Combien coûte la datation au radiocarbone ? La datation au radiocarbone est fausse

DATATION AU RADIOCARBONE
une méthode de datation des matières organiques en mesurant la teneur en isotope radioactif 14C. Cette méthode est largement utilisée en archéologie et en géosciences.
Voir aussi
ISOTOPES ;
RADIOACTIVITÉ.
Sources de radiocarbone. La Terre et son atmosphère sont constamment exposées aux bombardements radioactifs de flux de particules élémentaires provenant de l’espace interstellaire. En pénétrant dans la haute atmosphère, les particules y divisent les atomes, libérant des protons et des neutrons, ainsi que des structures atomiques plus grandes. Les atomes d'azote présents dans l'air absorbent les neutrons et libèrent des protons. Ces atomes ont, comme auparavant, une masse de 14, mais ont une charge moins positive ; maintenant, leur charge est de six. Ainsi, l'atome d'azote d'origine est converti en un isotope radioactif du carbone :

Où n, N, C et p représentent respectivement le neutron, l'azote, le carbone et le proton. La formation de nucléides de carbone radioactifs à partir de l'azote atmosphérique sous l'influence des rayons cosmiques se produit à un rythme moyen d'env. 2,4 at./s chacun centimètre carré la surface de la terre. Les changements dans l'activité solaire peuvent provoquer des fluctuations de cette valeur. Le carbone 14 étant radioactif, il est instable et se transforme progressivement en atomes d’azote 14 à partir desquels il s’est formé ; au cours d'une telle transformation, il libère un électron - une particule négative, qui permet d'enregistrer lui-même ce processus. La formation d'atomes de radiocarbone sous l'influence des rayons cosmiques se produit généralement dans les couches supérieures de l'atmosphère à des altitudes de 8 à 18 km. Comme le carbone ordinaire, le radiocarbone s'oxyde dans l'air pour former du dioxyde radioactif (dioxyde de carbone). Sous l'influence du vent, l'atmosphère est constamment mélangée et, finalement, le dioxyde de carbone radioactif formé sous l'influence des rayons cosmiques est réparti uniformément dans le dioxyde de carbone atmosphérique.
Cependant, la teneur relative en radiocarbone 14C dans l'atmosphère reste extrêmement faible - env. 1,2*10-12 g par gramme de carbone ordinaire 12C. Tous les tissus végétaux et animaux contiennent du carbone. Les plantes l’obtiennent de l’atmosphère et, comme les animaux mangent des plantes, le dioxyde de carbone pénètre également indirectement dans leur corps. Ainsi, les rayons cosmiques sont la source de radioactivité pour tous les organismes vivants. La mort prive la matière vivante de la capacité d'absorber le radiocarbone. Dans les tissus organiques morts, des changements internes se produisent, notamment la désintégration des atomes de radiocarbone. Au cours de ce processus, sur 5 730 ans, la moitié du nombre initial de nucléides 14C est convertie en atomes 14N. Cet intervalle de temps est appelé demi-vie du 14C. Après une autre demi-vie, la teneur en nucléides 14C n'est que de 1/4 de leur quantité d'origine, après la demi-vie suivante - 1/8, etc. De ce fait, la teneur en isotope 14C de l'échantillon peut être comparée à la courbe de désintégration radioactive et ainsi établir le laps de temps qui s'est écoulé depuis la mort de l'organisme (son exclusion du cycle du carbone). Cependant, pour une telle détermination de l'âge absolu d'un échantillon, il faut supposer que la teneur initiale en 14C dans les organismes au cours des 50 000 dernières années (ressource datation au radiocarbone) n’a subi aucune modification. En fait, la formation du 14C sous l’influence des rayons cosmiques et son absorption par les organismes ont quelque peu changé. Par conséquent, la mesure de la teneur en isotope 14C d’un échantillon ne fournit qu’une date approximative. Pour tenir compte des effets des changements dans la teneur initiale en 14C, des données dendrochronologiques sur la teneur en 14C dans les cernes des arbres peuvent être utilisées. La méthode de datation au radiocarbone a été proposée par W. Libby (1950). En 1960, la datation au radiocarbone était largement acceptée, des laboratoires au radiocarbone avaient été créés dans le monde entier et Libby avait reçu le prix Nobel de chimie.
Méthode. L'échantillon destiné à la datation au radiocarbone doit être collecté à l'aide d'instruments absolument propres et conservé au sec dans un sac en plastique stérile. Requis des informations précises sur le lieu et les conditions de sélection. Un échantillon idéal de bois, de charbon de bois ou de tissu doit peser environ 30 g. Pour les coquilles, un poids de 50 g est souhaitable et pour les os, 500 g (les techniques les plus récentes permettent cependant de déterminer l'âge à partir d'échantillons beaucoup plus petits). . Chaque échantillon doit être soigneusement nettoyé des contaminants contenant du carbone, plus anciens et plus jeunes, par exemple des racines de plantes à croissance tardive ou des fragments d'anciennes roches carbonatées. Le pré-nettoyage de l'échantillon est suivi d'un traitement chimique en laboratoire. Une solution acide ou alcaline est utilisée pour éliminer les minéraux étrangers contenant du carbone et les matières organiques solubles qui pourraient avoir pénétré dans l’échantillon. Après cela échantillons organiques brûlent, les coquilles sont dissoutes dans l'acide. Ces deux procédures entraînent la libération de dioxyde de carbone. Il contient tout le carbone de l’échantillon purifié et est parfois converti en une autre substance adaptée à la datation au radiocarbone. Il existe plusieurs méthodes pour mesurer l'activité du radiocarbone. L’un d’eux est basé sur la détermination du nombre d’électrons libérés lors de la désintégration du 14C. L'intensité de leur libération correspond à la quantité de 14C présente dans l'échantillon étudié. Le temps de comptage peut aller jusqu'à plusieurs jours, puisque seulement environ un quart de millionième du nombre d'atomes de 14C contenus dans l'échantillon se désintègre chaque jour. Une autre méthode nécessite l'utilisation d'un spectromètre de masse, qui identifie tous les atomes ayant une masse de 14 ; un filtre spécial permet de distinguer le 14N du 14C. Puisqu’il n’est pas nécessaire d’attendre que la désintégration se produise, le comptage du 14C peut être effectué en moins d’une heure ; Il suffit d'avoir un échantillon pesant 1 mg. La méthode de spectrométrie de masse directe est appelée datation AMS. Dans ce cas, des instruments complexes très sensibles sont utilisés, qui sont généralement situés dans des centres menant des recherches dans le domaine de la physique nucléaire.
(voir aussi SPECTROSCOPIE ; ACCÉLÉRATEUR DE PARTICULES).
La méthode traditionnelle nécessite un matériel beaucoup moins encombrant. Tout d'abord, un compteur a été utilisé pour déterminer la composition du gaz et était similaire en principe à un compteur Geiger. Le compteur était rempli de dioxyde de carbone ou d'un autre gaz (méthane ou acétylène) obtenu à partir de l'échantillon. Toute désintégration radioactive se produisant à l'intérieur de l'appareil provoque une faible impulsion électrique. L'énergie du rayonnement de fond environnemental varie généralement considérablement, contrairement au rayonnement provoqué par la désintégration du 14C, dont l'énergie est généralement proche de la limite inférieure du spectre de fond. Le rapport très indésirable entre les valeurs de fond et les données 14C peut être amélioré en isolant le compteur du rayonnement externe. A cet effet, le comptoir est recouvert d'écrans en fer ou en plomb de haute pureté de plusieurs centimètres d'épaisseur. De plus, les parois du compteur lui-même sont protégées par des compteurs Geiger proches les uns des autres, qui, en retardant tout rayonnement cosmique, désactivent le compteur lui-même contenant l'échantillon pendant environ 0,0001 seconde. La méthode de criblage réduit le signal de fond à quelques désintégrations par minute (un échantillon de 3 g de bois datant du XVIIIe siècle donne 40 désintégrations de 14C par minute), permettant la datation d'échantillons assez anciens. Depuis 1965 environ, la méthode de scintillation liquide s'est répandue dans la datation. Il convertit le gaz carboné produit à partir de l'échantillon en un liquide qui peut être stocké et examiné dans un petit récipient en verre. Une substance spéciale est ajoutée au liquide - un scintillateur - qui est chargé de l'énergie des électrons libérés lors de la désintégration des radionucléides 14C. Le scintillateur libère presque immédiatement l’énergie stockée sous forme d’éclats d’ondes lumineuses. La lumière peut être capturée à l’aide d’un tube photomultiplicateur. Un compteur à scintillation contient deux de ces tubes. Un faux signal peut être identifié et éliminé puisqu'il est envoyé par un seul combiné. Les compteurs à scintillation modernes ont un rayonnement de fond très faible, presque nul, ce qui permet une datation très précise d'échantillons vieux de 50 000 ans. La méthode de scintillation nécessite une préparation minutieuse des échantillons car le carbone doit être converti en benzène. Le processus commence par une réaction entre le dioxyde de carbone et le lithium fondu pour former du carbure de lithium. De l'eau est ajoutée petit à petit au carbure et celui-ci se dissout en libérant de l'acétylène. Ce gaz, contenant tout le carbone de l'échantillon, est converti par un catalyseur en un liquide clair : le benzène. La chaîne de formules chimiques suivante montre comment le carbone est transféré d'un composé à un autre au cours de ce processus :

Toutes les déterminations d'âge basées sur des mesures en laboratoire du 14C sont appelées datations au radiocarbone. Ils sont donnés en nombre d'années avant nos jours (BP), et la date ronde moderne (1950 ou 2000) est prise comme point de départ. Les dates au radiocarbone sont toujours données avec une indication d'une éventuelle erreur statistique (par exemple, 1760 ± 40 BP).
Application. Généralement, plusieurs méthodes sont utilisées pour déterminer l'ancienneté d'un événement, surtout si nous parlons deà propos d'un événement relativement récent. L’âge d’un échantillon important et bien conservé peut être déterminé à dix ans près, mais une analyse répétée de l’échantillon nécessite plusieurs jours. Habituellement, le résultat est obtenu avec une précision de 1% de l'âge déterminé. L’importance de la datation au radiocarbone augmente surtout en l’absence de données historiques. En Europe, en Afrique et en Asie, les premières traces homme primitif aller au-delà des limites de temps permises par la datation au radiocarbone, c'est-à-dire s'avèrent avoir plus de 50 000 ans. Cependant, les premières étapes de l'organisation de la société et les premiers établissements permanents, ainsi que l'émergence des villes et des États anciens, relèvent de la datation au radiocarbone. La datation au radiocarbone a été particulièrement efficace dans l’élaboration d’une chronologie pour de nombreuses cultures anciennes. Grâce à cela, il est désormais possible de comparer l'évolution des cultures et de la société et d'établir quels groupes de personnes ont été les premiers à maîtriser certains outils, à créer nouveau type colonies ou ouvert une nouvelle route commerciale. La détermination de l'âge au radiocarbone est devenue universelle. Après formation dans les couches supérieures de l'atmosphère, les radionucléides 14C pénètrent dans environnements différents. Les courants d'air et les turbulences dans la basse atmosphère assurent la répartition mondiale du radiocarbone. En passant par les courants d'air au-dessus de l'océan, le 14C pénètre d'abord dans la couche superficielle de l'eau, puis pénètre dans les couches profondes. Sur les continents, la pluie et la neige amènent le 14C à la surface de la Terre, où il s'accumule progressivement dans les rivières et les lacs, ainsi que dans les glaciers, où il peut être stocké pendant des milliers d'années. L'étude des concentrations de radiocarbone dans ces environnements enrichit notre connaissance du cycle de l'eau dans les océans du monde et du climat des époques passées, y compris la dernière période glaciaire. La datation au radiocarbone des restes d'arbres abattus par l'avancée du glacier a montré que la dernière période froide sur Terre s'est terminée il y a environ 11 000 ans. Les plantes absorbent chaque année le dioxyde de carbone de l’atmosphère pendant la saison de croissance, et les isotopes 12C, 13C et 14C sont présents dans les cellules végétales à peu près dans la même proportion que dans l’atmosphère. Les atomes de 12C et 13C sont contenus dans l'atmosphère dans des proportions presque constantes, mais la quantité de l'isotope 14C fluctue en fonction de l'intensité de sa formation. Les couches de croissance annuelle, appelées cernes des arbres, reflètent ces différences. La séquence continue des cernes annuels d'un seul arbre peut s'étendre sur 500 ans chez le chêne et plus de 2 000 ans chez le séquoia et le pin bristlecone. Dans les régions montagneuses arides du nord-ouest des États-Unis et dans les tourbières d’Irlande et d’Allemagne, des horizons comportant des troncs d’arbres morts d’âges différents ont été découverts. Ces résultats nous permettent de combiner des informations sur les fluctuations des concentrations de 14C dans l'atmosphère sur près de 10 000 ans. La détermination correcte de l'âge des échantillons lors des recherches en laboratoire dépend de la connaissance de la concentration de 14C au cours de la vie de l'organisme. Au cours des 10 000 dernières années, de telles données ont été collectées et sont généralement présentées sous la forme d'une courbe d'étalonnage montrant la différence entre le niveau de 14C atmosphérique en 1950 et dans le passé. L'écart entre les dates au radiocarbone et les dates calibrées ne dépasse pas ± 150 ans pour l'intervalle entre 1950 après JC. et 500 avant JC Pour les époques plus anciennes, cet écart augmente et, avec un âge au radiocarbone de 6 000 ans, atteint 800 ans.
Voir aussi
ARCHÉOLOGIE;
CARBONE.

Encyclopédie de Collier. - Société ouverte. 2000 .

12 mai 2013

Tout ce qui nous est parvenu du paganisme est enveloppé d'un épais brouillard ; il appartient à cet intervalle de fardeau que nous ne pouvons pas mesurer. Nous savons qu'il est plus ancien que le christianisme, mais de deux ans, deux cents ans ou un millénaire entier - ici, nous ne pouvons que deviner. Rasmus Nierup, 1806.

Beaucoup d’entre nous sont intimidés par la science. La datation au radiocarbone, l’un des résultats du développement de la physique nucléaire, est un exemple d’un tel phénomène. Cette méthode a des implications importantes pour différentes disciplines scientifiques indépendantes telles que l’hydrologie, la géologie, les sciences atmosphériques et l’archéologie. Cependant, nous laissons aux experts scientifiques la compréhension des principes de la datation au radiocarbone et acceptons aveuglément leurs conclusions par respect pour la précision de leurs équipements et par admiration pour leur intelligence.

En fait, les principes de la datation au radiocarbone sont étonnamment simples et facilement accessibles. De plus, l’idée de la datation au carbone comme « science exacte » est trompeuse, et en vérité, peu de scientifiques partagent cette opinion. Le problème est que les représentants de nombreuses disciplines qui utilisent la datation au radiocarbone à des fins chronologiques ne comprennent pas sa nature et son objectif. Examinons cela.

Principes de datation au radiocarbone

William Frank Libby et les membres de son équipe ont développé les principes de la datation au radiocarbone dans les années 1950. En 1960, leur travail était terminé et en décembre de la même année, Libby était nominée pour le prix Nobel de chimie. L’un des scientifiques impliqués dans sa candidature a noté :

« Il est rarement arrivé qu’une découverte dans le domaine de la chimie ait eu un tel impact sur différents domaines connaissance humaine. Il est très rare qu’une seule découverte ait suscité un tel intérêt.

Libby a découvert que l'isotope radioactif instable du carbone (C14) se désintègre à une vitesse prévisible en isotopes stables du carbone (C12 et C13). Les trois isotopes sont présents naturellement dans l’atmosphère dans les proportions suivantes : C12 – 98,89 %, C13 – 1,11 % et C14 – 0,00000000010 %.

Les isotopes stables du carbone C12 et C13 se sont formés avec tous les autres atomes qui composent notre planète, c'est-à-dire il y a très, très longtemps. L'isotope C14 se forme en quantités microscopiques à la suite d'un bombardement quotidien atmosphère solaire rayons cosmiques. Lorsqu'ils entrent en collision avec certains atomes, les rayons cosmiques les détruisent, ce qui permet aux neutrons de ces atomes de se libérer dans l'atmosphère terrestre.

L'isotope C14 se forme lorsqu'un de ces neutrons libres fusionne avec le noyau d'un atome d'azote. Ainsi, le radiocarbone est un « isotope de Frankenstein », un alliage de différents éléments chimiques. Ensuite, les atomes C14, formés à un rythme constant, subissent une oxydation et pénètrent dans la biosphère grâce au processus de photosynthèse et à la chaîne alimentaire naturelle.

Dans les organismes de tous les êtres vivants, le rapport des isotopes C12 et C14 est égal au rapport atmosphérique de ces isotopes dans leur région géographique et est maintenu par leur taux métabolique. Cependant, après la mort, les organismes cessent d’accumuler du carbone et le comportement de l’isotope C14 devient alors intéressant. Libby a découvert que la demi-vie du C14 était de 5 568 ans ; Après 5 568 ans supplémentaires, la moitié des atomes restants de l'isotope se désintègrent.

Ainsi, puisque le rapport initial des isotopes C12 à C14 est une constante géologique, l’âge d’un échantillon peut être déterminé en mesurant la quantité d’isotope C14 résiduel. Par exemple, si une certaine quantité initiale de C14 est présente dans l’échantillon, alors la date de mort de l’organisme est déterminée par deux demi-vies (5 568 + 5 568), ce qui correspond à un âge de 10 146 ans.

C’est le principe de base de la datation au radiocarbone en tant qu’outil archéologique. Le radiocarbone est absorbé dans la biosphère ; il cesse de s'accumuler avec la mort de l'organisme et se désintègre à un certain rythme mesurable.

Autrement dit, le rapport C 14/C 12 diminue progressivement. Ainsi, nous obtenons une « horloge » qui commence à tourner à partir du moment de la mort d'un être vivant. Apparemment, cette horloge ne fonctionne que sur les cadavres qui étaient autrefois des êtres vivants. Par exemple, ils ne peuvent pas être utilisés pour déterminer l’âge des roches volcaniques.

Le taux de désintégration du C 14 est tel que la moitié de cette substance redevient N 14 en 5 730 ± 40 ans. C'est ce qu'on appelle la « demi-vie ». Après deux demi-vies, soit 11 460 ans, il ne restera plus qu'un quart de la quantité initiale. Ainsi, si le rapport C14/C12 dans un échantillon est le quart de celui des organismes vivants modernes, l’échantillon a théoriquement 11 460 ans. Il est théoriquement impossible de déterminer l'âge d'objets âgés de plus de 50 000 ans à l'aide de la méthode du radiocarbone. Par conséquent, la datation au radiocarbone ne peut pas montrer des âges de plusieurs millions d’années. Si l'échantillon contient du C14, cela indique déjà que son âge moins millions d'années.

Pourtant, tout n’est pas si simple. Premièrement, les plantes absorbent moins bien le dioxyde de carbone contenant du C14. Par conséquent, ils en accumulent moins que prévu et semblent donc plus âgés qu’ils ne le sont réellement lors du test. De plus, diverses plantes Le C14 est absorbé différemment et il faut en tenir compte également. 2

Deuxièmement, le rapport C 14 /C 12 dans l'atmosphère n'a pas toujours été constant - par exemple, il a diminué avec le début de l'ère industrielle, lorsque, en raison de la combustion d'énormes quantités de combustible organique, une masse de dioxyde de carbone s'est appauvrie. en C 14 est sorti. En conséquence, les organismes morts au cours de cette période semblent plus âgés selon la datation au radiocarbone. Ensuite, il y a eu une augmentation de la teneur en C 14 O 2 associée aux substances terrestres essais nucléaires années 1950, 3 faisant paraître les organismes morts pendant cette période plus jeunes qu’ils ne l’étaient en réalité.

Les mesures de la teneur en C14 dans des objets dont l'âge a été établi avec précision par les historiens (par exemple, des grains dans des tombes indiquant la date d'inhumation) permettent d'estimer le niveau de C14 dans l'atmosphère à cette époque et ainsi de « corriger » en partie les progrès » de « l’horloge » au radiocarbone. Ainsi, la datation au radiocarbone, réalisée en tenant compte des données historiques, peut donner des résultats très fructueux. Cependant, même dans ce « contexte historique », les archéologues ne considèrent pas les dates au radiocarbone comme absolues, en raison d’anomalies fréquentes. Ils s’appuient davantage sur des méthodes de datation associées aux documents historiques.

En dehors des données historiques, le « réglage » de « l’horloge » à partir de 14 n’est pas possible

Au laboratoire

Compte tenu de tous ces faits irréfutables, il est extrêmement étrange de voir la déclaration suivante dans la revue Radiocarbon (qui publie les résultats des études sur le radiocarbone dans le monde) :

«Six laboratoires réputés ont effectué 18 analyses d'âge sur du bois de Shelford dans le Cheshire. Les estimations vont de 26 200 à 60 000 ans (avant le présent), avec une fourchette de 34 600 ans. »

Voici un autre fait : même si la théorie de la datation au radiocarbone semble convaincante, lorsque ses principes sont appliqués à des échantillons de laboratoire, des facteurs humains entrent en jeu. Cela conduit à des erreurs, parfois très importantes. De plus, les échantillons de laboratoire sont contaminés par le rayonnement de fond, modifiant le niveau résiduel de C14 mesuré.

Comme Renfrew l'a souligné en 1973 et Taylor en 1986, la datation au radiocarbone repose sur un certain nombre d'hypothèses non fondées formulées par Libby lors de l'élaboration de sa théorie. Par exemple, ces dernières années, on a beaucoup discuté de la demi-vie supposée du C14 de 5 568 ans. Aujourd'hui, la plupart des scientifiques conviennent que Libby avait tort et que la demi-vie du C14 est en réalité d'environ 5 730 ans. L'écart est de 162 ans. grande valeur en datant des échantillons d’il y a des milliers d’années.

Mais grâce au prix Nobel de chimie, Libby a acquis une pleine confiance dans son nouveau système. Sa datation au radiocarbone d'échantillons archéologiques de Egypte ancienneétaient déjà datés car les anciens Égyptiens faisaient attention à leur chronologie. Malheureusement, l'analyse du radiocarbone a donné un âge trop bas, dans certains cas 800 ans plus jeune que selon les données. chronique historique. Mais Libby est arrivée à une conclusion surprenante :

"La répartition des données montre que les dates historiques de l'Égypte ancienne antérieures au début du deuxième millénaire avant notre ère sont trop élevées et pourraient être 500 ans plus anciennes que les dates réelles du début du troisième millénaire avant notre ère."

Il s’agit d’un cas classique de vanité et d’aveuglement scientifiques, presque foi religieuse dans la supériorité des méthodes scientifiques sur les méthodes archéologiques. Libby avait tort ; la datation au radiocarbone lui avait fait défaut. Ce problème est désormais résolu, mais la réputation autoproclamée de la datation au carbone dépasse toujours sa fiabilité.

Mes recherches montrent qu’il existe deux problèmes sérieux avec la datation au radiocarbone qui peuvent encore conduire aujourd’hui à de grands malentendus. Il s’agit (1) de la contamination des échantillons et (2) des changements dans les niveaux atmosphériques de C14 au fil des époques géologiques.

Normes de datation au radiocarbone. La valeur de la norme adoptée lors du calcul de l'âge au radiocarbone d'un échantillon affecte directement la valeur résultante. Basé sur les résultats analyse détaillée La littérature publiée a établi que plusieurs normes étaient utilisées pour la datation au radiocarbone. Les plus connus d'entre eux sont le standard Anderson (12,5 dpm/g), le standard Libby (15,3 dpm/g) et le standard moderne (13,56 dpm/g).

Rencontre avec le bateau du pharaon. Le bois du bateau du pharaon Sésostris III a été daté au radiocarbone sur la base de trois normes. Lors de la datation du bois en 1949, sur la base de la norme (12,5 dpm/g), un âge au radiocarbone de 3 700 +/- 50 années BP a été obtenu. Libby a ensuite daté le bois sur la base de la norme (15,3 dpm/g). L’ère du radiocarbone n’a pas changé. En 1955, Libby a redaté le bois du bateau sur la base de la norme (15,3 dpm/g) et a obtenu un âge au radiocarbone de 3621 +/-180 ans BP. Lors de la datation du bois du bateau en 1970, la norme (13,56 dpm/g) a été utilisée. L'âge du radiocarbone est resté presque inchangé et s'élève à 3640 ans BP. Les données factuelles que nous fournissons sur la datation du bateau du pharaon peuvent être vérifiées à l'aide des liens correspondants vers des publications scientifiques.

Problème de prix. Obtenir pratiquement le même âge au radiocarbone du bois du bateau du pharaon : 3621-3700 ans BP sur la base de l'utilisation de trois étalons dont les valeurs diffèrent sensiblement, est physiquement impossible. L'utilisation de l'étalon (15,3 dpm/g) augmente automatiquement l'âge de l'échantillon daté de 998 ans, par rapport à la norme (13,56 dpm/g), et par 1668 ans, par rapport à la norme (12,5 dpm/g). Il n'y a que deux solutions pour sortir de cette situation. Reconnaissance que :

Lors de la datation du bois du bateau du pharaon Sésostris III, des manipulations ont été effectuées avec des étalons (le bois, contrairement aux déclarations, a été daté sur la base du même étalon) ;

Bateau magique du pharaon Sésostris III.

Conclusion. L'essence des phénomènes considérés, appelés manipulations, est exprimée en un mot : falsification.

Après la mort, la teneur en C 12 reste constante et la teneur en C 14 diminue

Contamination des échantillons

Mary Levine explique :

« La contamination est la présence dans un échantillon matière organique d'origine extraterrestre, qui n'a pas été formé avec l'échantillon."

De nombreuses photographies datant des débuts de la datation au radiocarbone montrent des scientifiques fumant des cigarettes tout en collectant ou en traitant des échantillons. Pas trop malin de leur part ! Comme le souligne Renfrew, « déposez une pincée de cendre sur vos échantillons pendant qu'ils se préparent à l'analyse et vous obtiendrez l'âge au radiocarbone du tabac à partir duquel votre cigarette a été fabriquée. »

Bien qu’une telle incompétence méthodologique soit aujourd’hui considérée comme inacceptable, les échantillons archéologiques souffrent toujours de contamination. Les types connus de pollution et les méthodes permettant de les contrôler sont discutés dans l'article de Taylor (1987). Il divise les contaminants en quatre catégories principales : 1) physiquement éliminables, 2) solubles dans les acides, 3) solubles dans les alcalis, 4) solubles dans les solvants. Tous ces contaminants, s'ils ne sont pas éliminés, affectent grandement détermination en laboratoireâge de l’échantillon.

S. E. Gove, l'un des inventeurs de la méthode de spectrométrie de masse par accélérateur (AMS), a daté le Suaire de Turin au radiocarbone. Il a conclu que les fibres du tissu utilisées pour fabriquer le linceul remontaient à 1325.

Bien que Gove et ses collègues soient totalement confiants dans l'authenticité de leur définition, de nombreux des raisons évidentes, considèrent l'âge du Suaire de Turin comme beaucoup plus respectable. Gove et ses associés ont donné une réponse appropriée à toutes les critiques, et si je devais faire un choix, j'oserais dire que la datation scientifique du Suaire de Turin est très probablement exacte. Quoi qu’il en soit, la tempête de critiques qui s’est abattue sur ce projet particulier montre à quel point une erreur de datation au carbone peut être coûteuse et à quel point certains scientifiques se méfient de cette méthode.

Il a été avancé que les échantillons pourraient avoir été contaminés par du carbone organique plus jeune ; les méthodes de nettoyage peuvent avoir manqué des traces pollution moderne. Robert Hedges, de l'Université d'Oxford, note que

"Une petite erreur systématique ne peut être totalement exclue."

Je me demande s’il qualifierait la divergence entre les dates obtenues par différents laboratoires sur l’échantillon de bois de Shelford de « petite erreur systématique » ? Ne semble-t-il pas que nous soyons une fois de plus trompés par la rhétorique scientifique en nous faisant croire que les méthodes existantes sont parfaites ?

Leoncio Garza-Valdez partage certainement cette opinion à propos de la datation du Suaire de Turin. Tous les tissus anciens sont recouverts d'un film bioplastique en raison de l'activité bactérienne, ce qui, selon Garza-Valdez, perturbe l'analyseur de radiocarbone. En fait, le Suaire de Turin pourrait bien avoir 2000 ans, puisque sa datation au radiocarbone ne peut être considérée comme définitive. Des recherches supplémentaires sont nécessaires. Il est intéressant de noter que Gove (bien qu’il ne soit pas d’accord avec Garza-Valdez) reconnaît que de telles critiques justifient de nouvelles recherches.

Cycle du radiocarbone (14C) dans l'atmosphère, l'hydrosphère et la biosphère terrestre

Niveau C14 dans l'atmosphère terrestre

Selon le « principe de simultanéité » de Libby, le niveau de C14 dans une région géographique donnée est constant tout au long de la période. histoire géologique. Cette condition préalable était vitale pour la fiabilité de la datation au radiocarbone sur stade précoce son développement. En effet, pour mesurer de manière fiable les niveaux résiduels de C14, il faut connaître la quantité de cet isotope présente dans l’organisme au moment du décès. Mais cette prémisse, selon Renfrew, est fausse :

"Cependant, on sait maintenant que le rapport proportionnel entre le radiocarbone et le C12 ordinaire n'est pas resté constant au fil du temps et qu'avant 1000 avant JC, les écarts sont si grands que les datations au radiocarbone peuvent différer considérablement de la réalité."

Les études dendrologiques (l'étude des cernes des arbres) montrent de manière convaincante que le niveau de C14 dans l'atmosphère terrestre a été soumis à d'importantes fluctuations au cours des 8 000 dernières années. Cela signifie que Libby a choisi une fausse constante et que ses recherches étaient basées sur des hypothèses erronées.

Le pin du Colorado, qui pousse dans les régions du sud-ouest des États-Unis, peut être vieux de plusieurs milliers d'années. Certains arbres encore vivants aujourd’hui sont nés il y a 4 000 ans. De plus, en utilisant des grumes collectées dans les endroits où ces arbres poussaient, il est possible de prolonger l'enregistrement des cernes des arbres jusqu'à 4 000 ans supplémentaires. D'autres arbres à longue durée de vie utiles pour la recherche dendrologique comprennent le chêne et le séquoia de Californie.

Comme vous le savez, chaque année, un nouvel cerne de croissance pousse sur une coupe d'un tronc d'arbre vivant. En comptant les cernes de croissance, vous pouvez connaître l'âge de l'arbre. Il est logique de supposer que le niveau de C14 dans un cerne d’arbre vieux de 6 000 ans serait similaire au niveau de C14 dans l’atmosphère moderne. Mais ce n'est pas vrai.

Par exemple, l'analyse des cernes des arbres a montré qu'il y a 6 000 ans, le niveau de C14 dans l'atmosphère terrestre était nettement plus élevé qu'aujourd'hui. En conséquence, les échantillons de radiocarbone datant de cet âge se sont révélés nettement plus jeunes qu’ils ne l’étaient réellement, sur la base d’une analyse dendrologique. Grâce aux travaux de Hans Suisse, des cartes de correction du niveau C14 ont été élaborées pour compenser ses fluctuations dans l'atmosphère en différentes périodes temps. Cependant, cela a considérablement réduit la fiabilité de la datation au radiocarbone d’échantillons âgés de plus de 8 000 ans. Nous ne disposons tout simplement pas de données sur la teneur en radiocarbone de l’atmosphère avant cette date.

Spectromètre de masse accélérateur de l'Université d'Arizona (Tucson, Arizona, USA) fabriqué par National Electrostatics Corporation : a – schéma, b – panneau de commande et source d'ions C¯, c – réservoir d'accélérateur, d – détecteur d'isotopes de carbone. Photo de J.S. Burra

À propos des installations.

De « mauvais » résultats ?

Lorsque « l’âge » établi diffère de celui attendu, les chercheurs trouvent rapidement une raison pour invalider le résultat de la datation. La prévalence généralisée de ces preuves postérieures montre que la datation radiométrique pose de sérieux problèmes. Woodmorappe donne des centaines d’exemples d’astuces auxquelles les chercheurs ont recours pour tenter d’expliquer les valeurs d’âge « inappropriées ».

Ainsi, les scientifiques ont révisé l'âge des restes fossiles Australopithèque ramidus. 9 La méthode argon-argon a montré que la plupart des échantillons de basalte les plus proches des couches dans lesquelles ces fossiles ont été trouvés étaient âgés d'environ 23 millions d'années. Les auteurs ont décidé que ce chiffre était « trop élevé », sur la base de leur compréhension de la place des fossiles dans le schéma évolutif global. Ils ont examiné le basalte situé à l’écart des fossiles et, en sélectionnant 17 échantillons sur 26, ont abouti à un âge maximum acceptable de 4,4 millions d’années. Les neuf échantillons restants ont encore une fois montré beaucoup âge avancé, mais les expérimentateurs ont décidé que le problème était dû à une contamination de la roche et ont rejeté ces données. Ainsi, les méthodes de datation radiométrique sont fortement influencées par la vision du monde dominante des « époques longues » dans les cercles scientifiques.

Une histoire similaire est associée à l'établissement de l'âge du crâne du primate (ce crâne est connu sous le nom de spécimen KNM-ER 1470). 10, 11 Initialement, un résultat de 212 à 230 millions d'années a été obtenu, ce qui, basé sur des fossiles, s'est avérée incorrecte (« il n'y avait personne à cette époque »), après quoi des tentatives ont été faites pour établir l'âge des roches volcaniques dans cette région. Quelques années plus tard, après la publication de plusieurs résultats de recherche différents, ils se sont « mis d'accord » sur le chiffre de 2,9 millions d'années (même si ces études comprenaient également une séparation entre les « bons » résultats et les « mauvais » - comme dans le cas de Australopithèque ramidus).

S'appuyant sur des idées préconçues sur l'évolution humaine, les chercheurs n'ont pas pu accepter l'idée que le crâne 1470 "si vieux." Après avoir étudié des fossiles de porcs en Afrique, les anthropologues pensaient volontiers que le crâne 1470 en fait beaucoup plus jeune. Après que la communauté scientifique ait adopté cette opinion, d'autres études sur les roches ont encore réduit l'âge radiométrique de ce crâne - à 1,9 million d'années - et encore une fois, des données ont été trouvées qui "confirmaient" un autre nombre. C’est le « jeu de datation radiométrique »…

Nous ne prétendons pas que les évolutionnistes ont conspiré pour adapter toutes les données au résultat qui leur convenait le mieux. Bien entendu, ce n’est normalement pas le cas. Le problème est différent : toutes les données d’observation doivent correspondre au paradigme dominant en science. Ce paradigme – ou plutôt la croyance en des millions d’années d’évolution de la molécule à l’homme – est si fermement ancré dans les esprits que personne ne se permet de le remettre en question ; au contraire, ils parlent du « fait » de l’évolution. C'est sous ce paradigme que devrait correspondent absolument à toutes les observations. En conséquence, les chercheurs qui apparaissent au public comme des « scientifiques objectifs et impartiaux » sélectionnent inconsciemment les observations qui sont cohérentes avec la croyance en l’évolution.

Il ne faut pas oublier que le passé est inaccessible au normal recherche expérimentale(série d'expériences menées au présent). Les scientifiques ne peuvent pas expérimenter des événements qui se sont produits autrefois. Ce n’est pas l’âge des roches qui est mesuré : les concentrations d’isotopes sont mesurées, et elles peuvent être mesurées avec une grande précision. Mais « l’âge » est déterminé en tenant compte d’hypothèses sur le passé, qui ne peuvent être prouvées.

Nous devons toujours nous souvenir des paroles de Dieu à Job : "Où étais-tu quand j'ai posé les fondations de la terre ?"(Job 38 : 4).

Ceux qui s’intéressent à l’histoire non écrite collectent des informations sur le présent et tentent ainsi de reconstruire le passé. Dans le même temps, le niveau d'exigence en matière de preuves est bien inférieur à celui des sciences empiriques telles que la physique, la chimie, biologie moléculaire, physiologie, etc.

Guillaume ( Williams), spécialiste de la transformation d'éléments radioactifs en environnement, a identifié 17 failles dans les méthodes de datation isotopique (sur la base des résultats de cette datation, trois ouvrages très respectables ont été publiés, qui ont permis de déterminer l'âge de la Terre à environ 4,6 milliards d'années). 12 John Woodmorappe critique vivement ces méthodes de datation 8 et démystifie des centaines de mythes qui leur sont associés. Il soutient de manière convaincante que les quelques « bons » résultats qui subsistent après le filtrage des « mauvaises » données peuvent facilement s’expliquer par une heureuse coïncidence.

"Quel âge préférez-vous?"

Les questionnaires proposés par les laboratoires de radio-isotopes demandent généralement : « Selon vous, quel devrait être l'âge de cet échantillon ? Mais quelle est cette question ? Cela ne serait pas nécessaire si les techniques de datation étaient absolument fiables et objectives. Cela est probablement dû au fait que les laboratoires sont conscients de la prévalence des résultats anormaux et tentent donc de déterminer la « qualité » des données qu’ils obtiennent.

Tester les méthodes de datation radiométrique

Si les méthodes de datation radiométrique pouvaient réellement déterminer objectivement l’âge des roches, elles fonctionneraient également dans des situations où nous connaissons l’âge exact ; de plus, différentes méthodes produiraient des résultats cohérents.

Les méthodes de datation doivent montrer des résultats fiables pour les objets d’âge connu

Il existe de nombreux exemples où les méthodes de datation radiométrique ont établi de manière incorrecte l'âge des roches (cet âge était précisément connu à l'avance). Un tel exemple est la datation potassium-argon de cinq coulées de lave andésitique du mont Ngauruhoe en Nouvelle-Zélande. Bien que l'on sache que la lave a coulé une fois en 1949, trois fois en 1954 et une nouvelle fois en 1975, les « âges établis » variaient entre 0,27 et 3,5 millions d'années.

La même méthode rétrospective a donné lieu à l’explication suivante : lorsque la roche durcissait, il restait de l’argon « supplémentaire » à cause du magma (roche en fusion). La littérature scientifique laïque fournit de nombreux exemples de la manière dont un excès d’argon conduit à des « millions d’années supplémentaires » lors de la datation de roches d’âge historique connu. 14 La source de l’excès d’argon est très probablement la partie supérieure du manteau terrestre, située directement sous la croûte terrestre. Ceci est tout à fait cohérent avec la théorie de la « jeune Terre » : l'argon avait trop peu de temps, il n'a tout simplement pas eu le temps d'être libéré. Mais si un excès d'argon conduisait à des erreurs aussi flagrantes dans la datation des roches célèbreâge, pourquoi devrions-nous faire confiance à la même méthode pour dater des roches dont l'âge inconnu?!

D'autres méthodes, notamment l'utilisation des isochrones, impliquent différentes hypothèses sur conditions initiales; Mais les scientifiques sont de plus en plus convaincus que même ces méthodes « fiables » conduisent également à de « mauvais » résultats. Là encore, le choix des données repose sur l'hypothèse du chercheur concernant l'âge d'une race particulière.

Dr Steve Austin (Steve Austin), un géologue, a prélevé des échantillons de basalte dans les couches inférieures du Grand Canyon et dans les coulées de lave au bord du canyon. 17 Selon la logique évolutive, le basalte au bord du canyon devrait être d'un milliard d'années plus jeune que le basalte des profondeurs. Une analyse isotopique standard en laboratoire utilisant la datation isochrone rubidium-strontium a montré une coulée de lave relativement récente à 270 Ma plus vieux du basalte des profondeurs du Grand Canyon - ce qui, bien sûr, est absolument impossible !

Problèmes méthodologiques

Initialement, l'idée de Libby reposait sur les hypothèses suivantes :

1. Le 14C se forme dans les couches supérieures de l'atmosphère sous l'influence des rayons cosmiques, puis se mélange dans l'atmosphère pour devenir une partie du dioxyde de carbone. De plus, le pourcentage de 14C dans l'atmosphère est constant et ne dépend ni du temps ni du lieu, malgré l'hétérogénéité de l'atmosphère elle-même et la désintégration des isotopes.
2. Le taux de désintégration radioactive est une constante, mesurée par une demi-vie de 5 568 ans (on suppose que pendant cette période la moitié des isotopes 14C sont convertis en 14N).
3. Les organismes animaux et végétaux construisent leur corps à partir du dioxyde de carbone extrait de l’atmosphère, et les cellules vivantes contiennent le même pourcentage de l’isotope 14C que l’on trouve dans l’atmosphère.
4. À la mort d'un organisme, ses cellules quittent le cycle du métabolisme du carbone, mais les atomes de l'isotope 14C continuent de se transformer en atomes de l'isotope stable 12C selon loi exponentielle désintégration radioactive, qui permet de calculer le temps qui s'est écoulé depuis la mort de l'organisme. Cette période est appelée « âge du radiocarbone » (ou « âge RU » en abrégé).

Cette théorie, au fur et à mesure que le matériel s'accumulait, commençait à avoir des contre-exemples : l'analyse d'organismes récemment décédés donne parfois des résultats très âge antique, ou, à l'inverse, l'échantillon contient une quantité tellement énorme d'isotope que les calculs donnent un âge RU négatif. Certains objets manifestement anciens avaient un jeune âge RU (ces artefacts ont été déclarés contrefaçons tardives). En conséquence, il s’est avéré que l’âge RU ne coïncide pas toujours avec l’âge réel dans les cas où l’âge réel peut être vérifié. De tels faits suscitent des doutes raisonnables dans les cas où la méthode aux rayons X est utilisée pour dater des objets organiques d'âge inconnu et où la datation aux rayons X ne peut pas être vérifiée. Les cas de détermination erronée de l'âge s'expliquent par les lacunes bien connues suivantes de la théorie de Libby (ces facteurs et d'autres sont analysés dans le livre de M. M. Postnikov "Une étude critique de la chronologie du monde antique, en 3 volumes", - M. : Kraft+Lean, 2000, dans le tome 1, pp. 311-318, écrit en 1978) :

1. Variabilité du pourcentage de 14C dans l'atmosphère. La teneur en 14C dépend du facteur cosmique (l'intensité du rayonnement solaire) et du facteur terrestre (l'entrée de « vieux » carbone dans l'atmosphère due à la combustion et à la décomposition de matières organiques anciennes, l'émergence de nouvelles sources de radioactivité et fluctuations du champ magnétique terrestre). Une modification de ce paramètre de 20 % entraîne une erreur sur l'âge du RU de près de 2 000 ans.
2. La répartition uniforme du 14C dans l’atmosphère n’a pas été prouvée. Le taux de mélange atmosphérique n'exclut pas la possibilité de différences significatives dans la teneur en 14C selon les régions géographiques.
3. Le taux de désintégration radioactive des isotopes peut ne pas être déterminé de manière entièrement précise. Ainsi, depuis l'époque de Libby, la demi-vie du 14C selon les ouvrages de référence officiels a « changé » de cent ans, soit de quelques pour cent (cela correspond à un changement de l'âge RU d'un et un demi-siècle ans). Il est suggéré que la valeur de demi-vie dépend de manière significative (à quelques pour cent près) des expériences dans lesquelles elle est déterminée.
4. Les isotopes du carbone ne sont pas complètement équivalents, les membranes cellulaires peuvent les utiliser de manière sélective : certaines absorbent le 14C, d'autres au contraire l'évitent. Puisque le pourcentage de 14C est négligeable (un atome de 14C pour 10 milliards d'atomes de 12C), même une légère sélectivité isotopique de la cellule entraîne grand changementÂge RU (une fluctuation de 10 % entraîne une erreur d’environ 600 ans).
5. Après la mort d'un organisme, ses tissus ne quittent pas nécessairement le métabolisme carboné, participant aux processus de décomposition et de diffusion.
6. La teneur en 14C d'un article peut ne pas être uniforme. Depuis l'époque de Libby, les physiciens du radiocarbone sont devenus très précis dans la détermination de la teneur en isotopes d'un échantillon ; Ils prétendent même qu’ils sont capables de compter les atomes individuels de l’isotope. Bien sûr, un tel calcul n'est possible que pour un petit échantillon, mais dans ce cas, la question se pose : avec quelle précision ce petit échantillon représente-t-il l'objet entier ? Dans quelle mesure la teneur en isotopes est-elle uniforme ? Après tout, des erreurs de quelques pour cent entraînent des changements centenaires dans l’ère RU.

CV

La datation au radiocarbone est une méthode scientifique en évolution. Cependant, à chaque étape de son développement, les scientifiques ont soutenu inconditionnellement sa fiabilité globale et ne se sont tus qu'après avoir révélé de graves erreurs dans les estimations ou dans la méthode d'analyse elle-même. Il ne faut pas s'étonner de ces erreurs, étant donné le nombre de variables qu'un scientifique doit prendre en compte: les fluctuations atmosphériques, rayonnement de fond, la croissance bactérienne, la pollution et l’erreur humaine.

Dans le cadre d’une étude archéologique représentative, la datation au radiocarbone reste de la plus haute importance ; il suffit de le replacer dans une perspective culturelle et historique. Un scientifique a-t-il le droit d’écarter des preuves archéologiques contradictoires simplement parce que sa datation au carbone indique un âge différent ? C'est dangereux. En fait, de nombreux égyptologues ont soutenu la suggestion de Libby selon laquelle la chronologie Ancien Empireécrit de manière incorrecte parce qu’il a été « scientifiquement prouvé ». En fait, Libby avait tort.

La datation au radiocarbone est utile en complément d’autres données, et c’est là sa force. Mais jusqu’au jour où toutes les variables seront sous contrôle et toutes les erreurs éliminées, la datation au radiocarbone n’aura pas le dernier mot sur les sites archéologiques.
sources Chapitre du livre de K. Ham, D. Sarfati, K. Wieland, éd. D. Batten « LIVRE DE RÉPONSES : ÉTENDU ET MIS À JOUR »
Graham Hancock : Empreintes des dieux. M., 2006. P. 692-707.

Y compris pour les raisons décrites ci-dessus, des mystères « surgissent » et surgissent. L'article original est sur le site InfoGlaz.rf Lien vers l'article à partir duquel cette copie a été réalisée -

La datation au radiocarbone a changé notre compréhension des 50 000 dernières années. Le professeur Willard Libby en a fait la première démonstration en 1949, ce qui lui a valu plus tard le prix Nobel.

Méthode de rencontre

L’essence de la datation au radiocarbone est de comparer trois isotopes différents du carbone. Les isotopes d'un élément particulier ont même numéro des protons dans le noyau, mais un nombre différent de neutrons. Cela signifie que même s’ils sont très similaires chimiquement, ils ont des masses différentes.

La masse totale de l'isotope est indiquée par un indice numérique. Alors que les isotopes les plus légers 12C et 13C sont stables, l'isotope le plus lourd 14C (radiocarbone) est radioactif. Son noyau est si gros qu'il est instable.

Au fil du temps, le 14C, base de la datation au radiocarbone, se décompose en azote, 14N. La majeure partie du carbone 14 est créée dans la haute atmosphère, où les neutrons produits par les rayons cosmiques réagissent avec les atomes 14N.

Il est ensuite oxydé en 14CO 2, pénètre dans l'atmosphère et se mélange au 12CO 2 et au 13CO 2. Le dioxyde de carbone est utilisé par les plantes lors de la photosynthèse et traverse ensuite la chaîne alimentaire. Par conséquent, chaque plante et animal de cette chaîne (y compris les humains) aura une quantité égale de 14C par rapport au 12C dans l’atmosphère (rapport 14C:12C).

Limites de la méthode

Lorsque les êtres vivants meurent, les tissus ne sont plus remplacés et la désintégration radioactive du 14C devient apparente. Après 55 000 ans, le 14C se désintègre tellement que ses résidus ne peuvent plus être mesurés.

Qu’est-ce que la datation au radiocarbone ? La désintégration radioactive peut être utilisée comme une « horloge » car elle est indépendante des conditions physiques (par exemple la température) et chimiques (par exemple la teneur en eau). En 5 730 ans, la moitié du 14C contenu dans l’échantillon se désintègre.

Par conséquent, si le rapport 14C:12C au moment du décès et le rapport actuel sont connus, il est alors possible de calculer combien de temps s'est écoulé. Malheureusement, les identifier n’est pas si simple.

Datation au radiocarbone : incertitude

La quantité de 14C dans l’atmosphère, et donc dans les plantes et les animaux, n’a pas toujours été constante. Par exemple, cela varie en fonction du nombre de rayons cosmiques qui atteignent la Terre. Cela dépend de l'activité solaire et du champ magnétique de notre planète.

Heureusement, il est possible de mesurer ces variations sur des échantillons datés par d'autres méthodes. Il est possible de calculer les cernes des arbres et l'évolution de leur teneur en radiocarbone. A partir de ces données, une « courbe d'étalonnage » peut être construite.

Actuellement, des travaux sont en cours pour l’étendre et l’améliorer. En 2008, seules des datations au radiocarbone allant jusqu'à 26 000 ans pouvaient être calibrées. Aujourd'hui, la courbe s'est étendue jusqu'à 50 000 ans.

Que peut-on mesurer ?

Tous les documents ne peuvent pas être datés par cette méthode. La plupart, sinon la totalité, des composés organiques permettent la datation au radiocarbone. Certaines substances inorganiques, telles que l'aragonite, composant des coquilles, peuvent également être datées car le carbone 14 a été utilisé pour former le minéral.

Les matériaux datés depuis le début de la méthode comprennent le charbon de bois, le bois, les brindilles, les graines, les os, les coquillages, le cuir, la tourbe, le limon, la terre, les cheveux, la poterie, le pollen, les peintures murales, le corail, les restes de sang, les tissus, le papier, le parchemin, résine et eau.

La datation au radiocarbone d’un métal n’est possible que s’il contient du carbone 14. L'exception concerne les produits en fer, dans la fabrication desquels du charbon est utilisé.

Compte double

En raison de cette complication, les datations au radiocarbone sont présentées de deux manières. Les mesures non étalonnées sont rapportées en nombre d'années avant 1950 (BP). Les dates calibrées sont également présentées comme BC. BC, et après, ainsi qu'en utilisant l'unité calBP (calibrée jusqu'à présent, jusqu'en 1950). Il s'agit de la « meilleure estimation » de l'âge réel de l'échantillon, mais il est nécessaire de pouvoir revenir aux anciennes données et de les calibrer à mesure que de nouvelles recherches mettent continuellement à jour la courbe d'étalonnage.

Quantité et qualité

La deuxième difficulté est la prévalence extrêmement faible du 14C. Seulement 0,0000000001 % du carbone présent dans l’atmosphère moderne est du 14C, ce qui le rend incroyablement difficile à mesurer et extrêmement sensible à la pollution.

Dans les premières années, la datation au radiocarbone des produits de désintégration nécessitait d’énormes échantillons (par exemple, la moitié d’un fémur humain). De nombreux laboratoires utilisent désormais un spectromètre de masse à accélérateur (AMS), capable de détecter et de mesurer la présence de divers isotopes, ainsi que de compter le nombre d'atomes individuels de carbone 14.

Cette méthode nécessite moins de 1 g de tissu osseux, mais peu de pays peuvent se permettre plus d'un ou deux AMS, qui coûtent plus de 500 000 dollars. Par exemple, l’Australie ne dispose que de deux instruments de ce type capables de datation au radiocarbone, et ils sont hors de portée d’une grande partie du monde en développement.

La propreté est la clé de la précision

De plus, les échantillons doivent être soigneusement nettoyés des contaminants carbonés de l’adhésif et du sol. Ceci est particulièrement important pour les matériaux très anciens. Si 1 % d’un élément d’un échantillon vieux de 50 000 ans provient d’un contaminant moderne, il sera daté de 40 000 ans.

C’est pour cette raison que les chercheurs développent constamment de nouvelles méthodes permettant de purifier efficacement les matériaux. Ils peuvent avoir un impact significatif sur le résultat donné par la datation au radiocarbone. La précision de la méthode a considérablement augmenté avec le développement d’une nouvelle méthode de nettoyage au charbon actif ABOX-SC. Cela a permis, par exemple, de retarder de plus de 10 mille ans la date de l'arrivée des premiers habitants en Australie.

Datation au radiocarbone : critiques

La méthode prouvant que bien plus que les 10 000 ans mentionnés dans la Bible se sont écoulés depuis l’origine de la Terre a été critiquée à plusieurs reprises par les créationnistes. Par exemple, ils affirment qu’après 50 000 ans, il ne devrait plus rester de carbone 14 dans les échantillons, mais que le charbon, le pétrole et le gaz naturel, dont on pense qu’ils ont des millions d’années, contiennent des quantités mesurables de cet isotope, ce que confirme la datation au radiocarbone. L’erreur de mesure dans ce cas est supérieure au rayonnement de fond, qui ne peut être éliminé en laboratoire. Autrement dit, un échantillon qui ne contient pas un seul atome de carbone radioactif portera une date de 50 000 ans. Cependant, ce fait ne met pas en doute la datation des objets et n'indique certainement pas que le pétrole, le charbon et le gaz naturel sont plus jeunes que cet âge.

Les créationnistes notent également quelques bizarreries dans la datation au radiocarbone. Par exemple, la datation des mollusques d’eau douce a déterminé que leur âge était supérieur à 2 000 ans, ce qui, à leur avis, discrédite cette méthode. En effet, il a été établi que les coquillages tirent l'essentiel de leur carbone du calcaire et de l'humus, qui ont une très faible teneur en 14C car ces minéraux sont très anciens et n'ont pas accès au carbone de l'air. La datation au radiocarbone, dont l'exactitude dans ce cas peut être mise en doute, est par ailleurs conforme à la réalité. Le bois, par exemple, n'a pas ce problème, car les plantes obtiennent du carbone directement de l'air, qui contient une pleine dose de 14C.

Un autre argument contre cette méthode est le fait que les arbres sont capables de former plus d’un cerne en un an. C'est vrai, mais le plus souvent, il arrive qu'ils ne forment pas du tout d'anneaux de croissance. Le pin bristlecone, qui sert de base à la plupart des mesures, possède 5 % d'anneaux en moins que son âge réel.

Fixer la date

La datation au radiocarbone n’est pas seulement une méthode, mais aussi des découvertes passionnantes sur notre passé et notre présent. La méthode permettait aux archéologues de classer les découvertes par ordre chronologique sans avoir besoin de documents écrits ou de pièces de monnaie.

Au XIXe et au début du XXe siècle, des archéologues incroyablement patients et minutieux ont relié des outils en poterie et en pierre provenant de différentes zones géographiques en recherchant des similitudes dans les formes et les motifs. Ensuite, en utilisant l’idée que les styles d’objets évoluaient et devenaient plus complexes au fil du temps, ils ont pu les classer dans l’ordre.

Ainsi, les grandes tombes en forme de dôme (appelées tholos) en Grèce étaient considérées comme les prédécesseurs de structures similaires sur l'île écossaise de Maeshowe. Cela confortait l’idée selon laquelle les civilisations classiques de la Grèce et de Rome étaient au centre de toute innovation.

Cependant, la datation au radiocarbone a révélé que les tombes écossaises étaient plus anciennes de plusieurs milliers d’années que les tombes grecques. Les barbares du Nord étaient capables de concevoir structures complexes, semblables aux classiques.

D'autres projets notables comprenaient l'attribution du Suaire de Turin à la période médiévale, la datation des manuscrits de la mer Morte à l'époque du Christ et la périodisation quelque peu controversée des peintures de la grotte Chauvet à 38 000 calBP (environ 32 000 BP), des milliers d'années plus tôt que prévu. .

La datation au radiocarbone a également été utilisée pour déterminer le moment de l’extinction des mammouths et a contribué au débat sur la question de savoir si les humains modernes et les Néandertaliens se sont rencontrés ou non.

L'isotope 14C n'est pas seulement utilisé pour déterminer l'âge. La datation au radiocarbone nous permet d’étudier la circulation océanique et de retracer le mouvement des médicaments dans tout le corps, mais c’est un sujet pour un autre article.

Méthode au radiocarbone pour déterminer l'âge absolu

Dépôts quaternaires

L'essence de la méthode au radiocarbone est la suivante : les rayons cosmiques bombardent les noyaux d'azote (N 14) avec des neutrons. Ce faisant, ils éliminent les protons de l’azote. En conséquence, le carbone radioactif C14 est formé à partir de l'azote (un isotope lourd du carbone d'un poids atomique de 14 est créé). Cela se déroule selon cette formule :

N14+ n ® C14 + P

n - neutron

P - proton

Le carbone radioactif C14 (radiocarbone) est capable de se désintégrer. La désintégration conduit à la transition du carbone radioactif C14 en azote ordinaire N14. La désintégration du C14 se produit par éjection d'une particule (électron - e) du noyau. Cela se déroule selon cette formule :

La demi-vie (« vie ») du carbone radioactif C14 est T=5568 +-30 ans. Le rapport entre le carbone radioactif (C14) et le carbone ordinaire (C12) dans le dioxyde de carbone atmosphérique est constant.

Ce rapport C14/C12 est également observé chez les organismes vivants (animaux et végétaux). Cela arrive parce qu'ils en continu absorber le carbone de l’atmosphère. Dans ce cas, les plantes l’assimilent directement à partir de l’air (photosynthèse), et les animaux absorbent le carbone en mangeant des plantes.

Après la mort d'une plante ou d'un animal, le processus métabolique de la matière organique morte s'arrête. En conséquence, le carbone radioactif cesse de pénétrer dans les organismes vivants (il ne peut y pénétrer que pendant la vie de l'organisme pendant la période métabolique). A partir de ce moment (après la mort d'un animal ou d'une plante), la désintégration du carbone radioactif commence. En conséquence, sa quantité diminue progressivement tant dans les plantes enterrées que chez les animaux enterrés. Si nous prenons la teneur en carbone radioactif (C14) dans un organisme vivant à 100 %, alors avec le temps, elle diminuera comme suit (par exemple) :

Date de décès de C14

Après avoir ainsi déterminé la quantité de C14 dans n'importe quel objet paléontologique, on peut juger du nombre d'années qui se sont écoulées depuis la mort des animaux et des plantes.

Sur la base du carbone radioactif, l'âge des sédiments est déterminé avec assez de précision, pas plus de 30 000 ans, c'est-à-dire l'âge des dépôts de l'Holocène et partiellement du Pléistocène supérieur. L'âge des gisements plus anciens (Pléistocène moyen et inférieur) est déterminé par des méthodes ioniques et d'autres méthodes radioactives. Cela est dû au fait que lorsque les sédiments ont plus de 30 000 ans, il reste très peu de carbone radioactif dans la matière organique et sa teneur ne peut être déterminée avec précision. Cependant, en utilisant une méthode plus complexe, il est possible de déterminer l'âge des gisements jusqu'à 40 000 à 45 000 ans.

L'intérêt de la méthode au radiocarbone réside dans le fait qu'avec son aide, il est possible d'établir l'âge non seulement de restes organiques bien conservés, mais également de leurs fragments, qui ne sont pas déterminables paléontologiquement.

Pour déterminer l'âge des sédiments, la matière organique extraite de ces sédiments est soumise à un certain traitement chimique. Ensuite, les impulsions de désintégration de la substance radioactive sont comptées. Cela se fait à l'aide d'un compteur Geiger.

Le carbone des carbonates ne convient pas à la datation par la méthode au radiocarbone. Il est éliminé par dissolution de l'échantillon dans de l'acide chlorhydrique. Par conséquent, les échantillons de coquilles calcaires ne conviennent généralement pas à cette méthode. Les os d'animaux et le bois contaminés par des carbonates doivent être traités acide chlorhydrique pour éliminer les carbonates.

Les objets de recherche les plus adaptés à cette méthode sont :

1. Charbon de bois - (poids de l'échantillon 30-90 g) ;

2. Bois sec et autres résidus végétaux - (60 g) ;

3. Tourbe sèche, peau, poils, sabots, griffes - (150-300 g) ;

4. Cornes d'animaux - (500-2200 g).

Lors du prélèvement d'échantillons, ils sont guidés par les dispositions suivantes :

1) le poids de l'échantillon sur le terrain est prélevé au moins deux fois de plus, ce qui est nécessaire à l’analyse (voir ci-dessus).

2) Les échantillons sont prélevés sur des affleurements fraîchement dégagés. Ils sont ensuite emballés dans du papier d'aluminium ou du papier d'aluminium ou dans des boîtes en fer blanc.

La datation au radiocarbone est utilisée pour étudier l’âge des sédiments continentaux. Méthode ionique utilisé pour déterminer le taux d’accumulation de sédiments dans les océans modernes.

La datation au radiocarbone est :

Analyse du radiocarbone- une méthode physique de datation des restes biologiques, des objets et des matériaux d'origine biologique par mesure de la teneur de l'isotope radioactif 14C dans le matériau par rapport aux isotopes stables du carbone. Proposé par Willard Libby en 1946 (Prix Nobel de chimie, 1960).

Fondements physiques

Le carbone, qui est l'un des principaux composants des organismes biologiques, est présent dans l'atmosphère terrestre sous forme d'isotopes stables 12C et 13C et de 14C radioactif. L'isotope 14C se forme constamment dans l'atmosphère sous l'influence des rayonnements (principalement des rayons cosmiques, mais aussi des rayonnements provenant de sources terrestres Même). Le rapport des isotopes radioactifs et stables du carbone dans l'atmosphère et dans la biosphère en même temps au même endroit est le même, puisque tous les organismes vivants participent constamment au métabolisme du carbone et reçoivent du carbone de l'environnement, et des isotopes, en raison de leur chimie. indiscernabilité, participent aux processus biochimiques presque de la même manière. Dans un organisme vivant, l'activité spécifique du 14C est d'environ 0,3 désintégration par seconde par gramme de carbone, ce qui correspond à une teneur isotopique du 14C d'environ 10 à 10 %.

Avec la mort du corps, le métabolisme du carbone s'arrête. Après cela, les isotopes stables sont préservés et le radioactif (14C) subit une désintégration bêta avec une demi-vie de 5568 ± 30 ans (selon les nouvelles données mises à jour - 5730 ± 40 ans), en conséquence, son contenu dans les restes diminue progressivement . Connaissant le rapport initial de la teneur en isotopes dans le corps et mesurant leur rapport actuel dans le matériel biologique, il est possible de déterminer la quantité de carbone 14 qui s'est désintégrée et, ainsi, d'établir le temps qui s'est écoulé depuis la mort de l'organisme.

Application

Pour déterminer l'âge, le carbone est isolé d'un fragment de l'échantillon étudié (en brûlant le fragment), la radioactivité du carbone libéré est mesurée et, sur cette base, le rapport isotopique est déterminé, ce qui montre l'âge de l'échantillon. L'échantillon de carbone utilisé pour mesurer l'activité est généralement introduit dans un gaz qui remplit un compteur proportionnel ou dans un scintillateur liquide. Récemment, pour de très faibles teneurs en 14C et/ou de très petites masses d'échantillons (plusieurs mg), la spectrométrie de masse par accélérateur a été utilisée pour déterminer directement la teneur en 14C. L'âge maximum d'un échantillon déterminable par datation au radiocarbone est d'environ 60 000 ans, soit environ 10 demi-vies du 14C. Pendant ce temps, la teneur en 14C diminue d'environ 1 000 fois (environ 1 désintégration par heure et par gramme de carbone).

Mesurer l'âge d'un objet à l'aide de la méthode au radiocarbone n'est possible que lorsque le rapport des isotopes dans l'échantillon n'a pas été perturbé au cours de son existence, c'est-à-dire que l'échantillon n'a pas été contaminé par des matériaux contenant du carbone d'une date ultérieure ou ultérieure. origine précoce, des substances radioactives et n’a pas été exposé à de fortes sources de rayonnement. Déterminer l’âge de ces échantillons contaminés peut conduire à d’énormes erreurs. Par exemple, un cas est décrit où une détermination expérimentale de l'herbe cueillie le jour de l'analyse a donné un âge de l'ordre de plusieurs millions d'années, en raison du fait que l'herbe a été cueillie sur une pelouse à proximité d'une autoroute avec un trafic intense et constant. s’est avéré fortement contaminé par du carbone « fossile » provenant des gaz d’échappement (produits pétroliers brûlés). Au fil des décennies depuis le développement de la méthode, une vaste expérience a été accumulée dans l’identification des contaminants et dans le nettoyage des échantillons. On estime actuellement que l'erreur de la méthode varie de soixante-dix à trois cents ans.

L'un des cas les plus célèbres d'utilisation de la méthode au radiocarbone est l'étude de fragments du Suaire de Turin (sanctuaire chrétien censé contenir des traces du corps du Christ crucifié), réalisée en 1988, simultanément dans plusieurs laboratoires à l'aide d'un aveugle. méthode. L'analyse au radiocarbone a permis de dater le linceul de la période des XIe-XIIIe siècles.

Étalonnage

Les hypothèses initiales de Libby, sur lesquelles reposait l'idée de la méthode, étaient que le rapport des isotopes du carbone dans l'atmosphère ne change pas dans le temps et dans l'espace, et que la teneur en isotopes des organismes vivants correspond exactement état actuel atmosphère. Il est désormais fermement établi que toutes ces hypothèses ne peuvent être acceptées qu’approximativement. La teneur en isotope 14C dépend de la situation du rayonnement, qui change dans le temps en raison des fluctuations du niveau des rayons cosmiques et de l'activité solaire, et dans l'espace en raison d'une répartition inégale. substances radioactivesà la surface de la Terre et les événements associés aux matières radioactives (par exemple, à l'heure actuelle, la formation de l'isotope 14C contribue encore matières radioactives, qui se sont formés et dispersés lors d'essais d'armes nucléaires atmosphériques au milieu du XXe siècle). Au cours des dernières décennies, en raison de la combustion de combustibles fossiles, dans lesquels le 14C est pratiquement absent, la teneur atmosphérique de cet isotope a diminué. Ainsi, accepter un certain rapport isotopique comme constant peut générer des erreurs importantes (de l’ordre des millénaires). En outre, des recherches ont montré que certains processus dans les organismes vivants conduisent à une accumulation excessive d'isotopes radioactifs du carbone, ce qui perturbe le rapport naturel des isotopes. La compréhension des processus associés au métabolisme du carbone dans la nature et de l'influence de ces processus sur le rapport isotopique dans les objets biologiques n'a pas été réalisée immédiatement.

En conséquence, les datations au radiocarbone réalisées il y a 30 à 40 ans se sont souvent révélées très inexactes. En particulier, un test de la méthode réalisé à cette époque sur des arbres vivants âgés de plusieurs milliers d'années montrait des écarts importants pour des échantillons de bois âgés de plus de 1000 ans.

Actuellement pour application correcte La méthode a été soigneusement calibrée, en tenant compte des changements dans le rapport des isotopes pour différentes époques et régions géographiques, ainsi qu'en tenant compte des spécificités de l'accumulation d'isotopes radioactifs chez les êtres vivants et les plantes. Pour calibrer la méthode, la détermination des rapports isotopiques est utilisée pour des objets dont la datation absolue est connue. Une source de données d’étalonnage est la dendrochronologie. Une comparaison a également été faite entre la détermination de l’âge des échantillons à l’aide de la méthode au radiocarbone et les résultats d’autres méthodes de datation isotopique. La courbe étalon utilisée pour convertir l'âge radiocarbone mesuré d'un échantillon en un âge absolu est donnée ici : .

On peut affirmer que dans son forme moderne sur l'intervalle historique (de dizaines d'années à 60 à 70 000 ans dans le passé), la méthode au radiocarbone peut être considérée comme une méthode indépendante assez fiable et qualitativement calibrée pour dater des objets d'origine biologique.

Critique de la méthode

Même si la datation au radiocarbone fait depuis longtemps partie pratique scientifique et est assez largement utilisée, des critiques à l'égard de cette méthode sont également exprimées, remettant en cause à la fois les cas individuels de son application et fondements théoriques la méthode dans son ensemble. En règle générale, la méthode au radiocarbone est critiquée par les partisans du créationnisme, " Nouvelle chronologie"et d'autres théories non reconnues par la communauté scientifique. Les principales objections à la datation au radiocarbone sont données dans l'article Critique des méthodes scientifiques naturelles dans la « Nouvelle Chronologie » de Fomenko. Les critiques de la datation au radiocarbone se fondent souvent sur l’état de la méthodologie dans les années 1960, alors qu’elle n’était pas encore calibrée de manière fiable.

Voir aussi

• Datation optique
• Datation par thermoluminescence

Links

• V. Levtchenko. Radiocarbone et chronologie absolue : notes sur le sujet.
• V.A. Dergachev. Chronomètre au radiocarbone.

Datation radio-isotopique

Radio-isotope ou datation radiométrique- méthode de détermination de l'âge objets divers, qui contiennent n’importe quel isotope radioactif. Elle est basée sur la détermination de la fraction de cet isotope qui s'est désintégrée au cours de la durée de vie de l'échantillon. A partir de cette valeur, connaissant la demi-vie d'un isotope donné, on peut calculer l'âge de l'échantillon.

La datation radio-isotopique est largement utilisée en géologie, paléontologie, archéologie et autres sciences. C'est la source de presque toutes les datations absolues des divers événements de l'histoire de la Terre. Avant son apparition, seule une datation relative était possible - liée à certains époques géologiques, périodes, époques, etc., dont la durée était inconnue.

Différentes méthodes de datation radio-isotopique utilisent différents isotopes de différents éléments. Étant donné qu'ils diffèrent grandement par leurs propriétés chimiques (et donc par leur teneur dans différents matériaux géologiques et biologiques et par leur comportement dans les cycles géochimiques), ainsi que par leurs demi-vies, le champ d'application des différentes méthodes diffère. Chaque méthode n'est applicable qu'à certains matériaux et à une certaine tranche d'âge. Les méthodes les plus connues de datation par radio-isotopes sont les méthodes au radiocarbone, potassium-argon (modification - argon-argon), potassium-calcium, uranium-plomb et thorium-plomb. De plus, pour déterminer l'âge géologique des roches, l'hélium (basé sur l'accumulation d'hélium-4 à partir de l'alpha-actif isotopes naturels), méthodes rubidium-strontium, samarium-néodyme, rhénium-osmium, lutécium-hafnium. De plus, des méthodes de datation hors équilibre sont utilisées, basées sur la perturbation de l'équilibre isotopique dans les séries radioactives naturelles, notamment les méthodes à l'ionium, à l'ionium-protactinium, aux isotopes de l'uranium et au plomb 210. Il existe également des méthodes basées sur l'accumulation de changements dans propriétés physiques minéral sous irradiation : méthode de datation des traces et méthode thermoluminescente.

Histoire

L'idée de la datation radio-isotopique a été proposée par Ernest Rutherford en 1904, 8 ans après la découverte de la radioactivité par Henri Becquerel. Dans le même temps, il a fait la première tentative pour déterminer l'âge du minéral sur la base de la teneur en uranium et en hélium [Comm. 1]. À peine 2 ans plus tard, en 1907, Bertram Boltwood, radiochimiste à l'Université de Yale, publia la première datation uranium-plomb d'un certain nombre d'échantillons de minerai d'uranium et obtint des valeurs d'âge de 410 à 2 200 millions d'années. Le résultat fut significatif : il montra que l'âge de la Terre était plusieurs fois supérieur aux 20 à 40 millions d'années estimés dix ans plus tôt par William Thomson sur la base du taux de refroidissement de la planète. Cependant, à cette époque, la formation d’une partie du plomb résultant de la désintégration du thorium et même l’existence d’isotopes n’était pas connue, et les estimations de Boltwood étaient donc généralement surestimées de plusieurs dizaines de pour cent, parfois presque deux fois.

Au cours des années suivantes, il y a eu un développement intensif de la physique nucléaire et une amélioration de la technologie, grâce auxquelles, au milieu du XXe siècle, une bonne précision de la datation radio-isotopique a été obtenue. Cela a été particulièrement aidé par l’invention du spectromètre de masse. En 1949, Willard Libby met au point la datation au radiocarbone et démontre son utilité sur des échantillons de bois d'âge connu (allant de 1 400 à 4 600 ans), pour laquelle il reçoit le prix Nobel de chimie en 1960.

Bases physiques

La quantité de tout isotope radioactif diminue avec le temps selon une loi exponentielle (loi de la désintégration radioactive) :

N (t) N 0 = e − λ t (\displaystyle (\frac (N(t))(N_(0)))=e^(-\lambda t)) ,

N 0 (\displaystyle N_(0)) - le nombre d'atomes à l'instant initial, N (t) (\displaystyle N(t)) - le nombre d'atomes après le temps t (\displaystyle t) , λ (\displaystyle \lambda ) - constante de désintégration.

Ainsi, chaque isotope a une demi-vie strictement définie - le temps pendant lequel sa quantité est réduite de moitié. La demi-vie T 1 / 2 (\displaystyle T_(1/2)) est liée à la constante de désintégration comme suit :

T 1 / 2 = ln ⁡ 2 λ (\displaystyle T_(1/2)=(\frac (\ln 2)(\lambda )))

Nous pouvons alors exprimer le rapport N (t) N 0 (\displaystyle (\frac (N(t))(N_(0)))) en termes de demi-vie :

N (t) N 0 = 2 − t / T 1 / 2 (\displaystyle (\frac (N(t))(N_(0)))=2^(-t/T_(1/2)))

En fonction de la quantité de radio-isotope qui s'est désintégrée au cours d'une période de temps, nous pouvons calculer ce temps :

T = − T 1 / 2 log 2 ⁡ N (t) N 0 (\displaystyle t=-T_(1/2)\log _(2)(\frac (N(t))(N_(0))) )

La demi-vie ne dépend pas de la température, de la pression, de l'environnement chimique ou de l'intensité des champs électromagnétiques. La seule exception connue concerne les isotopes qui se désintègrent par capture d'électrons : leur taux de désintégration dépend de la densité électronique dans la région du noyau. Il s'agit par exemple du béryllium-7, du strontium-85 et du zirconium-89. Pour ces radio-isotopes, le taux de désintégration dépend du degré d'ionisation de l'atome ; il existe également une faible dépendance à la pression et à la température. Ce n’est pas un problème significatif pour la datation radio-isotopique.

Sources de difficultés

Les principales sources de difficultés pour la datation radio-isotopique sont les échanges de matière entre l'objet étudié et l'environnement qui ont pu se produire après la formation de l'objet, ainsi que l'incertitude sur la composition isotopique et élémentaire initiale. Si, au moment de la formation de l'objet, il contenait déjà une certaine quantité de l'isotope fille, l'âge calculé peut être surestimé, et si l'isotope fille a ensuite quitté l'objet, il peut être sous-estimé. Pour la méthode au radiocarbone, il est important que le rapport des isotopes du carbone au moment initial ne soit pas perturbé, car la teneur en produit de désintégration - 14N - ne peut pas être connue (il n'est pas différent de l'azote ordinaire), et l'âge ne peut que être déterminé sur la base de mesures de la fraction non décomposée de l’isotope parent. Il est donc nécessaire de étude précise historique de l'objet étudié pour un éventuel échange de matière avec l'environnement et d'éventuelles caractéristiques de la composition isotopique.

Méthode isochrone

La méthode isochrone aide à résoudre les problèmes associés à l’ajout ou à la perte d’un isotope parent ou fille. Il fonctionne quelle que soit la quantité initiale de l'isotope fille et permet de déterminer s'il y a eu un échange de matière avec l'environnement au cours de l'histoire de l'objet.

Cette méthode est basée sur la comparaison des données de différents échantillons du même objet géologique, qui ont évidemment le même âge, mais diffèrent par leur composition élémentaire (d'où la teneur en radionucléide parent). La composition isotopique de chaque élément au moment initial doit être la même dans tous les échantillons. De plus, ces échantillons doivent contenir, outre l’isotope fille, un autre isotope du même élément. Les échantillons peuvent représenter soit différents minéraux provenant du même morceau de roche, soit différentes parties du même corps géologique.

Ensuite, pour chaque échantillon, ce qui suit est exécuté :

ré 0 + Δ M E 0 = Δ M M 0 − Δ M (M 0 − Δ M E 0) + D 0 E 0 (\displaystyle (D_(0)+\Delta (M) \over E_(0))=(\ Delta (M) \sur M_(0)-\Delta (M))\gauche((M_(0)-\Delta (M) \sur E_(0))\right)+(D_(0) \sur E_ (0))) ,

D 0 (\displaystyle D_(0)) - concentration de l'isotope fille au moment initial, E 0 (\displaystyle E_(0)) - concentration de l'isotope non radiogénique du même élément (ne change pas), M 0 (\displaystyle M_(0)) est la concentration de l'isotope parent au moment initial, Δ M (\displaystyle \Delta (M)) est la quantité de l'isotope parent qui s'est désintégrée pendant le temps t (\displaystyle t) ( au moment des mesures).

Il est facile de vérifier la validité de cette relation en effectuant une réduction du côté droit.

La concentration de l'isotope fille au moment des mesures sera D t = D 0 + Δ M (\displaystyle D_(t)=D_(0)+\Delta (M)), et la concentration de l'isotope parent M t = M 0 − Δ M (\displaystyle M_ (t)=M_(0)-\Delta (M)) . Alors:

ré t E 0 = Δ M M 0 − Δ M (M t E 0) + D 0 E 0 (\displaystyle (D_(t) \over E_(0))=(\Delta (M) \over M_(0) -\Delta (M))\gauche((M_(t) \over E_(0))\right)+(D_(0) \over E_(0)))

Les ratios D t E 0 (\displaystyle D_(t) \over E_(0)) et M t E 0 (\displaystyle (M_(t) \over E_(0))) peuvent être mesurés. Après cela, un graphique est construit où ces valeurs sont tracées respectivement le long des ordonnées et des abscisses.

Si dans l'histoire des échantillons il n'y a eu aucun échange de matière avec l'environnement, alors les points correspondants sur ce graphique tombent sur une ligne droite, car le coefficient Δ M M 0 − Δ M (\displaystyle (\Delta (M) \over M_(0)-\ Delta (M))) et le terme D 0 E 0 (\displaystyle (D_(0) \over E_(0))) sont les mêmes pour tous les échantillons (et ces échantillons ne diffèrent que par la forme initiale teneur en isotope parent). Cette ligne est appelée isochrone. Plus la pente de l'isochrone est grande, plus l'objet étudié est ancien. S'il y a eu un échange de matière dans l'histoire de l'objet, les points ne se situent pas sur la même droite et cela montre que dans dans ce cas la détermination de l’âge n’est pas fiable.

La méthode isochrone est utilisée dans diverses méthodes de datation par radio-isotopes, telles que le rubidium-strontium, le samarium-néodyme et l'uranium-plomb.

Température de fermeture

Si un minéral dont le réseau cristallin ne contient pas de nucléide fille est chauffé suffisamment fortement, ce nucléide se diffusera vers l'extérieur. Ainsi, « l’horloge radio-isotopique » est réinitialisée : le temps qui s’est écoulé depuis ce moment est obtenu grâce à la datation radio-isotopique. Lors d'un refroidissement en dessous d'une certaine température, la diffusion d'un nucléide donné s'arrête : le minéral devient un système fermé par rapport à ce nucléide. La température à laquelle cela se produit est appelée température de fermeture.

Les températures de fermeture varient considérablement entre les différents minéraux et les différents éléments considérés. Par exemple, la biotite commence à perdre sensiblement de l'argon lorsqu'elle est chauffée à 280 ± 40 °C, et le zircon perd du plomb à des températures supérieures à 950-1 000 °C.

Méthodes de datation radio-isotopique

Différentes méthodes radio-isotopiques sont utilisées, adaptées à différents matériaux, à différents intervalles d'âge et ayant une précision différente.

Méthode uranium-plomb

La méthode uranium-plomb est l’une des méthodes de datation radio-isotopique les plus anciennes et les mieux développées et, avec bonne performance, la méthode la plus fiable pour des échantillons vieux de plusieurs centaines de millions d’années. Permet d'obtenir une précision de 0,1% et même mieux. Il est possible de dater à la fois des échantillons proches de la Terre et des échantillons âgés de moins d’un million d’années. Une plus grande fiabilité et précision sont obtenues grâce à l'utilisation de deux isotopes de l'uranium, dont les chaînes de désintégration se terminent par différents isotopes du plomb, ainsi qu'à certaines propriétés du zircon, un minéral couramment utilisé pour la datation uranium-plomb.

Les transformations suivantes sont utilisées :

Parfois, en plus d'eux, la désintégration du thorium-232 est utilisée ( méthode uranium-thorium-plomb):

Toutes ces transformations se produisent en plusieurs étapes, mais les nucléides intermédiaires se désintègrent beaucoup plus rapidement que les nucléides parents.

Le plus souvent, le zircon (ZrSiO 4) est utilisé pour la datation par la méthode uranium-plomb ; dans certains cas - monazite, titanite, baddeleyite ; plus rarement, de nombreux autres matériaux, notamment l'apatite, la calcite, l'aragonite, l'opale et des roches constituées d'un mélange de différents minéraux. Le zircon a une grande résistance, une résistance aux influences chimiques, une température de fermeture élevée et est répandu dans les roches ignées. L'uranium s'incorpore facilement dans son réseau cristallin, contrairement au plomb, de sorte que tout le plomb contenu dans le zircon peut généralement être considéré comme radiogénique. Si nécessaire, la quantité de plomb non radiogène peut être calculée à partir de la quantité de plomb 204, qui ne se forme pas lors de la désintégration des isotopes de l'uranium.

L'utilisation de deux isotopes de l'uranium, se désintégrant en différents isotopes du plomb, permet de déterminer l'âge d'un objet même s'il perd une partie du plomb (par exemple en raison d'un métamorphisme). De plus, l'âge de cet événement métamorphique peut être déterminé.

Méthode plomb-plomb

La méthode plomb-plomb est généralement utilisée pour déterminer l'âge d'échantillons constitués d'un mélange de minéraux (son avantage dans de tels cas par rapport à la méthode uranium-plomb est dû à la grande mobilité de l'uranium). Cette méthode est bien adaptée à la datation des météorites, ainsi que des roches terrestres ayant récemment subi une perte d’uranium. Il est basé sur la mesure contenu de trois isotopes du plomb : 206Pb (formé par la désintégration du 238U), 207Pb (formé par la désintégration du 235U) et 204Pb (non radiogène).

La variation du rapport des concentrations isotopiques du plomb au fil du temps est dérivée de suivre les équations:

[ 207 P b ] t = [ 207 P b ] 0 + [ 235 U ] 0 (e λ 235 t − 1) (\displaystyle (\left[^(207)\mathrm (Pb) \right]_(t) )=(\left[^(207)\mathrm (Pb) \right]_(0))+(\left[^(235)\mathrm (U) \right]_(0))(\left(( e^(\lambda _(235)t)-1)\right))) [ 206 P b ] t = [ 206 P b ] 0 + [ 238 U ] 0 (e λ 238 t − 1) (\displaystyle ( \left[^(206)\mathrm (Pb) \right]_(t))=(\left[^(206)\mathrm (Pb) \right]_(0))+(\left[^(238 )\mathrm (U) \right]_(0))(\left((e^(\lambda _(238)t)-1)\right))) ,

où l'indice t (\displaystyle t) signifie la concentration de l'isotope au moment de la mesure, et l'indice 0 (\displaystyle 0) - au moment initial.

Il est pratique d'utiliser non pas les concentrations elles-mêmes, mais leurs rapports avec la concentration de l'isotope non radiogénique 204Pb.
En omettant les crochets :

(207 P b 204 P b) t = (207 P b 204 P b) 0 + (235 U 204 P b) (e λ 235 t − 1) (\displaystyle (\left((\frac (^(207) \mathrm (Pb) )(^(204)\mathrm (Pb) ))\right)_(t))=(\left((\frac (^(207)\mathrm (Pb) )(^(204) \mathrm (Pb) ))\right)_(0))+(\left((\frac (^(235)\mathrm (U) )(^(204)\mathrm (Pb) ))\right)) (\left((e^(\lambda _(235)t)-1)\right))) (206 P b 204 P b) t = (206 P b 204 P b) 0 + (238 U 204 P b) ) (e λ 238 t − 1) (\displaystyle (\left((\frac (^(206)\mathrm (Pb) )(^(204)\mathrm (Pb)))\right)_(t)) =(\left((\frac (^(206)\mathrm (Pb) )(^(204)\mathrm (Pb) ))\right)_(0))+(\left((\frac (^( 238)\mathrm (U) )(^(204)\mathrm (Pb) ))\right))(\left((e^(\lambda _(238)t)-1)\right)))

En divisant la première de ces équations par la seconde et en tenant compte du fait que le rapport moderne des concentrations des isotopes parents de l'uranium 238U/235U est presque le même pour tous les objets géologiques (la valeur acceptée est de 137,88), [Comm. 2] on obtient :

(207 P b 204 P b) t − (207 P b 204 P b) 0 (206 P b 204 P b) t − (206 P b 204 P b) 0 = (1 137 , 88) (e λ 235 t − 1 e λ 238 t − 1) (\displaystyle (\frac (\left((\frac (^(207)\mathrm (Pb) )(^(204)\mathrm (Pb) ))\right)_( t)-\left((\frac (^(207)\mathrm (Pb) )(^(204)\mathrm (Pb) ))\right)_(0))(\left((\frac (^( 206)\mathrm (Pb) )(^(204)\mathrm (Pb) ))\right)_(t)-\left((\frac (^(206)\mathrm (Pb) )(^(204) \mathrm (Pb) ))\right)_(0)))=(\left((\frac (1)(137.88))\right))(\left((\frac (e^(\lambda _( 235)t)-1)(e^(\lambda _(238)t)-1))\right)))

Ensuite, un graphique est construit avec les ratios 207Pb/204Pb et 206Pb/204Pb le long des axes. Sur ce graphique, les points correspondant à des échantillons présentant des rapports U/Pb initiaux différents s'aligneront le long d'une droite (isochrone) dont la pente montre l'âge de l'échantillon.

La méthode plomb-plomb a été utilisée pour déterminer l'heure de formation des planètes du système solaire (c'est-à-dire l'âge de la Terre). Cela a été réalisé pour la première fois par Claire Cameron Patterson en 1956 à partir d'études sur différents types de météorites. Parce qu’il s’agit de fragments de planétésimaux ayant subi une différenciation gravitationnelle, les différentes météorites ont des valeurs U/Pb différentes, ce qui permet la construction d’un isochrone. Il s’est avéré que cette isochrone contient également un point représentant le rapport moyen des isotopes du plomb sur Terre. L'âge actuel de la Terre est de 4,54 ± 0,05 milliard d'années.

Méthode potassium-argon

Cette méthode utilise la désintégration de l’isotope 40K, qui représente 0,012 % du potassium naturel. Il se désintègre principalement de deux manières [Comm. 3] :

• Désintégration β− (probabilité 89,28(13) %, demi-vie partielle [Comm. 4] 1,398 milliard d'années) :

• capture d'électrons (probabilité 10,72(13)%, demi-vie partielle 11,64 milliards d'années) :

La demi-vie du 40K, en tenant compte des deux chemins de désintégration, est de 1,248(3) milliards d'années. Cela permet de dater aussi bien des échantillons d'un âge égal à l'âge de la Terre que des échantillons âgés de centaines et parfois de dizaines de milliers d'années.

Le potassium est le septième élément le plus abondant dans la croûte terrestre, et de nombreuses roches ignées et sédimentaires contiennent de grandes quantités de cet élément. La fraction de l'isotope 40K qu'il contient est constante avec une bonne précision. Pour la datation potassium-argon, divers micas, laves solidifiées, feldspaths, minéraux argileux, ainsi que de nombreux autres minéraux et roches. La lave solidifiée convient également aux études paléomagnétiques. Par conséquent, la méthode potassium-argon (plus précisément sa version - la méthode argon-argon) est la principale méthode d'étalonnage de l'échelle de polarité géomagnétique.

Le principal produit de désintégration du potassium-40 - 40Ca - n'est pas différent du calcium-40 ordinaire (non radiogénique), qui est généralement abondant dans les roches étudiées. Par conséquent, le contenu d’un autre isotope fille, 40Ar, est généralement analysé. Puisque l'argon est gaz inerte, il s'évapore facilement des roches lorsqu'il est chauffé à plusieurs centaines de degrés. En conséquence, la datation potassium-argon montre l'heure du dernier chauffage de l'échantillon à de telles températures.

Le principal problème de la datation potassium-argon, comme pour les autres méthodes radio-isotopiques, - échanges de matière avec l'environnement et difficultés de détermination de la composition initiale de l'échantillon. Il est important que l'échantillon ne contienne pas initialement d'argon, puis ne le perde pas et ne soit pas contaminé par l'argon atmosphérique. Une correction peut être apportée à cette contamination sur la base du fait que dans l'argon atmosphérique il existe, en plus du 40Ar, un autre isotope (36Ar), mais en raison de sa faible quantité (1/295 de tout l'argon), la précision de cette correction est faible.

Il existe une version améliorée de la méthode potassium-argon - la méthode 40Ar/39Ar ( méthode argon-argon). Grâce à cette méthode, au lieu de la teneur en 40K, on ​​détermine la teneur en 39Ar, qui est formé à partir de 39K lors d'une irradiation neutronique artificielle. La quantité de 40K peut être déterminée sans ambiguïté à partir de la quantité de 39K en raison de la constance de la composition isotopique du potassium. L’avantage de cette méthode réside dans le fait que les propriétés chimiques du 39Ar et du 40Ar sont identiques, de sorte que la teneur de ces isotopes peut être déterminée à partir du même échantillon en utilisant la même méthode. Mais toute datation argon-argon nécessite un étalonnage à l’aide d’un échantillon d’âge connu irradié avec le même flux neutronique.

La comparaison des datations potassium-argon avec les datations uranium-plomb montre que les datations potassium-argon sont généralement inférieures d'environ 1 %. C'est probablement dû à une imprécision valeur acceptée demi-vie du potassium-40.

Méthode rubidium-strontium

Le principe de la méthode repose sur la désintégration β− de l'isotope 87Rb et sa transformation en isotope stable 87Sr :

37 87 R b → 38 87 S r + β − + ν ¯ e + Q ; (\displaystyle \mathrm (()_(37)^(87)Rb) \rightarrow \mathrm (()_(38)^(87)Sr) +(\beta )^(-)+(\bar (\ nu ))_(e)+Q\,;)

où ν e- l'antineutrino électronique, Q- l'énergie de désintégration. La demi-vie du rubidium-87 est de 49,7(3) milliards d'années, son abondance isotopique naturelle est de 27,83(2) %. La prévalence du rubidium dans les minéraux rocheux est déterminée avant tout par la proximité rayons ioniques Rb+ ( r= 0,148 nm) en ions K+ ( r= 0,133 nm). Cela permet à l’ion Rb de remplacer l’ion K dans tous les minéraux rocheux les plus importants.

L'abondance du strontium est déterminée par la capacité de l'ion Sr2+ ( r= 0,113 nm) remplacer l'ion Ca2+ ( r= 0,101 nm), dans les minéraux contenant du calcium (principalement dans le plagioclase et l'apatite), ainsi que la possibilité de son inclusion dans le réseau des feldspaths potassiques à la place de l'ion K+. L'accumulation de strontium-87 dans le minéral se produit selon la loi

(87 S r 86 S r) t = (87 S r 86 S r) 0 + (87 R b 86 S r) t ⋅ (e λ t − 1) , (\displaystyle \left((\frac (^( 87)\mathrm (Sr) )(^(86)\mathrm (Sr) ))\right)_(t)=\left((\frac (^(87)\mathrm (Sr) )(^(86) \mathrm (Sr) ))\right)_(0)+\left((\frac (^(87)\mathrm (Rb) )(^(86)\mathrm (Sr) ))\right)_(t )\cdot \left(e^(\lambda t)-1\right),)

où est l'indice t, comme toujours, fait référence aux ratios modernes de concentrations isotopiques dans le minéral, et 0 fait référence aux ratios initiaux. Résoudre cette équation pour l'âge t permet d'écrire l'équation de base de la géochronologie en relation avec la méthode Rb-Sr :

T = 1 λ ln ⁡ ((87 S r 86 S r) t − (87 S r 86 S r) 0 (87 R b 86 S r) t + 1) , (\displaystyle t=(\frac (1) (\lambda ))\ln \left((\frac (\left((\frac (^(87)\mathrm (Sr) )(^(86)\mathrm (Sr) ))\right)_(t) -\left((\frac (^(87)\mathrm (Sr) )(^(86)\mathrm (Sr) ))\right)_(0))(\left((\frac (^(87) \mathrm (Rb) )(^(86)\mathrm (Sr) ))\right)_(t)))+1\right),)

L'abondance isotopique des isotopes radiogéniques (87Sr) et non radiogéniques (86Sr) du strontium utilisés dans la méthode est de 7,00(1) % et 9,86(1) %, respectivement.

Méthode samarium-néodyme

Le samarium et le néodyme sont des éléments des terres rares. Ils sont moins mobiles que les éléments alcalins et alcalino-terreux tels que K, Rb, Sr, etc. lors de l'altération hydrothermale, de l'altération chimique et du métamorphisme. Par conséquent, la méthode au samarium-néodyme donne une datation plus fiable de l’âge des roches que la méthode au rubidium-strontium. La proposition d'utiliser la méthode Sm-Nd en géochronologie a été faite pour la première fois par G. Lugmair (1947). Il a montré que le rapport 143Nd/144Nd est un indicateur des changements dans l’abondance relative du 143Nd dus à la désintégration du 147Sm. Les chercheurs américains DePaolo et Wasserburg ont apporté une grande contribution au développement et à la mise en œuvre de la méthode Sm-Nd dans la pratique géologique et au traitement des données obtenues. Le Samarium possède 7 isotopes naturels (voir Isotopes du samarium), mais seuls deux d’entre eux (147Sm et 148Sm[Comm. 5]) sont radioactifs. Le 147Sm se transforme, en émettant une particule alpha, en 143Nd :

62 147 Rb → 60 143 Nd + α + Q ; (\displaystyle \mathrm (()_(62)^(147)Rb) \rightarrow \mathrm (()_(60)^(143)Nd) +(\alpha )+Q\,;)

La demi-vie du 147Sm est très longue : 106,6(7) milliards d'années. La méthode samarium-néodyme est la mieux utilisée pour calculer l’âge des roches basiques et ultrabasiques, y compris les roches métamorphiques.

Méthode rhénium-osmium

La méthode est basée sur la désintégration bêta du rhénium-187 (demi-vie 43,3(7) milliards d'années, abondance isotopique naturelle η = 62,60(2)%) en osmium-187 (η = 1,96(2)%). La méthode est utilisée pour dater les météorites fer-nickel (le rhénium, en tant qu'élément sidérophile, a tendance à y être concentré) et les gisements de molybdénite (la molybdénite MoS 2 dans la croûte terrestre est un minéral concentrateur de rhénium, comme les minéraux tantale et niobium). L'osmium est associé à l'iridium et se trouve presque exclusivement dans les roches ultramafiques. Équation isochrone pour la méthode Re-Os :

(187 O s 186 O s) t = (187 O s 186 O s) 0 + (187 R e 186 O s) t ⋅ (e λ 187 t − 1) . (\displaystyle \left((\frac (^(187)\mathrm (Os) )(^(186)\mathrm (Os) ))\right)_(t)=\left((\frac (^(187 )\mathrm (Os) )(^(186)\mathrm (Os) ))\right)_(0)+\left((\frac (^(187)\mathrm (Re) )(^(186)\ mathrm (Os))\right)_(t)\cdot \left(e^(\lambda _(187)t)-1\right).)

Méthode lutécium-hafnium

La méthode est basée sur la désintégration bêta du lutétium-176 (demi-vie 36,84(18) milliards d'années, abondance isotopique naturelle η = 2,599(13)%) en hafnium-176 (η = 5,26(7)%). L'hafnium et le lutétium ont un comportement géochimique très différent. Les minéraux lourds de lanthanides tels que la fergusonite, le xénotime, etc., ainsi que l'apatite, l'orthite et le sphène conviennent au procédé. L'hafnium est un analogue chimique du zirconium et est concentré dans les zircons, les zircons ne conviennent donc pas à cette méthode. Équation isochrone pour la méthode lutécium-hafnium :

(176 H f 177 H f) t = (176 H f 177 H f) 0 + (176 L u 177 H f) t ⋅ (e λ 176 t − 1) . (\displaystyle \left((\frac (^(176)\mathrm (Hf) )(^(177)\mathrm (Hf) ))\right)_(t)=\left((\frac (^(176 )\mathrm (Hf) )(^(177)\mathrm (Hf) ))\right)_(0)+\left((\frac (^(176)\mathrm (Lu) )(^(177)\ mathrm (Hf))\right)_(t)\cdot \left(e^(\lambda _(176)t)-1\right).)

Méthode au radiocarbone

La méthode est basée sur la désintégration du carbone 14 et est le plus souvent utilisée pour des objets d'origine biologique. Il permet de déterminer le temps qui s'est écoulé depuis la mort d'un objet biologique et l'arrêt des échanges carbone avec le réservoir atmosphérique. Le rapport du carbone 14 au carbone stable (14C/12C ~ 10−10 %) dans l'atmosphère et dans les tissus des animaux et des plantes qui sont en échange en équilibre avec lui est déterminé par le flux neutrons rapides dans la haute atmosphère. Les neutrons créés par les rayons cosmiques réagissent avec les noyaux atmosphériques d'azote-14 selon la réaction n + 7 14 N → 6 14 C + p , (\displaystyle n+\mathrm (^(14)_(7)N) \rightarrow \mathrm ( ^ (14)_(6)C) +p,) produisant en moyenne environ 7,5 kg de carbone 14 par an. La demi-vie du 14C est de 5 700 ± 30 ans ; les méthodes existantes permettent de déterminer les concentrations de radiocarbone dans les objets biologiques à un niveau environ 1 000 fois inférieur à la concentration atmosphérique d'équilibre, c'est-à-dire avec un âge allant jusqu'à 10 demi-vies du 14C (environ 60 000 ans).

Sur la précision de la méthode de datation au radiocarbone

Tout ce qui nous est parvenu du paganisme est enveloppé d'un épais brouillard ; il appartient à cet intervalle de fardeau que nous ne pouvons pas mesurer. Nous savons qu'il est plus ancien que le christianisme, mais de deux ans, deux cents ans ou un millénaire entier - ici, nous ne pouvons que deviner. Rasmus Nierup, 1806.

Beaucoup d’entre nous sont intimidés par la science. La datation au radiocarbone, l’un des résultats du développement de la physique nucléaire, est un exemple d’un tel phénomène. Cette méthode a des implications importantes pour différentes disciplines scientifiques indépendantes telles que l’hydrologie, la géologie, les sciences atmosphériques et l’archéologie. Cependant, nous laissons aux experts scientifiques la compréhension des principes de la datation au radiocarbone et acceptons aveuglément leurs conclusions par respect pour la précision de leurs équipements et par admiration pour leur intelligence.

En fait, les principes de la datation au radiocarbone sont étonnamment simples et facilement accessibles. De plus, l’idée de la datation au carbone comme « science exacte » est trompeuse, et en vérité, peu de scientifiques partagent cette opinion. Le problème est que les représentants de nombreuses disciplines qui utilisent la datation au radiocarbone à des fins chronologiques ne comprennent pas sa nature et son objectif. Examinons cela.

Principes de datation au radiocarbone
William Frank Libby et les membres de son équipe ont développé les principes de la datation au radiocarbone dans les années 1950. En 1960, leur travail était terminé et en décembre de la même année, Libby était nominée pour le prix Nobel de chimie. L’un des scientifiques impliqués dans sa candidature a noté :

« Il est rarement arrivé qu’une découverte dans le domaine de la chimie ait un tel impact sur différents domaines de la connaissance humaine. Il est très rare qu’une seule découverte ait suscité un tel intérêt.

Libby a découvert que l'isotope radioactif instable du carbone (C14) se désintègre à une vitesse prévisible en isotopes stables du carbone (C12 et C13). Les trois isotopes sont présents naturellement dans l’atmosphère dans les proportions suivantes : C12 – 98,89 %, C13 – 1,11 % et C14 – 0,00000000010 %.

Les isotopes stables du carbone C12 et C13 se sont formés avec tous les autres atomes qui composent notre planète, c'est-à-dire il y a très, très longtemps. L'isotope C14 se forme en quantités microscopiques à la suite du bombardement quotidien de l'atmosphère solaire par les rayons cosmiques. Lorsqu'ils entrent en collision avec certains atomes, les rayons cosmiques les détruisent, ce qui permet aux neutrons de ces atomes de se libérer dans l'atmosphère terrestre.

L'isotope C14 se forme lorsqu'un de ces neutrons libres fusionne avec le noyau d'un atome d'azote. Ainsi, le radiocarbone est un « isotope de Frankenstein », un alliage de différents éléments chimiques. Ensuite, les atomes C14, formés à un rythme constant, subissent une oxydation et pénètrent dans la biosphère grâce au processus de photosynthèse et à la chaîne alimentaire naturelle.

Dans les organismes de tous les êtres vivants, le rapport des isotopes C12 et C14 est égal au rapport atmosphérique de ces isotopes dans leur région géographique et est maintenu par le taux de leur métabolisme. Cependant, après la mort, les organismes cessent d’accumuler du carbone et le comportement de l’isotope C14 devient alors intéressant. Libby a découvert que la demi-vie du C14 était de 5 568 ans ; Après 5 568 ans supplémentaires, la moitié des atomes restants de l'isotope se désintègrent.

Ainsi, puisque le rapport initial des isotopes C12 à C14 est une constante géologique, l’âge d’un échantillon peut être déterminé en mesurant la quantité d’isotope C14 résiduel. Par exemple, si une certaine quantité initiale de C14 est présente dans l’échantillon, alors la date de mort de l’organisme est déterminée par deux demi-vies (5 568 + 5 568), ce qui correspond à un âge de 10 146 ans.

C’est le principe de base de la datation au radiocarbone en tant qu’outil archéologique. Le radiocarbone est absorbé dans la biosphère ; il cesse de s'accumuler avec la mort de l'organisme et se désintègre à un certain rythme mesurable.

Autrement dit, le rapport C14/C12 diminue progressivement. Ainsi, nous obtenons une « horloge » qui commence à tourner à partir du moment de la mort d'un être vivant. Apparemment, cette horloge ne fonctionne que sur les cadavres qui étaient autrefois des êtres vivants. Par exemple, ils ne peuvent pas être utilisés pour déterminer l’âge des roches volcaniques.

Le taux de désintégration du C14 est tel que la moitié de cette substance est reconvertie en N14 en 5 730 ± 40 ans. C'est ce qu'on appelle la « demi-vie ». Après deux demi-vies, soit 11 460 ans, il ne restera plus qu'un quart de la quantité initiale. Ainsi, si le rapport C14/C12 dans un échantillon est le quart de celui des organismes vivants modernes, l’échantillon a théoriquement 11 460 ans. Il est théoriquement impossible de déterminer l'âge d'objets âgés de plus de 50 000 ans à l'aide de la méthode du radiocarbone. Par conséquent, la datation au radiocarbone ne peut pas montrer des âges de plusieurs millions d’années. Si l'échantillon contient du C14, cela indique déjà que son âge moins millions d'années.

Pourtant, tout n’est pas si simple. Premièrement, les plantes absorbent moins bien le dioxyde de carbone contenant du C14. Par conséquent, ils en accumulent moins que prévu et semblent donc plus âgés qu’ils ne le sont réellement lors du test. De plus, différentes plantes absorbent le C14 différemment, et il faut également en tenir compte.2

Deuxièmement, le rapport C14/C12 dans l'atmosphère n'a pas toujours été constant - par exemple, il a diminué avec le début de l'ère industrielle, lorsque la combustion d'énormes quantités de combustibles fossiles a libéré une masse de dioxyde de carbone appauvrie en C14. En conséquence, les organismes morts au cours de cette période semblent plus âgés selon la datation au radiocarbone. Ensuite, il y a eu une augmentation du C14O 2 associée aux essais nucléaires en surface dans les années 19503, faisant paraître les organismes morts au cours de cette période plus jeunes qu'ils ne l'étaient en réalité.

Les mesures de la teneur en C14 dans des objets dont l'âge a été établi avec précision par les historiens (par exemple, des grains dans des tombes avec indication de la date d'inhumation) permettent d'estimer le niveau de C14 dans l'atmosphère à cette époque et, ainsi, en partie "corriger l'horloge" de "l'horloge" au radiocarbone. Ainsi, la datation au radiocarbone, réalisée en tenant compte des données historiques, peut donner des résultats très fructueux. Cependant, même dans ce « contexte historique », les archéologues ne considèrent pas les dates au radiocarbone comme absolues, en raison d’anomalies fréquentes. Ils s’appuient davantage sur des méthodes de datation associées aux documents historiques.

En dehors des données historiques, le « réglage » de « l’horloge » du C14 n’est pas possible

Au laboratoire
Compte tenu de tous ces faits irréfutables, il est extrêmement étrange de voir la déclaration suivante dans la revue Radiocarbon (qui publie les résultats des études sur le radiocarbone dans le monde) :

«Six laboratoires réputés ont effectué 18 analyses d'âge sur du bois de Shelford dans le Cheshire. Les estimations vont de 26 200 à 60 000 ans (avant le présent), avec une fourchette de 34 600 ans. »

Voici un autre fait : même si la théorie de la datation au radiocarbone semble convaincante, lorsque ses principes sont appliqués à des échantillons de laboratoire, des facteurs humains entrent en jeu. Cela conduit à des erreurs, parfois très importantes. De plus, les échantillons de laboratoire sont contaminés par le rayonnement de fond, modifiant le niveau résiduel de C14 mesuré.

Comme Renfrew l'a souligné en 1973 et Taylor en 1986, la datation au radiocarbone repose sur un certain nombre d'hypothèses non fondées formulées par Libby lors de l'élaboration de sa théorie. Par exemple, ces dernières années, on a beaucoup discuté de la demi-vie supposée du C14 de 5 568 ans. Aujourd'hui, la plupart des scientifiques s'accordent à dire que Libby avait tort et que la demi-vie du C14 est en réalité d'environ 5 730 ans. L'écart de 162 ans devient significatif lorsqu'on date des échantillons datant de plusieurs milliers d'années.

Mais grâce au prix Nobel de chimie, Libby a acquis une pleine confiance dans son nouveau système. Sa datation au radiocarbone d'échantillons archéologiques de l'Égypte ancienne avait déjà été datée, car les anciens Égyptiens étaient attentifs à leur chronologie. Malheureusement, l'analyse au radiocarbone donne un âge trop bas, dans certains cas 800 ans plus jeune que selon la chronique historique. Mais Libby est arrivée à une conclusion surprenante :

"La répartition des données montre que les dates historiques de l'Égypte ancienne antérieures au début du deuxième millénaire avant notre ère sont trop élevées et pourraient être 500 ans plus anciennes que les dates réelles du début du troisième millénaire avant notre ère."

Il s’agit d’un cas classique de vanité scientifique et de croyance aveugle, presque religieuse, dans la supériorité des méthodes scientifiques sur les méthodes archéologiques. Libby avait tort ; la datation au radiocarbone lui avait fait défaut. Ce problème est désormais résolu, mais la réputation autoproclamée de la datation au carbone dépasse toujours sa fiabilité.

Mes recherches montrent qu’il existe deux problèmes sérieux avec la datation au radiocarbone qui peuvent encore conduire aujourd’hui à de grands malentendus. Il s’agit (1) de la contamination des échantillons et (2) des changements dans les niveaux atmosphériques de C14 au fil des époques géologiques.

Normes de datation au radiocarbone.

La valeur de la norme adoptée lors du calcul de l'âge au radiocarbone d'un échantillon affecte directement la valeur résultante. Sur la base des résultats d'une analyse détaillée de la littérature publiée, il a été établi que plusieurs normes étaient utilisées pour la datation au radiocarbone. Les plus connus d'entre eux sont le standard Anderson (12,5 dpm/g), le standard Libby (15,3 dpm/g) et le standard moderne (13,56 dpm/g).

Rencontre avec le bateau du pharaon.

Le bois du bateau du pharaon Sésostris III a été daté au radiocarbone sur la base de trois normes. Lors de la datation du bois en 1949, sur la base de la norme (12,5 dpm/g), un âge au radiocarbone de 3 700 +/- 50 années BP a été obtenu. Libby a ensuite daté le bois sur la base de la norme (15,3 dpm/g). L’ère du radiocarbone n’a pas changé. En 1955, Libby a redaté le bois du bateau sur la base de la norme (15,3 dpm/g) et a obtenu un âge au radiocarbone de 3621 +/-180 ans BP. Lors de la datation du bois du bateau en 1970, la norme (13,56 dpm/g) a été utilisée. L'âge du radiocarbone est resté presque inchangé et s'élève à 3640 ans BP. Les données factuelles que nous fournissons sur la datation du bateau du pharaon peuvent être vérifiées à l'aide des liens correspondants vers des publications scientifiques.

Problème de prix.

Obtenir pratiquement le même âge au radiocarbone du bois du bateau du pharaon : 3621-3700 ans BP sur la base de l'utilisation de trois étalons dont les valeurs diffèrent sensiblement, est physiquement impossible. L'utilisation de l'étalon (15,3 dpm/g) augmente automatiquement l'âge de l'échantillon daté de 998 ans, par rapport à la norme (13,56 dpm/g), et par 1668 ans, par rapport à la norme (12,5 dpm/g). Il n'y a que deux solutions pour sortir de cette situation. Reconnaissance que :

Lors de la datation du bois du bateau du pharaon Sésostris III, des manipulations ont été effectuées avec des étalons (le bois, contrairement aux déclarations, a été daté sur la base du même étalon) ;

Bateau magique du pharaon Sésostris III.

Conclusion.

L'essence des phénomènes considérés, appelés manipulations, est exprimée en un mot : falsification.

Après la mort, la teneur en C12 reste constante, mais la teneur en C14 diminue

Contamination des échantillons
Mary Levine explique :

« La contamination est la présence dans un échantillon de matière organique d’origine étrangère qui ne s’est pas formée avec la matière échantillonnée. »

De nombreuses photographies datant des débuts de la datation au radiocarbone montrent des scientifiques fumant des cigarettes tout en collectant ou en traitant des échantillons. Pas trop malin de leur part ! Comme le souligne Renfrew, « déposez une pincée de cendre sur vos échantillons pendant qu'ils se préparent à l'analyse et vous obtiendrez l'âge au radiocarbone du tabac à partir duquel votre cigarette a été fabriquée. »

Bien qu’une telle incompétence méthodologique soit aujourd’hui considérée comme inacceptable, les échantillons archéologiques souffrent toujours de contamination. Les types connus de pollution et les méthodes permettant de les contrôler sont discutés dans l'article de Taylor (1987). Il divise les contaminants en quatre catégories principales : 1) physiquement éliminables, 2) solubles dans les acides, 3) solubles dans les alcalis, 4) solubles dans les solvants. Tous ces contaminants, s’ils ne sont pas éliminés, affectent grandement la détermination en laboratoire de l’âge de l’échantillon.

S. E. Gove, l'un des inventeurs de la méthode de spectrométrie de masse par accélérateur (AMS), a daté le Suaire de Turin au radiocarbone. Il a conclu que les fibres du tissu utilisées pour fabriquer le linceul remontaient à 1325.

Bien que Gove et ses collègues soient tout à fait confiants dans l'authenticité de leur détermination, beaucoup, pour des raisons évidentes, considèrent l'époque du Suaire de Turin comme beaucoup plus respectable. Gove et ses associés ont donné une réponse appropriée à toutes les critiques, et si je devais faire un choix, j'oserais dire que la datation scientifique du Suaire de Turin est très probablement exacte. Quoi qu’il en soit, la tempête de critiques qui s’est abattue sur ce projet particulier montre à quel point une erreur de datation au carbone peut être coûteuse et à quel point certains scientifiques se méfient de cette méthode.

Il a été avancé que les échantillons pourraient avoir été contaminés par du carbone organique plus jeune ; les méthodes de nettoyage ont peut-être manqué des traces de contaminants modernes. Robert Hedges, de l'Université d'Oxford, note que

"Une petite erreur systématique ne peut être totalement exclue."

Je me demande s’il qualifierait la divergence entre les dates obtenues par différents laboratoires sur l’échantillon de bois de Shelford de « petite erreur systématique » ? Ne semble-t-il pas que nous soyons une fois de plus trompés par la rhétorique scientifique en nous faisant croire que les méthodes existantes sont parfaites ?

Leoncio Garza-Valdez partage certainement cette opinion à propos de la datation du Suaire de Turin. Tous les tissus anciens sont recouverts d'un film bioplastique en raison de l'activité bactérienne, ce qui, selon Garza-Valdez, perturbe l'analyseur de radiocarbone. En fait, le Suaire de Turin pourrait bien avoir 2000 ans, puisque sa datation au radiocarbone ne peut être considérée comme définitive. Des recherches supplémentaires sont nécessaires. Il est intéressant de noter que Gove (bien qu’il ne soit pas d’accord avec Garza-Valdez) reconnaît que de telles critiques justifient de nouvelles recherches.

Cycle du radiocarbone (14C) dans l'atmosphère, l'hydrosphère et la biosphère terrestre

Niveau C14 dans l'atmosphère terrestre
Selon le « principe de simultanéité » de Libby, le niveau de C14 dans une région géographique donnée est constant tout au long de l'histoire géologique. Cette prémisse était vitale pour la fiabilité de la datation au radiocarbone au début de son développement. En effet, pour mesurer de manière fiable les niveaux résiduels de C14, il faut connaître la quantité de cet isotope présente dans l’organisme au moment du décès. Mais cette prémisse, selon Renfrew, est fausse :

"Cependant, on sait maintenant que le rapport proportionnel entre le radiocarbone et le C12 ordinaire n'est pas resté constant au fil du temps et qu'avant 1000 avant JC, les écarts sont si grands que les datations au radiocarbone peuvent différer considérablement de la réalité."

Les études dendrologiques (l'étude des cernes des arbres) montrent de manière convaincante que le niveau de C14 dans l'atmosphère terrestre a été soumis à d'importantes fluctuations au cours des 8 000 dernières années. Cela signifie que Libby a choisi une fausse constante et que ses recherches étaient basées sur des hypothèses erronées.

Le pin du Colorado, qui pousse dans les régions du sud-ouest des États-Unis, peut être vieux de plusieurs milliers d'années. Certains arbres encore vivants aujourd’hui sont nés il y a 4 000 ans. De plus, en utilisant des grumes collectées dans les endroits où ces arbres poussaient, il est possible de prolonger l'enregistrement des cernes des arbres jusqu'à 4 000 ans supplémentaires. D'autres arbres à longue durée de vie utiles pour la recherche dendrologique comprennent le chêne et le séquoia de Californie.

Comme vous le savez, chaque année, un nouvel cerne de croissance pousse sur une coupe d'un tronc d'arbre vivant. En comptant les cernes de croissance, vous pouvez connaître l'âge de l'arbre. Il est logique de supposer que le niveau de C14 dans un cerne d’arbre vieux de 6 000 ans serait similaire au niveau de C14 dans l’atmosphère moderne. Mais ce n'est pas vrai.

Par exemple, l'analyse des cernes des arbres a montré qu'il y a 6 000 ans, le niveau de C14 dans l'atmosphère terrestre était nettement plus élevé qu'aujourd'hui. En conséquence, les échantillons de radiocarbone datant de cet âge se sont révélés nettement plus jeunes qu’ils ne l’étaient réellement, sur la base d’une analyse dendrologique. Grâce au travail de Hans Suisse, des cartes de correction des niveaux de C14 ont été élaborées pour compenser ses fluctuations dans l'atmosphère sur différentes périodes de temps. Cependant, cela a considérablement réduit la fiabilité de la datation au radiocarbone d’échantillons âgés de plus de 8 000 ans. Nous ne disposons tout simplement pas de données sur la teneur en radiocarbone de l’atmosphère avant cette date.

Spectromètre de masse accélérateur de l'Université d'Arizona (Tucson, Arizona, USA) fabriqué par National Electrostatics Corporation : a – schéma, b – panneau de commande et source d'ions C¯, c – réservoir d'accélérateur, d – détecteur d'isotopes de carbone. Photo de J.S. Burra

Lorsque « l’âge » établi diffère de celui attendu, les chercheurs trouvent rapidement une raison pour invalider le résultat de la datation. La prévalence généralisée de ces preuves postérieures montre que la datation radiométrique pose de sérieux problèmes. Woodmorappe donne des centaines d’exemples d’astuces auxquelles les chercheurs ont recours pour tenter d’expliquer les valeurs d’âge « inappropriées ».

Ainsi, les scientifiques ont révisé l'âge des restes fossiles Australopithèque ramidus. 9 La méthode argon-argon a montré que la plupart des échantillons de basalte les plus proches des couches dans lesquelles ces fossiles ont été trouvés étaient âgés d'environ 23 millions d'années. Les auteurs ont décidé que ce chiffre était « trop élevé », sur la base de leur compréhension de la place des fossiles dans le schéma évolutif global. Ils ont examiné le basalte situé à l’écart des fossiles et, en sélectionnant 17 échantillons sur 26, ont abouti à un âge maximum acceptable de 4,4 millions d’années. Les neuf échantillons restants montraient à nouveau un âge beaucoup plus avancé, mais les expérimentateurs ont décidé que le problème était dû à une contamination de la roche et ont rejeté ces données. Ainsi, les méthodes de datation radiométrique sont fortement influencées par la vision du monde dominante des « époques longues » dans les cercles scientifiques.

Une histoire similaire est associée à l'établissement de l'âge du crâne des primates (ce crâne est connu sous le nom de spécimen KNM-ER 1470).10, 11 Le résultat a été initialement obtenu entre 212 et 230 millions d'années, ce qui, basé sur des fossiles, s'est avérée incorrecte (« il n'y avait personne à cette époque »), après quoi des tentatives ont été faites pour établir l'âge des roches volcaniques dans cette région. Quelques années plus tard, après la publication de plusieurs résultats de recherche différents, ils se sont « mis d'accord » sur le chiffre de 2,9 millions d'années (même si ces études comprenaient également une séparation entre les « bons » résultats et les « mauvais » - comme dans le cas de Australopithèque ramidus).

S'appuyant sur des idées préconçues sur l'évolution humaine, les chercheurs n'ont pas pu accepter l'idée que le crâne 1470 "si vieux." Après avoir étudié des fossiles de porcs en Afrique, les anthropologues pensaient volontiers que le crâne 1470 en fait beaucoup plus jeune. Après que la communauté scientifique ait adopté cette opinion, d'autres études sur les roches ont encore réduit l'âge radiométrique de ce crâne - à 1,9 million d'années - et encore une fois, des données ont été trouvées qui "confirmaient" un autre nombre. C’est le « jeu de datation radiométrique »…

Nous ne prétendons pas que les évolutionnistes ont conspiré pour adapter toutes les données au résultat qui leur convenait le mieux. Bien entendu, ce n’est normalement pas le cas. Le problème est différent : toutes les données d’observation doivent correspondre au paradigme dominant en science. Ce paradigme – ou plutôt la croyance en des millions d’années d’évolution de la molécule à l’homme – est si fermement ancré dans les esprits que personne ne se permet de le remettre en question ; au contraire, ils parlent du « fait » de l’évolution. C'est sous ce paradigme que devrait correspondent absolument à toutes les observations. En conséquence, les chercheurs qui apparaissent au public comme des « scientifiques objectifs et impartiaux » sélectionnent inconsciemment les observations qui sont cohérentes avec la croyance en l’évolution.

Il ne faut pas oublier que le passé est inaccessible à la recherche expérimentale normale (une série d'expériences menées dans le présent). Les scientifiques ne peuvent pas expérimenter des événements qui se sont produits autrefois. Ce n’est pas l’âge des roches qui est mesuré : les concentrations d’isotopes sont mesurées, et elles peuvent être mesurées avec une grande précision. Mais « l’âge » est déterminé en tenant compte d’hypothèses sur le passé, qui ne peuvent être prouvées.

Nous devons toujours nous souvenir des paroles de Dieu à Job : "Où étais-tu quand j'ai posé les fondations de la terre ?"(Job 38 : 4).

Ceux qui s’intéressent à l’histoire non écrite collectent des informations sur le présent et tentent ainsi de reconstruire le passé. Dans le même temps, le niveau d'exigence en matière de preuves est bien inférieur à celui des sciences empiriques telles que la physique, la chimie, la biologie moléculaire, la physiologie, etc.

Guillaume ( Williams), spécialiste de la transformation des éléments radioactifs dans l'environnement, a identifié 17 failles dans les méthodes de datation isotopique (les résultats de cette datation ont donné lieu à la publication de trois ouvrages très respectables, qui ont permis de déterminer l'âge de la Terre à environ 4,6 milliards d’années).12 John Woodmorappe critique vivement ces méthodes de datation8 et expose des centaines de mythes qui leur sont associés. Il soutient de manière convaincante que les quelques « bons » résultats qui subsistent après le filtrage des « mauvaises » données peuvent facilement s’expliquer par une heureuse coïncidence.

"Quel âge préférez-vous?"

Les questionnaires proposés par les laboratoires de radio-isotopes demandent généralement : « Selon vous, quel devrait être l'âge de cet échantillon ? Mais quelle est cette question ? Cela ne serait pas nécessaire si les techniques de datation étaient absolument fiables et objectives. Cela est probablement dû au fait que les laboratoires sont conscients de la prévalence des résultats anormaux et tentent donc de déterminer la « qualité » des données qu’ils obtiennent.

Tester les méthodes de datation radiométrique

Si les méthodes de datation radiométrique pouvaient réellement déterminer objectivement l’âge des roches, elles fonctionneraient également dans des situations où nous connaissons l’âge exact ; de plus, différentes méthodes produiraient des résultats cohérents.

Les méthodes de datation doivent montrer des résultats fiables pour les objets d’âge connu

Il existe de nombreux exemples où les méthodes de datation radiométrique ont établi de manière incorrecte l'âge des roches (cet âge était précisément connu à l'avance). Un tel exemple est la datation potassium-argon de cinq coulées de lave andésitique du mont Ngauruhoe en Nouvelle-Zélande. Bien que l'on sache que la lave a coulé une fois en 1949, trois fois en 1954 et une nouvelle fois en 1975, les « âges établis » variaient entre 0,27 et 3,5 millions d'années.

La même méthode rétrospective a donné lieu à l’explication suivante : lorsque la roche durcissait, il restait de l’argon « supplémentaire » à cause du magma (roche en fusion). La littérature scientifique laïque fournit de nombreux exemples de la manière dont un excès d'argon entraîne des « millions d'années supplémentaires » lors de la datation de roches d'âge historique connu.14 La source de l'excès d'argon semble être le manteau supérieur de la Terre, situé juste sous la croûte terrestre. Ceci est tout à fait cohérent avec la théorie de la « jeune Terre » : l'argon avait trop peu de temps, il n'a tout simplement pas eu le temps d'être libéré. Mais si un excès d'argon conduisait à des erreurs aussi flagrantes dans la datation des roches célèbreâge, pourquoi devrions-nous faire confiance à la même méthode pour dater des roches dont l'âge inconnu?!

D'autres méthodes, notamment l'utilisation des isochrones, impliquent diverses hypothèses sur les conditions initiales ; Mais les scientifiques sont de plus en plus convaincus que même ces méthodes « fiables » conduisent également à de « mauvais » résultats. Là encore, le choix des données repose sur l'hypothèse du chercheur concernant l'âge d'une race particulière.

Dr Steve Austin (Steve Austin), un géologue, a échantillonné le basalte des couches inférieures du Grand Canyon et des coulées de lave au bord du canyon.17 Selon la logique évolutive, le basalte au bord du canyon devrait être d'un milliard d'années plus jeune que le basalte des profondeurs. Une analyse isotopique standard en laboratoire utilisant la datation isochrone rubidium-strontium a montré une coulée de lave relativement récente à 270 Ma plus vieux du basalte des profondeurs du Grand Canyon - ce qui, bien sûr, est absolument impossible !

Problèmes méthodologiques

Initialement, l'idée de Libby reposait sur les hypothèses suivantes :

1. Le 14C se forme dans les couches supérieures de l'atmosphère sous l'influence des rayons cosmiques, puis se mélange dans l'atmosphère pour devenir une partie du dioxyde de carbone. De plus, le pourcentage de 14C dans l'atmosphère est constant et ne dépend ni du temps ni du lieu, malgré l'hétérogénéité de l'atmosphère elle-même et la désintégration des isotopes.
2. Le taux de désintégration radioactive est une constante, mesurée par une demi-vie de 5 568 ans (on suppose que pendant cette période la moitié des isotopes 14C sont convertis en 14N).
3. Les organismes animaux et végétaux construisent leur corps à partir du dioxyde de carbone extrait de l’atmosphère, et les cellules vivantes contiennent le même pourcentage de l’isotope 14C que l’on trouve dans l’atmosphère.
4. À la mort d'un organisme, ses cellules quittent le cycle du métabolisme du carbone, mais les atomes de l'isotope 14C continuent de se transformer en atomes de l'isotope stable 12C selon la loi exponentielle de la désintégration radioactive, qui permet de calculer le temps qui s'est écoulé. depuis la mort de l'organisme. Cette période est appelée « âge du radiocarbone » (ou « âge RU » en abrégé).

Cette théorie, au fur et à mesure de l'accumulation de matière, a commencé à avoir des contre-exemples : l'analyse d'organismes récemment décédés donne parfois un âge très ancien, ou, à l'inverse, un échantillon contient une quantité si énorme d'un isotope que les calculs donnent un âge RU négatif. Certains objets manifestement anciens avaient un jeune âge RU (ces artefacts ont été déclarés contrefaçons tardives). En conséquence, il s’est avéré que l’âge RU ne coïncide pas toujours avec l’âge réel dans les cas où l’âge réel peut être vérifié. De tels faits suscitent des doutes raisonnables dans les cas où la méthode aux rayons X est utilisée pour dater des objets organiques d'âge inconnu et où la datation aux rayons X ne peut pas être vérifiée. Les cas de détermination erronée de l'âge s'expliquent par les lacunes bien connues suivantes de la théorie de Libby (ces facteurs et d'autres sont analysés dans le livre de M. M. Postnikov "Une étude critique de la chronologie du monde antique, en 3 volumes", - M. : Kraft+Lean, 2000, dans le tome 1, pp. 311-318, écrit en 1978) :

1. Variabilité du pourcentage de 14C dans l'atmosphère. La teneur en 14C dépend du facteur cosmique (l'intensité du rayonnement solaire) et du facteur terrestre (l'entrée de « vieux » carbone dans l'atmosphère due à la combustion et à la décomposition de matières organiques anciennes, l'émergence de nouvelles sources de radioactivité et fluctuations du champ magnétique terrestre). Une modification de ce paramètre de 20 % entraîne une erreur sur l'âge du RU de près de 2 000 ans.
2. La distribution uniforme du 14C dans l’atmosphère n’a pas été prouvée. Le taux de mélange atmosphérique n'exclut pas la possibilité de différences significatives dans la teneur en 14C selon les régions géographiques.
3. Le taux de désintégration radioactive des isotopes peut ne pas être déterminé avec précision. Ainsi, depuis l'époque de Libby, la demi-vie du 14C selon les ouvrages de référence officiels a « changé » de cent ans, soit de quelques pour cent (cela correspond à un changement de l'âge RU d'un et un demi-siècle ans). Il est suggéré que la valeur de demi-vie dépend de manière significative (à quelques pour cent près) des expériences dans lesquelles elle est déterminée.
4. Les isotopes du carbone ne sont pas complètement équivalents , les membranes cellulaires peuvent les utiliser de manière sélective : certaines absorbent le 14C, d'autres au contraire l'évitent. Puisque le pourcentage de 14C est négligeable (un atome de 14C pour 10 milliards d'atomes de 12C), même une légère sélectivité isotopique d'une cellule entraîne un changement important dans l'âge du RU (une fluctuation de 10 % conduit à une erreur d'environ 600 ans). .
5. Après la mort d'un organisme, ses tissus ne quittent pas nécessairement le métabolisme carboné , participant aux processus de décomposition et de diffusion.
6. La teneur en 14C d'un article peut ne pas être uniforme. Depuis l'époque de Libby, les physiciens du radiocarbone sont devenus très précis dans la détermination de la teneur en isotopes d'un échantillon ; Ils prétendent même qu’ils sont capables de compter les atomes individuels de l’isotope. Bien sûr, un tel calcul n'est possible que pour un petit échantillon, mais dans ce cas, la question se pose : avec quelle précision ce petit échantillon représente-t-il l'objet entier ? Dans quelle mesure la teneur en isotopes est-elle uniforme ? Après tout, des erreurs de quelques pour cent entraînent des changements centenaires dans l’ère RU.

CV
La datation au radiocarbone est une méthode scientifique en évolution. Cependant, à chaque étape de son développement, les scientifiques ont soutenu inconditionnellement sa fiabilité globale et ne se sont tus qu'après avoir révélé de graves erreurs dans les estimations ou dans la méthode d'analyse elle-même. Ces erreurs ne devraient pas être surprenantes étant donné le nombre de variables qu'un scientifique doit prendre en compte : les fluctuations atmosphériques, le rayonnement de fond, la croissance bactérienne, la pollution et l'erreur humaine.

Dans le cadre d’une étude archéologique représentative, la datation au radiocarbone reste de la plus haute importance ; il suffit de le replacer dans une perspective culturelle et historique. Un scientifique a-t-il le droit d’écarter des preuves archéologiques contradictoires simplement parce que sa datation au carbone indique un âge différent ? C'est dangereux. En fait, de nombreux égyptologues ont soutenu la suggestion de Libby selon laquelle la chronologie de l’Ancien Empire était incorrecte parce qu’elle avait été « scientifiquement prouvée ». En fait, Libby avait tort.

La datation au radiocarbone est utile en complément d’autres données, et c’est là sa force. Mais jusqu’au jour où toutes les variables seront sous contrôle et toutes les erreurs éliminées, la datation au radiocarbone n’aura pas le dernier mot sur les sites archéologiques.
sources
Chapitre du livre de K. Ham, D. Sarfati, K. Wieland, éd. D. Batten
Graham Hancock : . M., 2006. P. 692-707.

Canular au radiocarbone

Il y a beaucoup de rumeurs autour de l'analyse du radiocarbone, et maintenant cela semble être une méthode physique et chimique bien méritée pour dater les restes organiques, essayons de savoir si c'est le cas.

Introduction

Pour l'avenir, je dirai qu'à mon avis inexpérimenté, la méthode de datation au radiocarbone des restes organiques, pour le moins, soulève un certain nombre de questions sur l'intégrité des dateurs, mais pour le dire durement, c'est un exemple bêtise scientifique et flagornerie britannique, ainsi que des préjugés apparemment politiques, mais le lecteur peut juger si cela est vrai ou non.

Je n'aborderai pas ici les questions liées à la physique de la méthode, bien qu'elles existent ; je remercie le camarade Informatics pour le lien.

Nous supposerons que la physique de cette méthode est plus ou moins en ordre. Ne prêtons pas non plus attention au fait que les erreurs absolues de la méthode doublent à chaque demi-vie et vers 60 000 ans, leur importance augmente de 16 à 20 fois. Ce sont tous des petits détails qui pourraient être négligés. Je voudrais attirer l’attention sur ce qu’ils essaient habituellement de cacher de toutes les manières possibles sous le tapis de l’histoire, à savoir les matériaux qui sont analysés.

Un peu de théorie

Pour ceux qui ne connaissent pas l'essence de la méthode de datation au radiocarbone, vous pouvez rapidement vous familiariser avec les caractéristiques de la méthode ici.

En bref, la méthode est basée sur l'isotope radioactif C 14 (demi-vie ~ 6 000 ans), qui se forme à partir d'atomes d'azote N 14 sous l'influence du rayonnement cosmique (solaire) de l'atmosphère terrestre. Cet isotope du carbone pénètre dans les chaînes alimentaires biologiques de la Terre depuis l'atmosphère sous forme de CO 2, où il est incorporé à divers composés organiques et voyage à travers les chaînes alimentaires, apportant une petite contribution au fond radioactif actuel, comme s'il créait un marqueur radioactif de l'heure actuelle.

Lorsqu'un objet biologique meurt, le carbone radioactif cesse d'y pénétrer, pour des raisons connues, et la teneur en isotope C 14 des restes commence à diminuer. En fait, cette différence de concentrations isotopiques constitue la base physique de la datation au radiocarbone.

La méthode est basée sur l'hypothèse que l'activité solaire est, en principe, constante, mais il s'est récemment avéré que cela n'est pas tout à fait vrai, et des étalonnages supplémentaires ont été introduits pour la méthode, par latitude et quelques autres, destinés à augmenter l'intensité. précision de cette méthode.

L'analyse de la radioactivité est effectuée principalement par deux méthodes, la scintillation (la taille de l'échantillon est d'environ 10 g) et la spectrophotométrie (la taille de l'échantillon est d'environ 10 mg). Étant donné que la préparation d'un échantillon pour analyse le détruit, la méthode de scintillation a été moins fréquemment utilisée ces derniers temps, mais elle reste encore assez courante.

Étant donné que la matière organique est inévitablement présente dans presque tous les échantillons terrestres ou enterrés et que la méthode est assez simple à utiliser, elle est devenue largement utilisée pour dater des restes organiques datant de moins de 60 000 ans (selon d'autres sources, 45 000) ans. La reconnaissance de la communauté scientifique s'est traduite par l'attribution du prix Nobel au développeur de la méthode, le Dr Libby.

Eh bien, il semble que tout cela soit avec la partie officielle, et maintenant le véritable conte de fées sur le navet commence.

Ravins oubliés

La datation au radiocarbone pose généralement deux problèmes inhérents, même si les problèmes de physique peuvent être résolus. Le premier problème est géographique, lié aux caractéristiques géographiques de la localisation des spécimens fossiles, et le second est biologique, lié aux particularités du fonctionnement des organismes vivants.

Problèmes géographiques

Il se trouve que la Terre possède ses propres gisements énormes de divers composés carbonés, allant des tourbières au pétrole et au calcaire. Le carbone de ces dépôts est vierge du point de vue du C 14, pour les tourbières, bien sûr, il y a un certain rayonnement résiduel, mais ce qu'il caractérise est difficile à dire, comme le disent doucement les datateurs au carbone, l'erreur peut être jusqu'à à plusieurs milliers d'années, j'en ajouterais moi-même des dizaines de milliers, ce serait plus honnête, mais ici chacun a sa propre honnêteté.

Quant aux gisements de carbonates et de pétrole, on ne peut bien sûr pas parler de datation purement physique, il en va de même pour le CO 2 émis par les volcans.

Ainsi, il faut automatiquement admettre que la datation de matières organiques apparues lors de périodes d'activité volcanique, d'incendies de pétrole, de charbon et de tourbe peut être des plus fantastiques, il vaut mieux ne pas dater de telles matières, eh bien, vous l'avez compris : la datation l’erreur peut aller jusqu’à plusieurs milliers d’années.

Les communautés biologiques situées dans les marécages, ainsi que sur les affleurements de craie, de dolomie ou de calcite, utilisent également principalement du CO 2 fossile et sont peu utiles pour la datation, comme on dit couramment : l'erreur de datation peut aller jusqu'à plusieurs milliers d'années.

Eh bien, la pastèque géographique la plus importante sur la tombe de cette merveilleuse méthode, Il s’agit d’eau de mer et de dépôts marins de composés carbonés, en principe très difficiles à dater ;, parce que le carbone migre activement dans l'océan, et il y en a beaucoup là-bas et d'âges différents, mais en général il est très ancien, donc même les datateurs officiels essaient d'éviter de dater les restes organiques marins, car cela dépend principalement de la température de l'océan, son acidité, mais aussi des courants marins dominants. Il existe un problème similaire dans les zones terrestres où les vents soufflent de l'océan, en particulier dans les zones où l'eau monte des profondeurs ou où il existe de puissants courants chauds qui transportent de la matière organique. Dans ces zones, même sur le littoral, il est déjà en service : l'erreur de datation peut aller jusqu'à plusieurs milliers d'années.

La situation est également excellente avec les animaux qui mangent des fruits de mer, en particulier les poissons marins migrateurs comme le saumon ou l'esturgeon ; lors de la datation des restes de ces animaux, il est inévitable que l'erreur de datation puisse aller jusqu'à plusieurs milliers d'années. Ainsi, dans les régions subpolaires, où le principal fournisseur de matière organique sont les poissons migrateurs, aucune datation raisonnable au radiocarbone n'est en principe possible, de même pour les zones climatiques de mousson, car la mousson apporte du CO 2 provenant de la mer.

Bien que les dateurs mentent sur une sorte de calibrage basé sur les coraux, l'âge au radiocarbone des coraux sera en fait déterminé par les eaux avec lesquelles ils sont lavés, ainsi que par la base sous-jacente ; comment en tirer un avantage pratique ne m'est absolument pas clair, car non seulement la datation en mer est pratiquement impossible ; , mais ensuite sur terre, tout se mélangera à l'atmosphère, personne ne peut dire avec certitude ce qu'il y a là et où cela se passera finalement.

Ainsi, les problèmes géographiques constituent l’erreur principale et fatale de la méthode de datation au radiocarbone ; pour être utilisée, elle nécessite des informations qui, en principe, ne peuvent pas être disponibles. Ces distorsions sont imprévisibles en nature et en amplitude, elles ne peuvent pas être calibrées, ou plutôt, chaque échantillon spécifique doit avoir sa propre courbe d'étalonnage, car son histoire géographique est presque unique.

Problèmes biologiques

Les calibrateurs étaient peut-être de bons physiciens, ce dont je doute personnellement profondément, mais ils étaient de très mauvais biologistes. La méthode au radiocarbone est recommandée pour dater les objets biologiques. Examinons-les de plus près pour voir si leur datation par cette méthode est possible.

La classification des objets biologiques pour la datation est très étendue, je n'énumérerai que les principaux types et les difficultés qui leur sont associées. Plus de détails peuvent être trouvés dans le lien de la littérature spécialisée ci-dessous ;

Je diviserais immédiatement tous les objets biologiques en marins (liés à la mer) et terrestres. Les objets marins ne peuvent pas être datés pour des raisons géographiques, nous ne nous y attarderons pas, je considère toute datation de coraux comme une pure manipulation, pourquoi, voir plus haut.

Parmi les objets terrestres, je soulignerais les groupes d'objets suivants :

1. Origine végétale

1. Bois

2. Origine animale

1. Restes osseux

2. Restes de protéines (kératine, chitine)

Les objets les plus courants sont les restes de bois (1.1), ils se détruisent mal avec le temps, et surtout il y en a beaucoup, beaucoup de choses en sont aussi fabriquées, ce sont des ustensiles ménagers et des murs de maisons et des armes et bien plus encore. À première vue, c'est une chose idéale pour les dateurs, mais il y a une chose qui réduit à zéro la valeur des restes de bois, cette chose est purement biologique.

De nombreux arbres poussent pendant 400 ans, mais il existe des détenteurs de records comme les chênes qui poussent pendant 2000 ans. J'ai moi-même rencontré un chêne dans une chênaie riveraine sur la coupe duquel j'ai compté 833 anneaux et je l'ai perdu, et ce n'était pas le cas. le chêne le plus épais que j'ai vu. Il existe des preuves d'arbres vieux de 3 500 000 ans ; le détenteur du record aujourd'hui est le pin bristlecone, âgé d'environ 4 600 ans.

Naturellement, lorsqu'un arbre grandit, l'essentiel du flux de sève se fait le long de la périphérie du tronc ; le bois de cœur est pratiquement mort et ne participe pas à la vie de l'arbre ; par conséquent, la radioactivité diminue de la périphérie vers le centre. C'est-à-dire que si je prends un chêne de 1000 ans et qu'à partir de sa coupe je fabrique moi-même, par exemple, deux cuillères, pour l'une je prends le bois de base, et pour l'autre le bois périphérique, alors la datation de ces les objets différeront de 1000 ans, et ce sera correct. La datation de la structure changera de la même manière ; tout dépendra de la partie de la planche ou du rondin sur laquelle je prélève l'échantillon, et on ne peut absolument rien y faire.

Les résines (1.2) semblent également être bonnes pour la datation, malheureusement je dois vous décevoir, en règle générale, la résine s'accumule dans les canaux de résine tout au long de la vie de l'arbre, et si un pin vit 150 à 200 ans, alors la résine donnez une certaine moyenne arithmétique sur l'ensemble de l'arbre, et dans certaines parties de l'arbre il sera « plus jeune » et dans d'autres plus vieux, en un mot, une image typique de Dieu sait quoi, et si c'est un mélèze de 1000 ans, l'âge de sa résine sera de 1000 ans dans les régions centrales du tronc, à zéro dans le cambium.

Le pollen (1.3) est probablement la seule chose qui pourrait être utilisée pour la datation, sinon pour les acides humiques, puisque le pollen se trouve dans le sol, alors les acides humiques s'y déposeront certainement et, très probablement, se fixeront fermement, ce qui est pratiquement impossible pour le pollen ; pour les laver de la cellulose, donc en général je ne parierais pas sur le pollen

Conclusion : Les restes de bois provenant de troncs massifs d'espèces d'arbres à longue durée de vie ne conviennent absolument pas à l'analyse du radiocarbone ; l'erreur est au mieux de 50 ans. Il est donc totalement impossible de dater les objets fabriqués à partir de papier de bois ; le plus fantastique. La datation du papyrus n'a également aucun sens, car il pousse sur des sols marécageux, et la datation du papier de coton est impossible pour la simple raison que l'âge des articles en coton qui y sont entrés n'est pas clair. La seule chose qui peut être datée à partir des restes ligneux est l'écorce de bouleau, mais encore une fois, le bouleau pousse souvent dans les marécages, une telle écorce de bouleau ne peut en aucun cas être datée. Le tableau est à peu près le même pour les autres types de restes ligneux. Je pense que seuls les tissus en coton qui n'ont pas été traités avec des composés d'embaumement et qui n'ont pas été exposés aux acides humiques sont relativement adaptés à la datation, et ils peuvent être tissés à partir de fils d'années différentes.

Avec les restes d’animaux, il semble que tout devrait aller mieux. Les animaux ne vivent pas longtemps, il semble donc qu’il y ait beaucoup de dateurs ici.

Comme on dit, c'est du raifort. Quant aux squelettes enfouis dans le sol (2.1), leur vie ne se termine pas du tout avec la mort d'un être vivant ; ces squelettes « vivent » activement en échangeant des composants minéraux et organiques avec le monde extérieur pendant un nombre indéterminé d'années. Je pense qu'il est catégoriquement impossible de dater les squelettes gisant dans le sol, pour la simple raison qu'on ne sait absolument pas ce qui en reste et ce qui a été ajouté, compte tenu des difficultés géographiques.

Bon, d'accord, mais les restes de kératine et de chitine, sous forme de peau et de carapaces d'animaux, peuvent certainement être datés. Hélas, presque toutes les larves de coléoptères sont des saprovites ; elles vivent dans le sol forestier et s'en nourrissent ; il n'est pas possible de dater les coquilles d'insectes. La grande majorité des animaux se nourrissent de matières organiques déjà utilisées, c'est-à-dire circulant depuis longtemps dans le biome ; leur radioactivité est très largement influencée par le facteur géographique. De plus, de nombreux animaux consomment des suppléments minéraux (contenant des carbonates), comme les ongulés, ce qui influence naturellement grandement la datation de leurs restes.

Conclusion : Les restes d'animaux sont totalement impropres à la datation, principalement pour des raisons géographiques.

Pensez-vous que je vous ai révélé ici une révélation ? Pas du tout, les gens du milieu savent très bien tout cela et pourtant ils continuent à mentir avec inspiration, mais quand j’ai lu le manuel pour les universités, c’est là qu’une révélation m’a envahi.

Révélation

J'ai récemment publié un article sur AS, dans lequel j'exprimais des doutes sur la méthode de datation au radiocarbone. J'ai un ami et nous avons eu une forte dispute. Il m'a recommandé un livre pour les universités « Géoarchéologie : méthodes des sciences naturelles dans la recherche archéologique » de Ya.V. Kouzmine.

Par exemple, c'est un livre vraiment intéressant, et tout ce que je dis n'est que mensonges et fraudes, au paragraphe 3.1 (section critique) de ce livre, vous pouvez lire tout ce que j'ai dit ci-dessus sur les délices de la méthode au radiocarbone, mais de manière beaucoup plus détaillée, mais ce n'était pas pour moi. Ce n'est pas du tout une révélation pour moi.

Voici une vraie perle, un diamant parmi les perles, écoutez et tremblez de délice :

« la seule et dernière mesure de la fiabilité des dates obtenues est le bon sens » [p.177]

Il suffit de penser à la méthode physico-chimique et à la mesure de sa fiabilité c'est du "bon sens"? Il l'a vraiment scellé, il l'a vraiment scellé.

Le bon sens me dit de ne jamais utiliser cette « méthode » de rencontre, pour ainsi dire, jamais, nulle part. Cette abomination ne peut par définition résoudre aucun problème de datation, car les systèmes biologiques de la planète Terre ne correspondent pas au modèle physique énoncé pour cette analyse.

En fait, chaque échantillon a sa propre histoire de radioactivité, que nous ne pouvons pas connaître, et par conséquent nous ne pouvons pas calibrer à l’aide de ces données. La méthode de datation au radiocarbone n’est qu’un gros tas d’ordures, scellé par l’autorité de ceux qui ont décerné à ces développeurs un prix Nobel.

Conclusion

Eh bien, que puis-je dire en conclusion ?

Pourquoi les historiens aiment-ils tant cette méthode ?

Il me semble que la réponse est simple, avec le tour de passe-passe nécessaire, vous recevrez la preuve « en béton armé » que vous avez raison, et si du coup vous vous retrouvez plaqué contre le mur avec une datation erronée, vous pourrez toujours vous référer à l'objectif difficultés d'analyse, bavardage en général. L’essentiel est que les tests soient payés aux frais du gouvernement.

Pourquoi les « laboratoires » aiment-ils cette méthode ?

En général, c'est une excellente méthode, d'une part, elle n'est pas gratuite, et d'autre part, vous pouvez gagner de l'argent supplémentaire. aider toutes sortes d'escrocs à sculpter des « antiquités », très pratique, et surtout sûr, car votre réputation est protégée par le « bon sens », et les escrocs qui vous ont glissé un échantillon inapproprié seront à blâmer.

Pourquoi les « Britanniques » aiment-ils tellement cette méthode qu’ils ont même renoncé au prix Nobel ?

Oui, c'est très simple, vous pouvez discréditer toute relique, qui constitue un patrimoine historique. Vous pouvez vous concentrer sur certains éléments et déclarer d'autres éléments comme étant des faux, en général, tout est comme toujours.

Ceci est mon opinion sur la méthode de datation au radiocarbone en tant qu’outil historique.

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Il est clair que pour déclarer tel ou tel artefact propriété d'une pré-civilisation, il faut établir son âge en déterminant la date exacte de création de l'objet. Cependant, les archéologues et historiens modernes ne sont capables de le faire que dans de très rares cas. La grande majorité découvertes archéologiques daté approximativement.

Méthode de datation au radiocarbone chez les archéologues
Plusieurs méthodes sont utilisées pour dater les objets trouvés, mais, malheureusement, chacune d'elles n'est pas exempte de défauts, notamment lorsqu'elle est appliquée à la recherche de traces de cultures anciennes.

Méthode au radiocarbone :

1. - Formation de radiocarbone 14C
2. - Désintégration du 14C
3. - Condition d'équilibre pour les organismes vivants et de déséquilibre pour les organismes morts, dans laquelle le radiocarbone se désintègre sans reconstitution de l'extérieur

méthode de datation au radiocarbone

Actuellement, la méthode la plus connue et la plus utilisée est la méthode au radiocarbone, qui fonctionne avec l’isotope radioactif du carbone C14. Cette méthode a été développée en 1947 par le physicien-chimiste américain et prix Nobel W.F. Libby. L'essence de la méthode est que l'isotope radioactif du carbone C14 se forme dans l'atmosphère sous l'influence de rayonnement cosmique. Avec le carbone ordinaire C12, on le trouve dans les tissus organiques de tous les êtres vivants. Lorsqu'un organisme meurt, l'échange de son carbone avec l'atmosphère s'arrête, la quantité de C14 diminue lors de la décomposition et n'est pas restituée. La détermination du rapport C14/C12 dans des échantillons à un taux de décomposition connu et constant du C14 (5568 ± 30 ans) permet de déterminer l'âge de l'objet, ou plus précisément la période écoulée depuis sa mort.

laboratoire d'analyse du radiocarbone

Il semblerait que tout soit clair et simple, mais avec cette méthode de datation des échantillons, de nombreuses dates s'avèrent erronées en raison de la contamination des objets ou du manque de fiabilité de leur lien avec d'autres découvertes archéologiques. Par conséquent, de nombreuses années de pratique dans l’utilisation des mesures au radiocarbone ont mis en doute leur précision. L'archéologue américain W. Bray et l'historien anglais D. Trump écrivent : « Premièrement, les dates obtenues ne sont jamais exactes, seulement dans deux cas sur trois la date correcte se situe dans cet intervalle ; Deuxièmement, le taux de désintégration du C14 est basé sur une demi-vie de 5 568 ± 30 ans, et il est désormais clair que cette valeur de demi-vie est trop faible. Il a été décidé de ne pas modifier cette valeur jusqu'à ce qu'une nouvelle norme internationale soit adoptée ; et troisièmement, la thèse sur l’invariabilité du taux de demi-vie du C14 se heurte également à des objections. En comparant les résultats de cette méthode (à partir des mêmes échantillons) avec les résultats de l'analyse dendrochronologique (c'est-à-dire à partir des cernes des arbres), les chercheurs déjà mentionnés concluent que la datation au radiocarbone n'est fiable que pour les 2000 dernières années.

Photo du Linceul de Turin, l'objet le plus célèbre pour la recherche utilisant la datation au radiocarbone

Le scientifique russe F. Zavelsky affirme que la méthode de datation au radiocarbone dépend de la validité des hypothèses acceptées a priori en science :

• - l'hypothèse selon laquelle l'intensité du rayonnement cosmique tombant sur Terre depuis des dizaines de milliers d'années n'a pas changé ;
• - le radiocarbone présent dans l'atmosphère terrestre était irradié par des neutrons et toujours « dilué » avec du carbone stable de la même manière ;
• - l'activité spécifique du carbone dans l'atmosphère ne dépend pas de la longitude et de la latitude de la zone ni de son altitude au-dessus du niveau de la mer ;
• - la teneur en radiocarbone des organismes vivants était la même que celle de l'atmosphère tout au long de l'histoire observable. Si l'une des hypothèses acceptées s'avère incorrecte (ou plusieurs à la fois), alors les résultats de la méthode au radiocarbone peuvent généralement devenir illusoires.
• Le chercheur A. Sklyarov écrit sur l'utilisation de l'analyse du radiocarbone comme suit : Le «désir discret» des laboratoires de recherche sur le radiocarbone d'obtenir à l'avance des historiens et des archéologues «l'âge approximatif de l'échantillon» est généré par l'erreur soigneusement cachée de la méthode elle-même et est de la nature du «malin»..
• Ainsi, pour une datation au moins approximative, les archéologues doivent simultanément appliquer d'autres méthodes, en recourant à comparaison simple résultats, sur la base de laquelle la datation est la mieux adaptée pour une découverte particulière ou pour l’ensemble du complexe archéologique. Il est clair que l’exactitude de la datation dans ce cas laisse beaucoup à désirer.

Suaire de Turin : positif et négatif

L'étude de fragments du Suaire de Turin est l'un des cas les plus célèbres d'utilisation de la méthode au radiocarbone pour dater un objet d'étude.
La datation au radiocarbone date le linceul de la période du XIe au XIIIe siècle. Les sceptiques considèrent ce résultat comme une confirmation que le linceul est un faux médiéval. Les partisans de l'authenticité de la relique considèrent les données obtenues comme le résultat d'une contamination du linceul par du carbone lors d'un incendie au XVIe siècle.

Il est clair que pour déclarer tel ou tel artefact propriété d'une pré-civilisation, il faut établir son âge en déterminant la date exacte de création de l'objet. Cependant, les archéologues et historiens modernes ne sont capables de le faire que dans de très rares cas. La grande majorité des découvertes archéologiques sont datées approximativement. Méthode de datation au radiocarbone chez les archéologues Plusieurs méthodes sont utilisées pour dater les objets trouvés, mais, malheureusement, chacune d'entre elles n'est pas exempte de défauts, notamment lorsqu'elles sont appliquées à la recherche de traces de cultures anciennes. Méthode au radiocarbone : - Formation du radiocarbone 14C - Désintégration du 14C - Condition d'équilibre pour les organismes vivants et de déséquilibre pour les organismes morts, dans laquelle le radiocarbone se désintègre sans reconstitution du radiocarbone extérieur...

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