Ile lat mają skamieniałości?
„Chińczycy znaleźli kopalne szczątki człowieka pekińskiego sprzed 500 000 lat”
CZY od czasu do czasu spotykasz w prasie takie nagłówki? Może się zastanawiasz, skąd wiadomo, że te skamieniałe szczątki mają pół miliona lat.
Naukowcy stosują kilka sposobów określania wieku skamielin. Najwięcej zaufania mają do metody pomiaru radioaktywności. Na czym ona polega? Czy osiągane przez nich wyniki są dokładne?
Najczęściej nie ustala się wieku samych skamieniałości, tylko promieniotwórczego minerału znalezionego w tej samej warstwie skalnej.
METODA URANOWO-OŁOWIOWA. Uran jest pierwiastkiem radioaktywnym, który wskutek rozpadu promieniotwórczego bardzo powoli przeistacza się w ołów. W wyniku tego procesu w ciągu 4,5 miliarda lat połowa najbardziej rozpowszechnionego izotopu uranu, U-238 przekształca się w ołów. Wiek minerału zawierającego uran można ustalić, gdy się zmierzy ilość powstałego w nim ołowiu.
Tak więc na podstawie analizy chemicznej jakiegoś minerału dokonanej w celu ustalenia, ile uranu i ołowiu zawiera, można stosunkowo łatwo obliczyć jego wiek. Niestety taką analizę komplikuje okoliczność, że są różne izotopy ołowiu, a tylko ołów-206 powstaje z uranu-238. Dlatego chemik musi skorzystać z pomocy fizyka wyposażonego w spektrometr masowy, żeby stwierdzić, ile akurat tego izotopu znajduje się w ołowiu.
Gdyby jednak odpowiedź na nasze pytanie miała być poprawna, musiałyby zostać spełnione dwa bardzo ważne warunki:
Po pierwsze, że nawet najmniejsza ilość ołowiu nie zmieszała się z minerałem uranowym, gdy ten powstawał w krzepnącej magmie roztopionej skały. Gdyby znalazło się w nim choć trochę ołowiu, stwarzałoby to pozory, że nowo powstała skała liczy już miliony lat.
Po drugie, że nie doszło do „wycieku” ołowiu z minerału. Gdyby z jakiegoś starego minerału ubyła nawet niewielka ilość ołowiu, wówczas w rezultacie badania mógłby się on wydać o wiele młodszy.
Jak z tego wynika, metoda ta nie jest doskonała. Niemniej, po odpowiednim uwzględnieniu wymienionych tu ewentualnych pułapek, można było stosunkowo wiarogodnie określić wiek niejednej starej formacji skalnej. Stosując tę metodę ustalono, że najstarsze warstwy skorupy ziemskiej liczą ponad cztery miliardy lat.
Minerały uranonośne nie znajdują się jednak w tych samych skałach, co skamieliny, ponieważ w skałach wulkanicznych czy nawet w skałach, które uległy przemianie wskutek wysokiej temperatury, wszelkie skamieniałości uległy zniszczeniu. Toteż do ich datowania trzeba się posłużyć innymi zegarami radioaktywnymi.
METODA POTASOWO-ARGONOWA. Potas jest pierwiastkiem bardzo rozpowszechnionym w świecie minerałów. Bardzo rzadko natomiast spotyka się jego izotop K-40, którego okres połowicznego rozpadu wynosi 1,3 miliarda lat. Większość tego izotopu przechodzi w wapń, a tylko 11 procent przekształca się w argon. Jak wiadomo, argon jest gazem chemicznie biernym. Nie wiąże się z innymi pierwiastkami i znajduje się zazwyczaj tylko w atmosferze. A ponieważ minerały takie jak skaleń, zawierają potas, który pozostał w nim przez długi czas nietknięty, więc jest też w nich uwięziony argon powstały w wyniku rozpadu promieniotwórczego.
Tę właściwość potasu wykorzystuje się w sytuacji, gdy skamieniałości zostały pokryte popiołem wulkanicznym. Sposób datowania metodą potasowo-argonową jest prosty. Podczas wybuchu wulkanu wyrzucona z niego roztopiona skała traci argon powstały wcześniej z zawartego w niej potasu. W miarę obniżania się temperatury lawa zastyga, a wolny od argonu potas zaczyna na nowo go wytwarzać. Zegar potasowo-argonowy zostaje zatem nastawiony na zero, wobec czego wiek każdej rzeczy, która została pogrzebana podczas wybuchu wulkanu, można określić badając otaczający ją popiół.
Teoria ta brzmi przekonywająco, ale w praktyce wyłaniają się trudności już w samych jej założeniach. Zachodzi przecież prawdopodobieństwo, że argon częściowo ulotnił się z minerału i wtedy zmierzony wiek byłby zbyt „młody”. Z drugiej strony, gdyby nie wszystek argon ulotnił się z roztopionej skały pod wpływem wysokiej temperatury, wówczas zegar od samego początku byłby źle nastawiony.
Ma to szczególne znaczenie w wypadku stosowania metody potasowo-argonowej do złóż młodszych niż kilka milionów lat. Najmniejszy ślad zachowanego w popiele argonu prowadziłby do wielkiego błędu. Przypuśćmy, że jakiś minerał zawierający potas był przed wyrzuceniem go na zewnątrz w wyniku wybuchu wulkanu miliard lat pokryty lawą i mógł wytwarzać argon. Wystarczyłoby wówczas, żeby w popiele pozostała zaledwie jedna ósma procentu tego argonu, a wtedy wiek świeżo zasypanej w takim popiele kości zostałby oceniony na milion lat.
Nie byłby to poważny błąd przy ocenie osadu liczącego sto milionów lat. Jednakże w wypadku znaleziska wykopanego w wąwozie Oldoway w Tanzanii widać, jak fałszywe mogą być wnioski dotyczące wieku domniemanego przodka człowieka. Twierdzi się, że ta skamielina liczy milion lub dwa miliony lat. Trudno jest odczytać sekundy na zegarze, który ma tylko wskazówkę godzinową.
O zawodności naukowego datowania świadczy następujący przykład: Dwóch uczonych chciało znaleźć jakieś powiązania nowego znaleziska z poprzednim, którego wiek oceniono na 65 milionów lat. Tymczasem badania przeprowadzone metodą potasowo-argonową wykazały, że ich nowe znalezisko liczy zaledwie 44 miliony lat, a więc o 21 milionów lat mniej. To żaden kłopot — dla chcącego nie ma nic trudnego. Jak podano w Science News z 18 lipca 1981 roku, obaj naukowcy „przypisują tę różnicę utracie argonu lub zanieczyszczeniom”. Raz są wielkoduszni, a drugi raz dogmatyczni — zależnie od tego, co w danej chwili służy ich celom.
METODA RADIOWĘGLOWA. Metoda ta oparta na okresie połowicznego rozpadu węgla-14, wynoszącym 5500 lat, znacznie lepiej nadaje się do pomiarów wieku znalezisk z okresu dziejów ludzkości. W tym wypadku nie korzysta się z radioaktywnego pierwiastka znajdującego się na naszej planecie od jej powstania. Mając tak krótki żywot, węgiel promieniotwórczy zniknąłby już całkowicie przed wiekami. Ale ten izotop stale się wytwarza wskutek oddziaływania promieniowania kosmicznego, na atmosferę ziemską.
Wszystkie żywe twory zawierają w swych organizmach węgiel i dopóki żyją, mają procentowo tyle samo węgla-14, ile go jest w dwutlenku węgla w atmosferze. Gdy umierają i zostają pogrzebane, a tym samym odcięte od atmosfery, węgiel-14 stopniowo się rozpada i jego zawartość w tych tworach maleje. Toteż w razie wykopania starego kawałka drewna bądź węgla drzewnego można określić stężenie pozostającego jeszcze węgla-14 i ustalić, kiedy ów kawałek był częścią żywego drzewa.
I znowu to tylko teoria. W praktyce bowiem niejedno może doprowadzić do uzyskania błędnych wyników. Gdyby próbka była zanieczyszczona innymi materiałami zawierającymi młodszy albo starszy węgiel, uzyskane wyniki byłyby nieścisłe.
Najpoważniejsza trudność, zwłaszcza w wypadku bardzo starych znalezisk, tkwi w tym, że nie wiadomo, czy w odległej przeszłości było w atmosferze tyle samo węgla radioaktywnego, co dzisiaj. Nie ma żadnej możliwości przekonania się o tym, ponieważ promieniowanie kosmiczne, od którego to zależy, jest bardzo zmienne i występuje sporadycznie. Gdyby na przykład z jakiegoś powodu na początku dziejów ludzkości intensywność promieniowania kosmicznego była o połowę mniejsza niż obecnie, to każda próbka z owego okresu wydawałaby się o 5500 lat starsza niż nią jest w rzeczywistości.
Ponieważ nie ma sposobu, żeby się dowiedzieć, jak intensywne było promieniowanie kosmiczne w odległych stuleciach, więc mądrze jest uznawać datowanie na podstawie zawartości węgla-14 tylko w odniesieniu do okresu, na który ten zegar został wyskalowany przez fakty historyczne, to znaczy okresu liczącego około 3500 lat. Datowanie dotyczące czasu wcześniejszego może być coraz bardziej niedokładne.
JAK WIAROGODNE JEST WIĘC DATOWANIE? Czy skamieniałości człowieka pekińskiego naprawdę liczą 500 000 lat? Zobaczmy, co o tym powiedziano w Encyclopaedia Britannica. Zamieszczono tam następującą wypowiedź na temat zestawienia skamieniałości podobnych zwierząt w warstwach skalnych występujących w różnych częściach ziemi:
„Takie dowody doprowadziły do dyskusyjnego wniosku, że gatunek Homo erectus pochodzi w zasadzie z wczesnego okresu plejstocenu środkowego. (...) Do najmłodszych, ogólnie uznanych głównych przedstawicieli H. erectus w kronice skamielin należałoby zaliczyć znaleziska z Pekinu w Chinach, z Trinil na Jawie, Ternifine w Algerii, oraz kości czaszki hominida nr 9 z Oldoway w Tanzanii. Na podstawie ponownych datowań złóż w Trinil metodą potasowo-argonową ustalono w przybliżeniu ich wiek bezwzględny na 550 000 lat. (...) wydaje się, że można w zgodzie z rozsądkiem przyjąć, iż Homo erectus ma od 500 000 do 1 500 000 lat”.
Zwróć uwagę na te wszystkie zastrzeżenia, jak „dyskusyjny”, „należałoby”, „w przybliżeniu”, „wydaje się”, „w zgodzie z rozsądkiem przyjąć”, użyte po to, by uniknąć formułowania jednoznacznego stwierdzenia. Nie powiedziano, czy został ustalony wiek skamieliny pekińskiej. Po mglistych wywodach ostateczna konkluzja opiera się na analizie, której wynik mógłby być zawyżony o całe 500 000 lat wskutek obecności w minerale potasowym zaledwie tysięcznej części nagromadzonego wcześniej argonu. Kiedy zajrzymy do materiału podanego pod nagłówkiem, nie znajdziemy tam żadnego przekonywającego dowodu przemawiającego za słusznością szeroko rozgłaszanych twierdzeń o wieku skamielin pekińskich.
Gdy ktoś nie chce uznać doniesienia biblijnego o stworzeniu człowieka, może się powoływać na sprzeczne twierdzenia naukowych metod datowania, aby usprawiedliwić swój punkt widzenia. Ale jeśli chce być uczciwy, to powinien przyznać, iż te metody są zbyt niedokładne i niepewne, by skutecznie podważyć wiarę każdego, kto uznaje Biblię za Boże Słowo prawdy.
[Napis na stronie 10]
Gdyby odpowiedź miała być poprawna, musiałyby zostać spełnione dwa bardzo ważne warunki
[Napis na stronie 11]
Trudno jest odczytać sekundy na zegarze, który ma tylko wskazówkę godzinową
[Napis na stronie 12]
Mądrze jest uznawać datowanie na podstawie zawartości węgla-14 tylko w odniesieniu do okresu, na który ten zegar został wyskalowany przez fakty historyczne
[Napis na stronie 12]
Kiedy zajrzymy do materiału podanego pod nagłówkami, nie znajdziemy tam żadnego przekonywającego dowodu przemawiającego za słusznością rozgłaszanych twierdzeń o wieku skamielin pekińskich