Датирование по углероду–14

Датирование по углероду–14

Описанные выше способы относятся к измерению возраста неорганических материалов. Обратимся теперь к способу датирования, используемому обычно для определения возраста органического материала, т. е. материала, который когда–то был частью живого организма.

Способ датирования по углероду–14 основан на измерении количества радиоактивного изотопа углерода–14, присутствующего во всех живых тканях. При воздействии радиоактивного космического излучения атомы азота, находящиеся в верхних слоях атмосферы Земли, превращаются в радиоактивный углерод–14 (рис. 15). Затем некоторые из этих радиоактивных атомов включаются в молекулы углекислого газа, которые, в свою очередь, усваиваются растениями в процессе фотосинтеза. Животные поедают и усваивают растительный материал или мясо травоядных животных. Таким образом, любой живой организм, будь то растение или животное, содержит некоторое количество радиоактивного углерода–14.

Рис. 13. Возраст «черепа–1470», найденного Ричардом Лики, определен в 2,8 миллиона лет. «National Geographic» за июнь 1973 г., с. 824, указывает: «Слои вулканического туфа, датируемые калий–аргоновым методом, дали ученым возможность зафиксировать возраст породы, в которой был обнаружен «череп–1470» — 2,8 миллиона лет». Заметьте: для определения возраста был использован вулканический материал.

Рис. 14. Возраст скелета, обнаруженного Дональдом Карлом Иохансоном и названный им «Люси», оценивается в 3 миллиона лет. «National Geographic» за декабрь 1976 г. на с. 801 указывает, что вулканический туф, датированный калий–аргоновым методом, «дает даты вулканических извержений, что определяет границы возраста окаменелостей в слоях над и под ним». Заметьте: для определения возраста находки был использован вулканический материал.

Когда организм умирает, поступление углерода–14 прекращается, и начинается распад этого радиоактивного элемента с превращением его в азот. Измеряя в образце количество радиоактивного углерода, можно получить данные о времени смерти организма. Чем больше присутствует углерода–14, тем меньше возраст; чем его меньше, тем старше образец.

Как и другие способы радиометрического датирования, способ датирования по углероду–14 базируется на нескольких важных допущениях. Во–первых, для того, чтобы этот метод работал, количество радиоактивного углерода в атмосфере Земли должно быть постоянным. Это означает, что скорость образования радиоактивного углерода должна была быть равной скорости распада на протяжении всего возраста образцов. Во–вторых, необходимо допустить, что скорость распада в прошлом была такой же, как и в наши дни. В–третьих, с момента смерти организма не должно было происходить включение радиоактивного углерода в образец.

Чтобы беспристрастно оценить точность названного способа датирования, обратимся к фактам. Существует ряд обусловленных внешними данными и доступных для наблюдения факторов, которые указывают на то, что скорость образования радиоактивного углерода в прошлом не была постоянной.

1. Сила магнитного поля Земли за последние 130 лет уменьшилась приблизительно на 14 процентов. В результате ослабления магнитного поля космическое излучение с большей легкостью проникает через атмосферу Земли, увеличивая таким образом скорость образования углерода–14. Это наблюдение показывает, что скорость его образования в прошлом не была постоянной (рис. 16).

2. Важным фактором является также и вулканическая деятельность. Одним из основных компонентов вулканических выбросов является углекислый газ. Периоды активной вулканической деятельности должны были нарушать баланс углерода–14, необходимый для того, чтобы метод был достоверным.

3. Вспышки на Солнце способствуют образованию радиоактивного углерода в атмосфере Земли.

4. Увеличению скорости образования радиоактивного углерода способствовали также ядерные испытания, проводимые в течение нескольких последних десятилетий.

Резкое увеличение скорости образования радиоактивного углерода вызывает падение на Землю астероидов и метеоритов. Так было, например, в 1908 году в Сибири после взрыва Тунгусского метеорита. Изменения в возрастных кольцах деревьев в разных частях планеты указывают на то, что в год, последовавший за этим взрывом, радиоактивность на Земле была повышенной.

Рис. 15. Космическое излучение продуцирует уелерод–14, который, в конечном счете, становится компонентом живых существ.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.