au laboratoire pour l'analyse du potassium-argon. Les résultats ont dépassé toutes les attentes: les instruments ont montré l'âge de la lave fraîche … de 0,3 à 2,8 millions d'années.
Voici encore quelques miracles: le basalte de Hualalai (Hawaï, éruption de 1801) date de 1,6 million d'années ou plus, la lave du mont Etna (Sicile, éruption de 1792) date de 1,4 million d'années.
L'âge de l'herbe fraîchement coupée mesurée au radiocarbone à l'Université d'État de Moscou s'est avéré être des milliers d'années. Il s'est avéré que c'est l'âge de l'essence des voitures: les plantes absorbent le dioxyde de carbone libéré lors de sa combustion, et il est appauvri en C14. Puisqu'il y a peu de carbone-14, alors l'âge est grand. Voici un tel non-sens.
Des problèmes subsistent
"En fait, nous n'avons pas de tels objets, dont l'âge nous serait certainement connu … Les seules exceptions sont les plus jeunes objets volcaniques, dont le temps de formation est historiquement enregistré" - c'est l'avis du géologue Alexander Lalomov.
«Derrière le dos d'un profane se cache le fait que nous ne disposons pas d'une méthode fiable pour déterminer la quantité initiale d'isotopes dans un échantillon», a déclaré l'archiprêtre Georgy Neifakh, candidat aux sciences physiques et mathématiques.
Ainsi, les problèmes de datation radio-isotopique demeurent: il s'agit de l'échange de matière entre l'objet et l'environnement, ainsi que l'incertitude de la composition isotopique initiale. Et par conséquent, l'âge «accumulé» des échantillons anciens est douteux.
Irina Gromova