Pokud je stejná hornina měřena různými metodami, vykazuje velké systematické odchylky.
Teze č. 41: Deviations in Radiometry – přeložil Pavel Akrman – 07/2025.
Radiometrické měřicí metody se často používají k určení stáří hornin nebo organických vzorků. Tato metoda využívá skutečnosti, že některé materiály obsahují nebo mohly obsahovat nestabilní radioaktivní izotopy.
Některé izotopy jsou nestabilní či radioaktivní, což znamená že se rozpadají, a dříve či později tvoří další dceřiné izotopy. Je možné měřit vztah mezi dceřiným a mateřským izotopem. Tento vztah nám umožňuje vyvodit závěry o radiometrickém stáří daného vzorku na základě poločasu rozpadu*) mateřského izotopu. Kromě toho může radiace během takových rozpadových procesů způsobit viditelné radiační poškození (radiační halo a/nebo štěpné stopy), které lze také interpretovat podle stáří.
*) Poločas rozpadu určitého radioaktivního materiálu je doba, za kterou se rozpadne na polovinu své původní hodnoty.
Ovšem aby radiometrická měření dávala smysl, je nutné učinit nejprve tři (neprokazatelné) předpoklady:
- Poločas rozpadu musí zůstat konstantní po celou dobu rozpadu.
- Žádné izotopy (rodičovské ani dceřiné) by neměly opustit vzorek ani být přidány.
- Musí být známy počáteční podmínky vzorku.
Pro většinu geologických vrstev je možné vypočítat radiometrické stáří mnoha milionů let na základě počátečních podmínek předpokládaných v bodě (3). Avšak pokud je stejný materiál analyzován několika různými metodami, vyskytnou se vážné systematické odchylky. Určité poznatky nám říkají, že na naší Zemi mohlo docházet k urychlenému radioaktivnímu rozpadu. Takže předpoklad (1) není splněn.
Většina ne-radiometrických metod určování stáří v geologii, paleontologii a geofyzice odhaduje stáří o několik řádů nižší pomocí radiometrie, takže je nutné radiometrická data kriticky zvážit. Rozsah chybných odhadů v této oblasti vědy ukazuje sopečná láva na Havaji, u které lze bezpečně prokázat stáří 200 let; nicméně radiometrií je datována na několik milionů let.1,2
K určení stáří horniny lze tedy použít odlišné radiometrické metody v závislosti na tom, zda hornina obsahuje různé nestabilní radioaktivní izotopy. Ale obecně se nám říká, že z ekonomických důvodů se používá pouze jedna jediná metoda. Pokud je však stejná hornina měřena různými metodami, je možné získat velmi odlišné a systematické odchylky.
Dnes se pro určení stáří používá řada různých metod založených na radioizotopech. Mají-li být výsledky těchto metod věrohodné, měly by se shodovat alespoň v rámci obvykle odhadovaných tolerančních mezí. Zpravidla se k nim však ani nepřibližují. Vzhledem k tomu, že měření vykazují systematické a opakovatelné odchylky, musí být v metodách měření a/nebo při hodnocení přítomna systematická chyba.
Pro potvrzení těchto pozorování byl za použití čtyř různých metod analyzován kus čediče Cardenas, lávového kamene z Grand Canyonu s konvenčním stářím údajně 1,1 miliardy let (1). Zde jsou výsledky:
| Draslík-argon: | 516 milionů let | tolerance +/- 30 milionů | na 14 exemplářích | rozpad beta |
| Rubidium-stroncium: | 892 milionů let | tolerance +/- 82 milionů | na 22 exemplářích | rozpad beta |
| Samarium-Neodym: | 1588 milionů let | tolerance +/- 170 milionů | na 8 exemplářích | rozpad alfa |
| Olovo-olovo: | 1385 milionů let | tolerance +/- 950 milionů | na 4 exemplářích | rozpad alfa |
Tyto studie ukázaly, že vzorky vystavené rozpadu alfa obvykle vykazují vyšší hodnoty stáří než vzorky vystavené rozpadu beta. Během alfa rozpadu se tvoří jádra helia, zatímco beta rozpad vyzařuje elektrony. To ukazuje, že zdánlivé stáří je tím vyšší, čím těžší jsou atomy mateřského izotopu.
Žel, takovýchto srovnávacích měření bylo dosud provedeno jen několik. Z tohoto důvodu je statistická relevance poměrně nízká. Ale např. na dalších exemplářích z deseti různých lokalit byly naměřené výsledky natolik odlišné, že vyhodnocení nebylo prakticky možné. Na druhé straně jiné vzorky mohly být sice vyhodnoceny dobře, avšak přinesly výrazné a systematické odchylky (2).
Zrychlený radioaktivní rozpad
Možným vysvětlením systematických rozdílů je to, že během určitého období byl radioaktivní rozpad urychlen. Je snadno představitelné, že během raného stadia Země byla zemská kůra vystavena masivnímu neutronovému záření a/nebo katastrofické události po omezenou dobu, se zvýšenou produkcí dceřiných izotopů.
Závěr
Bylo by žádoucí, aby veřejné vysoké školy prováděly srovnávací měření v mnohem větší míře na materiálech, na kterých je možné tyto různé metody použít. Nicméně protože se tak dosud téměř nestalo, je těžké vyhnout se podezření, že někdo nutně nechce, aby byly výsledky radiometrie tímto způsobem zpochybňovány. Když se testuje stáří horniny, obvykle se používá pouze jedna z možných metod.
Odkazy
- G.B. Dalrymple, The Age of the Earth, Stanford University Press, 1991, page 91.
- g Andrew A. Snelling, „Excess Argon“: The „Achilles´ Heel“ of Potassium-Argon and Argon-Argon Dating of Volcanic Rocks, Institute for Creation Research, 1999, http://www.icr.org/article/excess-argon-achillies-heel-potassium-argon-dating (Poznámka: Ačkoli je pravopisně správně je „achilles“ a nikoli „achillies“, nebyl tento nesprávný tvar v internetové adrese opraven, takže nebylo možné odkazovat na danou webovou stránku.
- Don DeYoung, Thousands… not Billions, Challenging an Icon of Evolution, Master Books, 2005, page 126.
- Larry Vardiman, Andrew A. Snelling, Eugene F. Chaffin, Radioisotopes and the age of the Earth, Vol. 2, Institute for Creation Research, El Cajon, CA, 2005, page 422.