방사성동위원소 아이소크론 연대측정 방법에 의문을 제기하는 새로운 발견
(New Findings Challenge Secular Dating Models)
Vernon R. Cupps,
카네기 과학연구소(Carnegie Institute for Science)와[1] Nuclear Technology[2] 지에 발표된 최근의 두 논문은 '장구한 연대'의 상징물인 아이소크론(Isochron, 등시선) 연대측정 방법에 의문을 제기하고 있었다. 카네기 과학연구소는 화강암체 시료에서 석영 결정(quartz crystals)이 오랫동안 지질연대학(geochronology) 분야에서 정설로 여겨오던 온도보다 아래의 낮은 온도에서도 결정화될 수 있다는 증거를 보고했다. 또 다른 Nuclear Technology 지의 논문은 Answers in Depth 지에서 앤드류 스넬링(Andrew Snelling) 박사에 의해 잘 요약되었다.[3]
지질학자들은 화강암을 구성하고 있는 광물들은 용융된 암석이 650~700℃ 이하의 온도로 냉각될 때 결정화된다고 오랫동안 믿어왔다. 그러나 요세미티(Yosemite)의 투올럼니 관입 스위트(Tuolumne Intrusive Suite)의 화강암류는 다른 이야기를 말해주고 있었다. 이 시료의 석영 결정들은 474~561℃의 온도에서 결정화되었음이 기록되었다. 이러한 낮은 온도는 500~600℃의 온도에 도달했으며 심지어 모암의 부분적 용융을 일으켰던, 장기간의 고도의 변성작용 동안, 동위원소들의 유출입이 있었을 가능성을 제기하고 있다. (연대측정은 유출입이 없었을 것이라는 가정 하에 이루어짐)
더 낮게 관측된 결정화 온도는 빠르게 냉각되던 화성암과 변성암에서 결정들이 더 천천히 냉각되도록 했다. 이것은 루비듐, 스트론튬, 우라늄, 납 등과 같은 미량원소들이 화성암과 변성암 광물들의 결정 구조 안으로, 차별적인 등방성 확산되는 데에[1, 2] 더 많은 시간이 걸렸음을 의미한다. 광물 내부와 경계로의 이동 속도와 고체화 속도는 광물이 묻혀있는 암석으로부터 전달되는 온도에 따라 변한다.
낮아진 온도는 광물 내로 통과하는 미량원소의 느린 확산을 의미한다. 결정들을 싸고 있는 기질 암석은 결정 자체보다 더 빠르게 냉각될 것이 예상한다. 이것은 미량원소가 결정 전체로 확산되기 전에, 기질 암석으로부터 결정으로 미량원소들의 전달이 감소되거나 심지어 종료되는 원인이 될 수 있다.
이 새로운 발견은 방사성동위원소 아이소크론 연대측정 모델에 사용되는 주요한 가정에 의문을 제기하는 것이다.
결정의 경계 부분은 실제 격자 확산에 있어서, 대게 확산하는 이온/원자 농도의 증가를 경험하게 된다. 이것은 아이소크론 데이터가 아이소크론 선(isochron line)[5] (예를 들어, 주어진 결정 내에서 87Rb의 붕괴로부터 87Sr로 변화되는 시간에 대한 정보를 주는 라인) 보다, 믹싱 선(mixing line)[4]을 더 닮도록 만들 가능성이 있다. 그렇다면 어떻게 시간 정보가 없는 단순한 믹싱 라인과 아이소크론 사이의 차이를 확신하여 말할 수 있단 말인가? 이 새로운 발견은 방사성동위원소 아이소크론 연대측정에서 사용되는 주요한 가정(assumptions)에 의문을 제기하는 것이다. 이제 이 모델에 의문이 제기된다면, 그 결과도 의문스러운 것이지 않겠는가?[6] (아래의 References 3번 참조).
References
1. Ackerson, M. R., B. O. Mysen, N. D. Tailby, and E. B. Watson. 2018. Low-temperature crystallization of granites and the implications for crustal magmatism. Nature. 559 (7712): 94-97. See also: Carnegie Institution for Science. 2018. Yosemite granite ‘tells a different story’ story about Earth’s geologic history. ScienceDaily. Posted on sciencedaily.com June 27, 2018, accessed August 10, 2018.
2. Hayes, R. B. 2017. 'Some Mathematical and Geophysical Considerations in Radioisotope Dating Applications.” Nuclear Technology. 197: 209-218.
3. Snelling, A. 2017. Key Flaw Found in Radioisotope Isochron Dating. Answers in Depth. Vol. 12.
4. Mixing lines: A graphical method of describing how two elements in two different substrates can mix together to form a uniform distribution in the resulting substrate. For example, when mantle derived magma interacts with rocks in the earth’s crust, the chemical and isotopic compositions of the resulting mixtures can be related via simple mixing models.
5. Cupps, V. 2014. The Iconic Isochron: Radioactive Dating Part 2. Acts & Facts. 43 (11): 10-13.
6. Differential isotopic diffusion: Different isotopes will diffuse at different rates within a given substance. For example rubidium (87Rb) is approximately 20% larger than strontium which would make both strontium isotopes (87Sr and 86Sr) more diffusive than 87Rb in a zircon crystal or at the crystal’s rock boundary. This casts doubt on the idea that all the 87Sr near the 87Rb in a crystal is solely due to the radioactive decay of 87Rb, as is normally assumed in the Isochron dating model.
* Dr. Vernon Cupps is Research Associate at the Institute for Creation Research and earned his Ph.D. in nuclear physics at Indiana University-Bloomington. He spent time at the Los Alamos National Laboratory before taking a position as Radiation Physicist at Fermi National Accelerator Laboratory, where he directed a radiochemical analysis laboratory from 1988 to 2011. He is a published researcher with 73 publications.
번역 - 미디어위원회
링크 - http://www.icr.org/article/10823/
출처 - ICR, 2018. 8. 16.
방사성탄소 연대는 전 지구적으로 일정하지 않았다.
: 방사성탄소 연대를 변경시킬 수 있는 새로운 요인의 발견.
(Radiocarbon Dating Is Not Globally Uniform)
새로운 연구 결과에 의하면, 레반트(Levant, 지중해 연안 국가) 지역에 대한 고고학적 연대들은 조정될 필요가 있다는 것이다. 이것은 성경적 연대기에 관한 논란에 영향을 줄 수 있다.
방사성탄소 연대측정(radiocarbon dating)은 고고학적 유물의 확증을 위한 주요한 도구가 되어왔다. 종종 그 연대측정 결과는 다른 방법으로 추정된 연대를 확인하는 데에 사용되고 있었다. 그러나 PNAS(2018. 5. 29) 지에 게재된 매닝(Manning et al.,) 등의 새로운 논문에 의하면, 확정됐던 고고학적 연대들을 문제가 있을 수 있는 것처럼 보인다 :
우리는 중부 및 북부 유럽, 북아메리카에서 자라고 있는 나무들에서 유래된 표준 북반구 방사성탄소 보정 데이터와, 남부 레반트(Levant, 레바논과 이스라엘을 포함한 지역)에서 자라고 있는 식물들에서 측정된 방사성탄소 연대 사이에 상당한 변동(fluctuations)이 있음을 관측하였다. 이 변동은 기후 변화로 인한 계절적 성장의 차이와 관련이 있을 수 있다. 이 발견은 남부 레반트 지역의 방사성탄소 연대를 적용하는 것과, 특히 초기 철기시대(초기 성서시대)를 둘러싼 많은 최근 연구들과 학술 토론에서 초점이 되고 있는, 고정밀 고고학적 연대측정에 중대한 영향을 미칠 수 있다. 우리의 발견은 이러한 논쟁의 근본을 변화시킬 것이다. 우리의 데이터는 수년에서 수십 년까지 다양하게, 더 최근의 연대를 가리킨다.
독자들은 방사성탄소 연대측정이 수백만 년이 아니라, 단지 수천 년 이내에 생물학적 유물에만 유효하다는 것을 잘 알고 있을 것이다. 5,730년의 짧은 C-14 반감기 때문에, 10만 년 정도가 지난 후에는 방사성탄소는 거의 남아있지 않아야만 한다. 그럼에도 불구하고, 방사성탄소 연대측정은 종종 가장 신뢰할 수 있는 방사성동위원소 연대측정 방법 중 하나로 간주되고 있다.
이들 과학자들은 레반트 지역에서 산출된 향나무(Junipers)의 재료를 측정했고, 나무 나이테에 맞춰 보정했다. 놀랍게도 그 결과는 방사성탄소 보정(calibration)을 위해 전 세계적으로 사용되고 있는 표준 데이터세트(dataset)와 일치하지 않았다. 그들이 말했듯이, 기후 조건은 분명히 지역적 변동(local fluctuations)의 '흔적'을 남기는 원인이 되고 있었다. ”더욱 흥미로운 것은, 이러한 상쇄(offset)는 시간이 흐름에 따라 중요성이 다양해 보인다는 것이다.”
히스기야가 성전에서 앗수르의 위협에 대해 기도하고 있다.(열왕기하 19장). 성경의 신뢰성을 입증하기 위해 과학이 필요할까?
그들의 발견은 성경 해석에서 중요하게 되었다. 예루살렘에서 다윗 왕(Kings David)와 솔로몬 왕의 시대와 중복되는, 철기시대(Iron Age)의 '상향 연대기'와 '하향 연대기'에 대한 학자들 간의 논쟁은 오랫동안 치열하게 전개되어 왔다.
비교적 작기는 하지만, 이러한 상쇄(offset)는 남부 레반트 지역의 고고학 및 고환경 모두에 대한 고해상도 방사성탄소 연대와 실질적으로 관련이 있다. 예를 들어, 발표됐던 두 연구를 재검토해보면, IntCal13 (the current standard Northern Hemisphere 14C calibration curve, 현 표준 북반구 C-14 보정 곡선)에 의해서 결정된 95.4% 확률 범위 사이에서, 평균적으로 60%의 차이가 남을 발견하였다. 이러한 차이는 현재의 여러 고고학 및 역사적 연대에 대한 논쟁에 심각한 영향을 미쳐서, 아마도 이 연대를 훼손시킬 수도 있다.
더욱 복잡한 것은 상쇄가 변동한다는 것이다. 하나의 보정 요인을 추가시켜서 쉽게 해결할 수가 없다는 것이다.
전반적으로 여기에서 확인된 C-14 상쇄는 비교적 작은 연대의 변경처럼 보이는 것을 만들지만, 고해상도 연대기 작업에서는 중대한 크기가 될 수 있음이 밝혀졌다. 그것은 남부 레반트 지역의 고고학적 연구들에서 논란을 벌이고 있는, 상세한 연대기 논쟁에서, 특히 단지 수십 년에서부터 50년 100년의 정도의 차이로 벌어지고 있는 '상향 연대기'와 '하향 연대기' 논쟁에 있어서 중요하다. 따라서 우리는 측정자들이 남부 레반트 지역에서 성장 시기인 겨울철에서 봄철의 식물 시료에 대해 연대측정을 실시할 때는 신중하게 진행해야만 한다고 권면하는 바이다. 우리가 관찰한 상쇄는 변동되는 것처럼 보여서, 안정적이며 체계적인 조정을 통해서도 최적으로 보상되지 않는 것으로 보인다.
새로운 상쇄를 고려한 수정된 방사성탄소 연대측정 치로 어느 쪽이 논쟁에서 '승리'할 것인지는 아직 알 수 없다. 더 중요한 것은 방사성탄소 연대측정의 이전 사용에서 고려되지 않았던 새로운 요인이 있었다는 것을 인식하게 됐다는 것이 더 중요할 것이다. 여기서 우리는 ”알려지지 않았던” 어떤 것이 밝혀지면서, 알려졌던 기존의 어떤 것이 변경될 수 있음을 알게 된다. 알려지지 않았던 다른 미지의 요인들에 무엇이 있을까?
[1]. Manning et al, Fluctuating radiocarbon offsets observed in the southern Levant and implications for archaeological chronology debates. PNAS May 29, 2018. 201719420; published ahead of print May 29, 2018. https://doi.org/10.1073/pnas.1719420115
만약 방사성탄소 연대측정 방법에서 최근 시료의 해석도 변경시킬만한, 이전에 알려지지 않았던 중대한 요인이 있었다면, 수백만 년 또는 수억 년 전의 것으로 연대를 평가하는 다른 동위원소 연대측정법들에서 우리가 알지 못하는 중대한 요인들 없었을 것이라고 어떻게 장담할 수 있겠는가? 과학자들은 연대를 측정하기 위해서 시계를 가지고 수백만 년 전으로 되돌아갈 수 없다. 그들은 일종의 시계로서 방사성 동위원소 붕괴에 의존하고 있지만, ”알려지지 않는 알 수 없는” 어떤 요인으로 인해서 시계가 영향을 받는다면, 그 결과는 어떻게 되는 것인가? 그들은 진화론적 가정으로 연대를 보정하지만, 그러한 가정이 유효하지 않다면 어떻게 되는 것인가?
이 새 논문은 과학자들에게 어떤 방법의 신뢰성은 기껏해야 임의적인 것이고, 최악의 경우에는 완전히 오류일 수도 있음을 상기시켜준다. 이러한 연대측정 방법에 기대어 성경적 연대를 거부하는 사람은 깊이 생각해보아야할 것이다.
번역 - 미디어위원회
링크 - https://crev.info/2018/05/radiocarbon-dating-not-globally-uniform/
출처 - CEH, 2018. 5. 31.
구분 - 4
옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6853
참고 : 2367|2424|2473|2508|2605|483|482|473|422|2251|2961|2882|2876|2843|2719|3273|3702|3735|3775|3781|4074|4190|4271|4435|4487|4693|4838|4869|4992|5053|5073|5243|5240|5367|5377|5425|5452|5457|5531|5541|5672|5697|5718|5828|5842|5977|6079|6141|6144|6180|6208|6356|6370|6405|6444|6480|6499|6505|6512|6534|6579|6649|6650|6720|6735|6839
지구 연대 측정에 있어서 등시선 연대측정법의 한계와 모순에 대한 연구
(Study on the Limitation and Contradiction of Isochron Dating
in the Estimation of the Age of Earth)
요약
방사성동위원소를 이용한 연대측정법은 초기조건, 반감기 조건 및 유/출입 조건이 모두 만족한다는 전제 하에서 사용될 수 있다. 이 중에서 가장 큰 오차를 유발할 수 있는 초기조건 문제를 해결하기 위하여 등장한 방법이 '등시선 연대측정법(Isochron Dating)'이다. 그러나, 등시선 연대측정법은 지구연대를 진화론적 46억 년에 맞추기 위하여, 반감기가 수 백억 년이 넘는 방사성 동위원소 만을 사용하고 있으며, 연대측정에 사용되는 시료도 제한적이다. 또한, 자원소의 초기값이 거의 현재값에 가까웠다는 것을 역설적으로 보여주고 있다. 본 연구에서는 모든 광물시료에서 동위원소 비율이 거의 동일하다는 것을 전제로, 모원소/자원소의 비율이 높은 암석 및 광물에 대한 등시선 연대측정법의 한계점과, U-Pb 등시선 연대측정법을 지구 연대측정에 사용될 경우의 모순점을 밝히고자 한다.
1. 서론
방사성동위원소를 이용한 연대측정 결과에 의하면, 지구의 나이는 대략 46억 년이며, 과학적으로 증명되었다고 여겨지고 있다. 그러나 방사성동위원소 연대측정에 의한 연대측정 결과를 신뢰하기 위해서는 초기조건, 반감기 불명의 조건, 닫힌 계 조건의 세 가지 중요한 가정 사항이 전제되어야만 한다. 이러한 전제 조건 가운데 가장 큰 오차를 유발할 수 있는 것은 바로 자원소의 초기조건에 관한 것이며, 이러한 문제를 해결하기 위하여 지르콘 결정을 사용한 U-Pb법, 자원소의 휘발성을 이용한 K-Ar법 등이 개발되었지만, 여전히 지구연대 측정에는 적합하지 않다. 최근에는 이러한 초기값 문제를 완벽하게 해결했다는 등시선 연대측정법이 등장하였고, 운석에 대하여 이 방법을 사용하여, 지구의 나이를 약 46억 년으로 확정적으로 발표하고 있다[1].
그림 1에서 보는 바와 같이, 등시선 연대측정은 붕괴계열에 있는 모원소(P)와 자원소(D) 외에 자원소와 동일한 원소이면서도 방사성붕괴와는 무관하게 존재하는 동위원소(Di)와의 비율을 사용하여 암석 또는 광물의 생성연대를 계산한다. 초기의 용융상태를 가정하여, 화학적 성질이 동일한 자원소(D)와 동위원소(Di)는 어느 암석 또는 광물에서나 동일한 비율로 존재했다고 전제된다. 즉, D/Di의 비율이 일정하다. 시간이 지나면서, 방사성붕괴에 의해 추가적으로 생성된 자원소(D)의 양은 모원소(P)의 초기값에 비례하므로 D/Di의 비율도 증가하게 되고, 시간에 따라 기울기가 일정한 등시선이 만들어진다. 이 때, 등시선이 세로축과 만나는 지점은 D/Di의 초기값이 되며, 기울기는 샘플이 생성된 연대를 나타내게 된다. 그림 2는 Rb-Sr 등시선 연대측정법을 사용하여 쥬비나스 운석의 연대를 측정한 결과이다.
등시선 연대측정은 반감기가 488억 년의 Rb-Sr 계열, 반감기 1,000억 년이 넘는 Sm-Nd 계열 등 지구 나이로 추정하는 46억 년 보다 10 배 이상 긴 반감기를 가진 방사성동위원소에만 적용하고 있다. 또한, 모원소-자원소 비율을 측정한 샘플의 수가 매우 제한적이며, 특히 자원소에 비해 모원소의 비율이 높은 시료에 대해서는 동일한 등시선을 갖는 샘플을 구할 수가 없는 문제점을 안고 있다.
2. 등시선 연대측정법의 한계 및 모순
2.1 Rb-Sr 등시선 연대측정법의 한계
실제 자연에서 발견되는 동위원소 간의 비율은 어디에서나 거의 일정하며, 87Sr/86Sr의 비율은 0.7 부근이다. 그림 2에서 보는 바와 같이, 쥬비나스 운석의 샘플에서 87Rb/86Sr 및 87Sr/86Sr의 비율을 측정한 샘플은 매우 제한적이며, 87Sr/86Sr의 비율은 대부분 0.7 부근에 자리잡고 있다. 초기 87Rb/86Sr의 비율이 가장 컸던 시료(우측 상단)에 대해서도 87Sr/86Sr의 비율은 0.7을 크게 벗어나지 않으며, 오차 범위 내에 위치한다. 이것은 가로축에 해당하는 87Rb/86Sr의 비율이 매우 낮은 시료만을 선별적으로 사용하였기 때문이다. 실제로 지표상에 존재하는 87Rb과 86Sr의 함량은 대략 17 ppm, 36 ppm으로[2,3] 87Rb/86Sr의 평균 비율은 대략 0.5에 가깝다. 87Rb/86Sr의 초기값을 0.5로 할 경우, 46억 년에 해당하는 등시선에 위치하는 시료를 찾기가 매우 어렵다. 만일, 초기에 Sr(86Sr+87Sr)은 없고 87Rb 만 있는 샘플의 경우, Sr의 동위원소는 방사성붕괴에 의한 87Sr만 존재하게 되므로 그림 2에서 세로축의 87Sr/86Sr의 비율은 무한대가 되어야 하는데, 동위원소의 비율은 매우 적은 오차 범위 내에 일정한 값으로 존재하므로 모순된 결과를 초래하게 된다.
그림 2에서 87Sr/86Sr의 초기값은 약 0.7 인데 비해, 46억 년 동안 방사성붕괴에 의해 추가로 생성된 87Sr/86Sr 비율은 최대 0.006에 불과하여 초기값의 1% 미만임을 알 수 있다. 이것은 등시선 연대측정법이 개발되기 전, 단순연대측정법에 의하여 지구의 나이를 대략 45억 년으로 추정한 것이 얼마나 왜곡된 결과였는지를 역설적으로 입증해 준다.
2.2 우라늄-납 등시선 연대측정법의 모순
등시선 연대측정법에 사용할 수 있는 동위원소는 모원소-자원소 붕괴계열에 있는 자원소와 동일한 원소이면서, 자연계에서 방사성붕괴에 의해서는 만들어지지 않는 다른 동위원소가 존재해야 하고, 각각의 동위원소들이 측정할 수 있을 만큼 충분한 양이 샘플에 분포하고 있어야 한다. 우라늄-납 붕괴계열은 연대측정법이 이미 개발되어 있으며, 방사성붕괴와 무관하게 자연계에 존재하는 204Pb가 존재하기 때문에 등시선 연대측정법을 사용하기에 최적의 조건을 갖추고 있다.
그림 3은 238U-206Pb 등시선 연대측정법에 의한 등시선을 보여 준다. 204Pb와 238U의 지표 평균농도가 각각 0.14 ppm, 1.79 ppm인 것을 고려하여 가정된 3개의 샘플은 238U/204Pb의 초기값이 각각 10, 20, 30으로 설정하였다. 206Pb/204Pb의 초기값은 샘플에 관계없이 현재 지표에서의 동위원소간 비율인 17.2[2,3]로 동일했다고 가정하였으며, 오른쪽 그림의 파란색 선으로 나타난다. 238U의 반감기인 44.7억 년에 해당하는 기울기를 가진 등시선은 빨간색으로 표시된 직선으로 나타난다. 206Pb/204Pb의 비율이 각각 21.6, 25.9, 30.2로 기준값으로 부터 25%에서 75% 정도 벗어났음을 말해 준다. 이것은 어느 샘플에서나 동일한 원소의 동위원소 비율이 대략 1% 범위 내에서 일정하다는 것과 모순된다.
3. 결론
지금까지 방사성동위원소 연대측정에서 초기조건을 해결하였다고 주장하는 등시선 연대측정법의 한계점과 모순에 대하여 설명하였다. 등시선 연대측정법은 진화론적 지구연대라고 주장되어지는 46억 년에 비해 반감기가 10배 이상으로 긴 방사성붕괴 계열을 이용함으로서, 등시선이 마치 46억 년에 해당하는 것처럼 속여 왔음을 말해 준다. 또한 모원소의 초기값 비율이 아주 적은 샘플만을 사용하여 계산되었음을 알 수 있다. 실제 모원소 광산과 같이 모원소만 있고 자원소가 거의 존재하지 않았던 샘플에 대해서는 등시선을 만족시킬 수가 없다는 것도 설명하였다. 또한, 지구의 연대를 46억 년으로 가정하더라도 방사성붕괴에 의한 자원소의 생성은 초기값에 비해 1% 미만으로 매우 적음을 보여 주었다. 다음으로는, 등시선 연대측정법을 사용하기에 완벽한 조건을 갖추고 있는 U-Pb 붕괴계열을 등시선 연대측정법에 적용할 경우, 진화론적 지구 연대에 해당하는 등시선은 비현실적인 206Pb/204Pb 비율을 나타낸다는 것을 설명하였다.
결론적으로, 등시선 연대측정법은 반감기가 수 백억 년 이상되는 방사성동위원소를 사용하고, 모원소의 초기값 비율이 현저히 낮은 제한적인 샘플을 선택적으로 사용하여, 지구 연대를 장구한 진화론적인 연대에 맞추기 위한한 속임수에 불과하다는 것을 보여준다.
4. 참고 문헌
1. J-F. Minster, J-L. Birck & C.J. Allegre, 'Absolute age of formation of chondrites studied by the 87Rb-87Sr method,' Nature, Vol. 300, December 2, 1982
2. 'Abundance in Earth's Crust,' Archived from the original WebElements.com on 9 March 2007. Retrieved from Wikipedia, 'Abundance of Elements in Earth's Crust' on April 19, 2018
3. 'Half Life of the elements,' http://periodictable.com/Properties/A/HalfLife.html, Retrived from the website on April 19, 2018.
*추천 글 : Key Flaw Found in Radioisotope Isochron Dating (Andrew A. Snelling. AiG, March 27, 2017)
https://answersingenesis.org/geology/radiometric-dating/key-flaw-found-radioisotope-isochron-dating/
출처 - 2018년 한국창조과학회 학술대회 자료집
방사성 붕괴의 10억 배 가속이 실험실에서 증명되었다.
(Billion-fold Acceleration of Radioactivity Demonstrated in Laboratory)
John Woodmorappe
창조론-대홍수론 패러다임의 입장에서, 표면상으로 오래된 연대를 보이는 방사성 동위원소 시계(radioactive ‘clocks’)들을 이해하기 위해서는 지질학적, 물리학적 요인(geologic and physical factors)들을 반드시 고려해야만할 필요가 있다. 물리학적 요인들 중에 붕괴율(decay-rate)의 변화를 고려해야만 한다. 그리고 이것은 우주의 수천 년 역사에서 같은 시기 또는 다른 시기에 발생했던 다양한 복합적인 과정들을 포함할 수 있다. 지금까지 창조론자들의 연구는 붕괴속도에 있어서 작은 변화의 증거들과 더 큰 변화 가능성에 대한 이론적 분석들만을 요약해 왔었다 (더 큰 방사능 붕괴속도의 변화는 근본적인 물리학적 상수들의 상응하는 변화에 의존한다[1]). 이 글에서 나는 무려 수십억 배의 놀라운 크기로 방사능 붕괴속도의 가속(radioactive decay-rate acceleration)을 보이는 실험 결과를 보고하고자 한다. 이것은 특별한 상황들을 필요로 하긴 하지만, 어떠한 알려진 물리적 상수들의 변경도 수반하지 않았다.
이 가속은 베타(negatron, 음전자) 붕괴의 조건에서 발생할 수 있다. b 붕괴 동안에 하나의 중성자(neutron)는 양성자(proton), 전자(electron), 전자-반중성미자(electron-antineutrino)로 변화된다. 그리고 그 전자는 하나의 음전하 베타 입자(a negative beta particle)로서 튀어 나온다 (b- : 종종 음부호 없이 표기하지만, 때로는 드물게 발생하는 양전하 베타 b+ 와 구별하기 위해 이렇게 표기한다). 원자핵의 양성자들과 b 입자들은 반대의 전하를 가지고 있어서 서로를 끌어당기고 있기 때문에, b- 입자가 이 인력을 극복하고 핵을 탈출하기 위해서는 충분한 운동에너지를 가져야 한다. 이것은 우물의 벽(walls of a well)을 돌파하기 위해 충분한 에너지를 가져야하는 입자에 비유되기도 한다.[2] 어떤 b- 방사체(emitters)에서, 연속체 안으로 b- 입자의 성공적인 탈출은 극히 드물게 발생하기 때문에, 핵종의 추정 반감기(half life, t ½ ) 는 길어지게 되는 것이다.
가속화된 b 붕괴
(a) 첫 번째 전자 궤도를 보여주는 원자. 궤도는 전자로 채워져 있다. (b) 완전히 이온화 된 상태에서의 같은 원자. 그 원자는 그들의 전자를 모두 잃어버렸다. 전자 껍질(electron shell)이 채워진 상태(a)에서 전자가 핵을 탈출하는 데에 필요한 에너지는 전자 껍질의 빈자리로(b) 점프하는 데에 필요한 에너지보다 훨씬 더 크다. r*는 한 전자를 발견한 가능성이 가장 큰 핵으로부터의 거리이다. 첫 번째 궤도(1s orbital)의 경우 r* = a0 /Z 이고, 여기서 a0 = Bohr 반경 = 52.9 pm, Z= 원자번호 이다.
앞서의 논의는 전자들이 핵을 둘러싼 상태를 가정하고 있는데, 이는 거의 항상 사실이다. 그러나 지난 50년 이상, 일부 이론가들은 전자들을 잃어버린 원자핵에서는 (플라스마 상태(plasma state)에서 발생하는 것처럼) 음전자의 붕괴가 바뀔 수 있다는 것을 제안해 왔었다. 아마도 전자가 없는 무전자 핵(bare nucleus)을 탈출하려고 하는 b 입자는 전자들이 없다면 훨씬 낮은 수준의 운동에너지 한계를 극복하면 될 것이다. 그리고 탈출하는 b 입자는 연속체 속으로 탈출하기 보다는 핵 주위 궤도의 비어 있는 전자 자리(vacant electron orbital)를 피난처로 차지할 수도 있을 것이다. 이 과정은 결속상태 b– 붕괴(bound-state b– decay, or b b decay) 라고 불린다. 그 후의 이론적 해석들에[3] 의하면, 결속상태 b– 붕괴에 의해서 25 종류의 원소들의 핵종에서 방사능 붕괴률의 상당한 변동이 발생할 수 있었다고 제안되었다.
그러나 b b 붕괴가 실제로 존재하는지의 실험적 증명은 1990년 대까지 이루어지지 않았었다. 정상적인 지구 조건 하에서는 안정적이던 163Dy 핵종이, 완전히 이온화된 상태의 전자가 없는 핵 조건 하에서는 163Ho로 붕괴하는 것이(반감기 47일로) 밝혀졌다.[4] 더 최근에는 레늄-오스뮴 (187Re-187Os) 계에서 b b 붕괴가 발생하는 것이 실험적으로 증명되었다 (Re-Os 방법은 동일과정설 지질학자들이 암석의 연대측정에 사용하는 방사선 동위원소 시계 중의 하나이다 [5]). 이 실험에서는 저장 링(storage ring)에 완전히 이온화된 187Re를 순환시켜 수행했다. 187Re 이온은 단지 몇 시간 동안에 측정가능한 양으로 붕괴되어, 단지 33 년의 반감기를 나타내게 됨을 발견했다.[6] 이는 종래의 반감기 420억 년에 비해 무려 10억 배의 붕괴속도 증가를 나타낸 것이었다.
창조주간의 시나리오
이제, 창조주간의 처음에 있었음직한 상황을 그려 보자. 하나님께서 우주의 구성 물체 전부를 형성할 원자를 만드실 때에, 완전히 이온화 된 상태로 (즉 원자핵만을) 창조하셨다. 이 플라스마(plasma)는 첫날의 수 시간 동안 존재했다. 그리고 그 시간 동안 모든 원자들은 전자가 없는 핵 상황 하에서 b b 붕괴가 자유롭게 발생했다. 그런데 이 과정만으로는 수십억 년에 해당하는 잉여 187Os 를 생성하기에는 불충분할 수 있다.[7] 그러나 험프리(Humphreys)가 제안했던 것처럼[8], 현재 존재하는 핵력(nuclear force)이 동시에 약해진다면, Re-Os 시계는 (즉, 붕괴률은) 또 다시 수백 내지 수천 배 가속될 수 있을 것이다. Re-Os 시계 뿐만 아니라, 아마도 많은 다른 방사성 핵종들도 (안정적인 핵종을 포함하여) 플라스마 상태의 무전자 핵 조건 하에서 상당한 b b 붕괴를 경험했을 것이다. 우리는 잠재적 혹은 실질적 b b 붕괴가 방사능 붕괴를 극도로 가속화되도록 도와준다고 생각한다. 따라서 원래 가정했던(이온화되지 않은 원자에 작용하는 것으로 가정되었던) 핵력의 약화보다[7] 훨씬 적은 수준에서 불과 몇 시간 동안에도 수십억 년에 해당하는 붕괴 생성물(자원소)들을 생성할 수 있다.
표면상 장구한 연대를 나타내는 방사성 동위원소 시계들에서 방사능 붕괴속도의 대대적인 가속화는 b b 붕괴만의 메커니즘이 아닌 것으로 나타났다. 비교적 새롭게 알려지고 있는, 동일과정설 지질학자들이 암석 연대측정에 자주 사용하지 않는 루테티움-하프늄(176Lu-176Hf)을 살펴보자 .[9]
매우 높은 온도(very high temperatures)에서, 176Lu 의 일부는 종래의 느린 경로를 거쳐서 176Hf 로 붕괴된다. 그런데 이것은 단지 반감기 3.68 시간 밖에 되지 않는 하나의 이성체 상태(an isomeric state)가 된다는 것이다. 바꾸어 말하면, 176Lu 붕괴의 일부는 다른 경로를 통해 176Hf 로 붕괴되는데, 이는 사실상 종래의 176Lu 붕괴 (반감기 410억 년) 보다 1014 배나 빠른 것이다.
더군다나 이 특별한 경우에는, 핵력에 있어서의 어떤 변화도 필요하지 않는다. 극도의 높은 온도만으로 족하며, 온도가 높을수록 176Lu 에서 176Hf 로의 반감기가 짧아진다. 구체적인 예를 들어보면, 대략 2억도(200 million K) 이하의 온도에서는 반감기가 41억 년 정도로 유지된다. 그러나 2억도에서 3억도 사이에서는 반감기가 수직으로 떨어지고 (거의 100억분의 1로), 그 이상의 온도에서는 점차 변화가 적어져서 수평선에 접근한다. 그 결과 6억도에서 실질적인 176Lu의 반감기는 대략 8일 밖에 되지 않는다![11] 이 반감기는 충분히 짧아서, 앞서 논의한대로 최초의 원자들 모두가 고온상태(아주 높은 운동에너지)로 창조되어 그 상태를 창조 첫날에 여러 시간 동안 유지했다면, 그 짧은 기간에 현재 관측되는 모든 잉여 176Hf 들이 생성될 수 있었을 것이라는 것이다.
이와 같은 가속화된 방사능 붕괴로 인해 빠르게 축적된 자원소들은 농도의 차이는 있지만, 창조된 우주의 모든 물질들의 일부분이 되었다. 창조 주간의 나머지 기간 동안 하나님께서 플라스마를 식혀서 행성과 같은 딱딱한 천체를 구성함에 따라, 잉여 방사성 자원소들도 빠른 지화학적 과정들을 거쳐 다른 광물들의 일부가 되었다. 현대의 동일과정설 지질학자들은 이 방사성 자원소들의 존재를 수십억 년의 연대로 잘못 해석하고 있는 것이다. 그렇게 오랜 시간은 결코 흐르지 않았다.
결론
방사성 동위원소 시계(isotopic ‘clocks’)들이 최소 10억 배는 가속될 수 있다는 이 놀라운 증명은 창조과학자들에게는 좋은 소식일 것이다. 이것은 방사성 동위원소 시계들의 시간적 안정성에 대한 근본적인 의문을 제기하고 있는 것이다. 그밖에 방사성 붕괴에서 물리학이 고려하지 못한 것은 무엇이 있을까? 방사능 붕괴는 사실상 외부의 힘에 절대로 영향을 받지 않는다는 신화는 결정적으로 산산이 부서졌다. 그리고 이제 더 많은 연구를 위한 문이 활짝 열렸다.
References
1. Chaffin, E.F., theoretical mechanism of accelerated radioactive decay; in: Vardiman, L.et al., Radioisotopes and the Age of the Earth (right), Institute for Creation Research, El Cajon, California and Creation Research Society, Missouri, 305–331, 2000. See also Radioactive decay rate depends on chemical environment]
2. Alpha (a) decay has also been likened to particles bouncing around inside a well (a potential energy well created by a combination of nucleus’s positive charge and the ‘strong’ nuclear force) until some of them acquire sufficient kinetic energy to jump through one of its walls: Humphreys, D.R. Accelerated nuclear decay: A viable hypothesis? in: Vardiman et al., Ref. 1, pp. 333–379. This is the standard Gamow theory, and is often referred to as quantum mechanical tunnelling. In a-decay, the electrons are largely irrelevant. Humphreys suggests, based on an application of the standard theory, that a small diminishing of the nuclear potential, however, has allowed a-decay to be accelerated a billion-fold or more.
3. Takahashi, K. et al., Bound-state beta decay of highly ionized atoms, Physical Review C36(4)1522–1527, 1987.
4. Jung, M. et al. First observation of bound-state b–
decay, Physical Review Letters 69(15)2164–2167, 1992.
5. Woodmorappe, J., The Mythology of Modern Dating Methods, Institute for Creation Research, El Cajon, California, 1999 (top right). See pages 25, 49, 67–68 for the many fallacies of the Re-Os dating method.
6. Bosch, F. et al., Observation of bound-state b– decay of fully ionized 187Re, Physical Review Letters 77(26)5190–5193, 1996. For further discussion of this experiment, see: Kienle, P., Beta-decay experiments and astrophysical implications, in: Prantzos, N. and Harissopulus, S., Proceedings, Nuclei in the Cosmos, pp. 181–186, 1999.
7. Note that bound-state bb decay accelerates the Re-Os ‘clock’ by 9 orders of magnitude. However, in order to compress 4.5 Ga worth of ‘normal’ radioactive decay into the several hours of the First Day of Creation Week, the Re-Os ‘clock’ would need to be accelerated by another 5 orders of magnitude.
There has been some concern expressed that radioactive decay would be inconsistent with God creating the universe ‘very good’. There is always the danger of reading too much into the ‘very good’ statement, and the context indicates that ‘very good’ refers to the absence of suffering and death for man and other sentient creatures before the Fall. Radioactive decay does not, of course, have anything in comon with the death and decay of sentient beings. Moreover, radioactive decay involves the transformation of one nuclide into another, and does not have any connotation of imperfection in the Creation.
8. Humphreys, Ref. 2, p. 362.
9. For a discussion of some of the flaws already evident in the new Lu-Hf dating method, see Woodmorappe, Ref. 5, p. 68.
10. Kappeler, F., Beer, H., and K., Wisshak, S-process nucleosynthesis—nuclear physics and the classical model, Reports on Progress in Physics 52:1006–1008, 1989.
11. Klay, N. et al., Nuclear structure of 176Lu and its astrophysical consequences, Physical Review C44(6):2847–2848, 1991.
번역 - 미디어위원회
링크 - http://www.answersingenesis.org/docs2001/0321acc_beta_decay.asp
출처 - TJ 15(2): 4–6, August 2001
번개가 방사성탄소(C-14)를 만들 수 있었다.
(Lightning Can Produce Carbon-14)
놀랍게도, 일본의 연구자들은 번개(lightning bolts)가 핵분열을 유발할 정도로 강력하여, 방사성탄소(carbon-14)를 포함하여 새로운 동위원소들을 만들 수 있음을 발견했다.
수십 년 동안, 방사성탄소 C-14은 대기에 부딪히는 고에너지 우주선이 질소 원자를 때릴 때에만 생성된다고 들어왔다. C-14은 최대 10만 년까지 유기물 잔해의 연대를 측정하는 주요한 연대측정 방법 중 하나로 사용되고 있다. 교토 대학(Kyoto University)의 연구자들은 번개가 감마선과 양전자(gamma rays and positrons)를 발생시키고 있는 것을 관측했다는 것이다. 이것은 핵분열(nuclear fission)이 일어났음을 가리킨다. 생성물 중 하나는 C-14이라고 그들은 믿고 있었다. Nature(2017. 11. 23) 지에 게재된 논문에서 저자들은 말한다 :
지구상에 탄소 동위원소(carbon isotopes)의 자연적 기원은 단지 두 가지만 알려져 있다 : 지질시대로부터 안정적인 원초의 13C (이것은 항성 핵합성(stellar nucleosynthesis)에서 기원한 것으로), 그리고 준 안정적인 14C (이것은 우주선과의 대기 중 상호작용을 통해 생성된) 이다. 번개에 의해 시발되는 대기 중의 핵반응은 지구상에서 자연적으로 탄소, 질소, 산소의 동위원소(13C, 14C, 13N, 15N, 15O)들을 생성하는, 이전에 알려지지 않았던 경로를 제공하고 있었다. 단수명의 동위원소인 13N과 15O는 지상에서 관측되는 양전자를 통해서, 번개 연구를 위한 새로운 방법론을 제공해준다. 보다 안정적인 13C, 14C, 15N 동위원소들은 지구에서 자연적 동위원소들을 구성하는 데에 기여하고 있었다. 하지만 단지 작은 부분일 뿐이다.
지구에서의 번개 폭풍 (NASA)
그러나 그들은 작은 부분이 얼마나 되는지를 잘 알지 못한다. 데이비드 카스텔베치(David Castelvecchi)는 Nature(2017. 11. 22) 지의 동반 기사에서,
일반적으로 대기 중 C-14의 주요 공급원은 우주선(cosmic rays)으로 간주되어왔었다. 이제 번개도 또한 공급원이 될 수 있다는 것이다. 그러나 이러한 방법으로 동위원소들이 얼마나 많이 생성되었는지는 아직 불명확하다. 왜냐하면 모든 번개가 광핵반응(photonuclear reactions)을 일으킬 가능성은 높지 않기 때문이다. (교토 대학의 물리학자인) 에노토(Enoto)는 말한다.
랭커스터 대학(Lancaster University)의 짐 와일드(Jim Wild)는 The Conversation(2017. 11. 23) 지에서 연대측정에 있어서 C-14의 중요성을 설명하고 있었다 : :
자연에서 14C는 믿을 수 없을 정도로 희귀해서, 1조 개의 탄소 원자들 중 하나의 비율로 존재한다. 그러나 그것의 무게와 방사성 성질을 제외하면, 14C은 흔히 존재하는 탄소 동위원소들과 기본적으로 동일하다. 14C은 산소와 결합하여 이산화탄소를 형성하고, 식물이 이산화탄소(CO2)를 흡수할 때, 먹이사슬내로 들어간다.
생물체 내에서 12C와 14C의 비율은 유기체가 죽어서, 탄소 섭취를 멈추게 되면, 변하기 시작한다. 14C은 생물체 내에서 붕괴를 시작한다. 14C의 반감기는 5,730년이기 때문에, 붕괴는 느린 과정이다. 그러나 아직 남아있는 12C에 대한 14C의 비율을 측정하면 유기물 표본의 연대를 측정할 수 있다.
와일드는 진화론을 믿고 있었지만, 번개에 관한 이 발견의 중요성을 설명하고 있었다 :
이 결과는 지구 대기에서 이전에 알려지지 않았던 동위원소의 출처를 보여주었기 때문에 중요하다. 여기에서는 C-13, C-14, N-15를 다루고 있었지만, 향후 연구에서는 수소, 헬륨, 베릴륨의 동위원소들과 같은 다른 동위원소들도 밝힐 수 있을 것이다.
또한 이 연구 결과는 천문학자들과 행성과학자들에게도 의미가 있다. 우리 태양계 내의 다른 행성들은 대기의 조성에 기여할 수도 있는, 대기 중의 번개폭풍을 갖고 있다. 이러한 행성들 중 하나가 목성(Jupiter)이다. 주피터는 고대 로마신화에서 천둥(thunder)의 신이라 불린다.
New Scientist(2017. 11. 22) 지는 그 발견에 대한 건전한 경고를 하고 있었다 :
벼락과 번개는 단지 두려운 것 이상이다. 그것들은 방사선을 생성한다. 최초로, 번개가 방사능과 심지어 반물질(antimatter) 구름을 일으킨다는 확실한 증거가 있다. 그러나 이것이 땅에 있는 사람들의 건강에 어떤 영향을 미치는지는 불명확하다.
기사에서는 이 발견이 방사성탄소 연대측정(radiocarbon dating) 결과에 어떤 영향을 미쳤을지는 다루지 않고 있었다. 방사성탄소 연대측정의 보정(calibration)은 이미 알려진 대기 중 C-14 대 C-12의 비율에 의존하기 때문에, 연대측정의 결과가 크게 달라질 가능성은 낮다. 그러나 번개와 같이 흔한 것이 커다란 변화를 줄 수 있다는 사실이 물리학의 역사에서 늦은 시기에 발견되었다는 것은 중요하다.
다른 소식으로, 핵물리학에 대한 믿음이 오늘날 또 다시 바뀌었다. 펜실베이니아 주립대학(Penn State)의 과학자들은 남극에서 아이스큐브 검출기(IceCube detector)를 사용하여, 고에너지 중성미자(high-energy neutrinos)가 지구에 의해 그들의 궤도에서 멈출 수도 있다고 결정했다. 이전까지 이 미끄러운 입자들은 그것을 느낄 수도 없이, 지구를 바로 통과할 수 있다고 생각했었다. Live Science(2017. 11. 22) 지는 아이스큐브 검출기는 얼음 아래 1마일 깊이에 위치됐었다고 말한다.
당신도 물리학자가 되어, 어떤 신뢰해왔던 개념을 뒤엎을 수 있다. 실제로 교토 대학은 대중들이 참여할 수 있는 크라우드펀딩(crowdfunding, 인터넷 모금) 프로그램을 개설했다고 Science Daily(2017. 11. 22) 지가 말했다. 선임저자인 에노토는 새로운 발견이 우리 모두에게 미치는 영향에 대해 이렇게 논평했다. ”우리는 반물질(antimatter)이 공상과학에만 존재한다는 생각을 갖고 있었다. 폭풍우가 몰아치는 날 우리 머리 위를 지나가고 있을 줄 누가 알았겠는가?”
번역 - 미디어위원회
링크 - https://crev.info/2017/11/lightning-can-produce-carbon-14/
출처 - CEH, 2017. 11.
방사성동위원소 연대측정의 과도한 신뢰에 대한 경고!
: 동일한 암석의 지르콘 연대가 2천만 년이나 틀린다?
(Beware of Overconfident Dating Methods)
by David F. Coppedge
진화 과학자들이 사용하고 있는 암석의 연대측정법을 간단하게 살펴보면, 그들의 가정 속에 들어있는 세계관을 개략적으로 살펴볼 수 있다.
미국화학협회(American Chemical Society)와 PBS 디지털 스튜디오(PBS Digital Studios)이 제공하고 있는 한 카툰 영상(여기를 클릭)은 암석의 연대측정 문제를 매우 단순화시키고 있다. ”지구의 나이를 어떻게 알 수 있나?”라는 제목의 영상은 다음과 같이 시작되고 있었다 : ”지구는 45억6500만 년(±200만) 년의 나이를 갖고 있다. 과학자들은 그 사실을 어떻게 알 수 있었을까?” 영상은 방사성동위원소 연대측정 방법을 간단하게 설명하면서, 끝 부분에 약간의 의문을 남기고 있었다. ”지구 화학자들은 여전히 지구의 나이에 대한 그들의 추정치를 약간씩 조정하고 있으며, 그들의 이론을 지지하거나 반대하는 더 많은 증거들을 찾고 있다.” 그러나 전반적인 인상은 암석과 운석의 나이는 유효숫자 4째 자리까지 잘 확립되어 있다는 것이다.
그러나 영상의 시작 부분에서 언급했던 것처럼, ”절벽의 암석 어디에도 나이를 확실하게 붙여놓은 것은 없다.” 그리고 아무도 수십억 년은 물론 수만 년도 경험해보지 못했다. 따라서 어떤 가정(assumptions)들을 하지 않고도 나이를 계산할 수 없다. 이러한 가정에는 원래 표본에 처음에 있었던 모원소의 량에 대한 가정, 붕괴속도가 항상 일정했을 것이라는 가정, 암석이 형성된 이후에 모원소나 자원소의 유출입이 없었을 것이라는 가정들이 포함된다. 나레이터는 말하고 있었다 : ”지구는 활동적인 장소이기 때문에, 지구의 나이를 알려줄 수 있는 시료들은 많지 않다.” 그런 이유로, ”지질학자들은 운석의 연대측정을 사랑한다”고 그는 말한다. ”우리는 그것을 ‘록 스타(rock stars)’라고 부를 수도 있을 것이다. 그들은 지구에 충돌하는 타임캡슐과 같은 것이다.” 운석은 우주에서 변형을 겪지 않았을 것으로 가정되고 있다. 이 가정은 태양계 형성 이론에 달려있다. 과도한 신뢰와는 다르게, 불행하게도 그들의 이론은 비정상적인 것들로 넘쳐나고 있다.
그 영상물은 지르콘(zircons)을 대단한 것처럼 다루고 있었다. 종종 우라늄을 함유하고 있는, 이 단단한 광물은 모원소와 자원소가 빠져나가지 못하는 것으로 가정되고 있다. 그러나 Phys.org(2017. 10. 23) 지의 글 ”지구의 시간 기록원으로서 지르콘: 시계를 올바르게 읽고 있는 것일까?”에 기재되어 있는 사진을 보라. 사진은 동일한 암석 내에, 다른 두 지점에 있는 지르콘 결정이 2천만 년이 다른 것을 보여주고 있었다. 무슨 일이 일어났던 것일까? 퀸즐랜드 공과대학(Queensland University of Technology, QUT)의 지질학자들은 지르콘 연대측정에 대해 다음과 같이 경고하고 있었다 :
화성암(igneous rocks)에서 지르콘 결정(zircon crystals)은 조심스럽게 조사되어야만 하며, 미래의 화산 폭발이나 다른 판구조적 사건을 예측하는 것에 전적으로 사용되어서는 안 된다는 것을 QUT 연구자들은 보여주었다.
▶ 지르콘은 단단한 광물이며, 지구 역사의 시간 기록원(timekeeper)이다.
▶ 지르콘 결정의 기원을 구별할 때, 그들 각각의 화학적 특성과 성질은 간단하지 않다.
▶ 지르콘 결정의 데이터를 잘못 해석하면, 수백만 년 전의 화산 분출과 같은 지질학적 사건의 시간 척도가 왜곡될 수 있다
▶ 이것은 화산폭발의 위험과 그들이 일으킬 수 있는 미래의 위험을 이해하는 데 영향을 미친다.
Earth Science Reviews지에 실린 이 논문은, 지르콘에 대한 잘못된 해석을 경고하고 있었다. 그 제목도 다음과 같았다 : ”지르콘에 기초한 지표의 사용 및 남용 : 전결정 지르콘 확인에 대한 비판적 검토 및 권장 접근법” 전결정 지르콘(antecrystic zircons)은 지르콘이 결정화되기 전에 통합되었던, 지르콘 내의 암석 단위이다. 그들은 모원소와 자원소 비율이 크게 다를 수 있다. Phys.org 지는 다음과 같은 우려 사항을 요약하고 있었다 :
”검토되고(만들어지고) 있는 가정(assumptions) 중 하나는, 지르콘과 암석은 그들이 형성되었을 때의 구성이 지르콘과 마그마가 형성됐을 때의 조건을 정확하게 기록하고 있을 것이라는 가정이다.”라고 브라이언(Bryan)은 말했다.
”이것으로부터, 우리는 그들의 형성 원인을 발생시켰던 사건의 나이를 추정한다.”
”그러나 일부 지르콘 결정은 모암석과 전혀 관련이 없을 수 있다. 그들은 지구 내부 깊숙한 마그마의 근원에서 왔을 수도 있고, 지표면을 흐르는 도중에, 마그마에 의해서 포착되었을 수도 있다.”
”지르콘 결정의 유형을 구별하지 않는다면, 마그마를 만드는데 필요했던 조건들에 대한 부정확한 견해뿐만 아니라, 그 암석의 나이에 대한 수천만 년의 차이가 나는 커다란 변동 값들을 얻게 될 것이다.”
연구자들은 그들이 ”자가 기원의 결정(결정화와 동시에 만들어진)”과 ”유래된 결정(결정화 이전에 다른 근원에서 온 결정)”을 구별할 수 있는 강력한 방법을 확인해왔다고 믿고 있다. 이제 그들은 수십 년 동안 다른 지질학자들이 사용해왔던 가정의 문제점을 지적하고 있었던 것이다. 이것은 한 질문을 불러일으킨다. ”그러면 이들 지질학자들이 선호하는 연대측정 방법에는 어떤 가정들이 포함되어 있는가?” 정말로 그 논문은 ”가정하다(assume)” 또는 ”가정(assumption)”이라는 단어를 20번이 넘게 사용하고 있었다. 그러면서 ”심성암의 연대 결정은 어려울 수 있다”는 것을 인정하고 있었다. 예를 들어, 저자들은 이렇게 말했다 :
중요한 것은 지금까지 널리 받아들여져 왔던 암석기원 모델은, 이 연대측정 시계에 사용됐던 부적절한 가정에 근거했기 때문에, 부적절할 수 있다는 것이다. 우리는 여기에 암석기원 연구에 대한 몇 가지 잘못된 가정들과, 지구과학에서의 광범위한 논란을 불러일으킬 수 있는 그들의 의미에 대해서 자세히 설명한다.
미래의 논문이 이 논문의 가정에 또 다시 의문을 제기할 것이라고 상상하는 것은 어렵지 않다.
”지르콘의 문제점(The trouble with zircons)”'에 관한 우리의 3/25/2013 글을 보라. 이 글은 가장 흔히 사용되고 있는 ”지질 연대측정 시계”의 해석에 의구심을 제기하고 있는 지질학 논문들에 대한 정보를 제공하고 있다. 세속적 지질학자들은 암석의 연대를 적어도 2백만 년 이내로 정확하게 측정하고 있는 것일까? ICR의 RATE 프로젝트는 심층 굴착(deep drilling)에서 채취된 지르콘에서 심각한 이상(anomaly)을 발견했었다. 표본들은 진화론적 시간 틀로 장구한 시간 전의 것임에도 불구하고, 너무 많은 헬륨을 포함하고 있었다. 방사성붕괴로 유래된 헬륨은 암석에서 비교적 빠르게 빠져나가기 때문에, 너무 많은 헬륨은 장구한 시간과 적합하지 않는 것이었다. 사실 헬륨의 유출 곡선은 단지 6,000년의 나이와 일치함을 보여주었다 (ICR article 참조. 아래 관련자료 링크 2~4 참조). 이것은 진화론자들의 장구한 연대를 지워버린다. 헬륨 결과에 대한 또 다른 해석은 과거의 어떤 시기에 일어났던 가속화된 방사성붕괴를 암시한다.(ICR article 참조). 월트 브라운(Walt Brown)이 제안한 한 이론은 Z 핀치(Z-pinch)라고 불리는 알려진 핵 과정을 통해서, 방사성 원소들의 빠른 생성을 제안하고 있다(Real Science Radio에서 설명).
여기서 우리의 목적은 여러 모델들 사이에서 선택하라는 것이 아니라, 대안이 존재한다는 것을 보여주기 위해서이다. 그리고 진화론과 비교하여, 관측 데이터들의 예외적인 이상들도 적절하게 설명할 수 있다는 것이다. 이 주제에서 주된 포인트는 사실과 해석 사이를 구별하는 것이 중요하다는 것이다. 특히 분별력이 적은 일반 대중들을 위해서, 그 문제점들을 정확하게 분석하여 설득력 있게 알려주는 것이 중요하다. 세속적 지질학자들은 어떤 암석이나 화석의 연대를 오래된 것으로 말하려는 동기를 부여받고 있다. 아니 그렇게 강요되고 있다. 왜냐하면 오늘날 다윈을 숭배하는, 종교가 되어버린 진화론이 장구한 시간을 필요로 하기 때문이다.
번역 - 미디어위원회
링크 - https://crev.info/2017/10/overconfident-rock-dates/
출처 - CEH, 2017. 10. 27.
방사성 동위원소 연대측정의 알려지지 않은 사실들
(The way it really is : little-known facts about radiometric dating)
Tas Walker
오래된 연대의 지구를 믿는 지질학자들(long-age geologists)도 그들의 기대치와 맞지 않는 방사성 동위원소 연대측정 결과는 받아들이지 않는다.
많은 사람들은 방사성 동위원소 연대측정이 지구가 수십억 년 되었다는 것을 증명했다고 생각하고 있다. 그것은 그 방법이 주는 여러 인상들 때문에 덮어놓고 믿게 되는 것이다. 심지어 보고되는 연대 표현 방법(예를 들면, 200.4 ±3.2 million years)들은 이 방법이 정확하고 신뢰할 만하다는 인상을 주고 있다 (아래 박스글 참조). 그러나 암석에 관한 많은 것들을 측정할 수 있다 하더라도, 그 나이를 직접적으로 측정할 수는 없다. 예를 들어 암석의 질량, 부피, 색깔, 포함된 광물, 크기, 조성 방식 등은 조사될 수 있다. 또한 암석을 부수어서 화학적 구성, 혹은 포함된 방사성 원소를 알아낼 수는 있다. 하지만 암석의 연대를 직접 측정할 수 있는 기구는 없다.
우리가 암석에서 측정된 화학 성분으로부터 그 나이를 계산하기 전에, 암석이 처음 만들어졌을 때 포함되어 있었던 방사성 원소가 무엇이었는지를 반드시 가정해야만 한다.1 그리고 전제된 가정에 따라, 우리는 원하는 어떤 날짜라도 얻을 수 있다. 진화론적 지질학자들이 자신들의 생각(즉, 이미 그들이 다른 지식 기반에서 믿고 있던 것)과 방사성 연대측정 결과가 맞지 않을 때, 그 결과를 받아들이지 않는다는 것을 알게 되는 것은, 매우 놀라운 일이 될 수 있다. 날짜를 계산하는 것은 하나의 과정에 불과하다. 그것이 무엇을 의미하는 지를 이해하는 것은 또 다른 것이다. 그러면, 지질학자들은 그들의 방사성 연대측정 결과를 어떻게 해석하는가? 그리고 정확한(올바른) 연대는 무엇이 되어야 하는가?
지대(地帶) 관계 (field relationships)
지질학자들은 암석이 발견된 현장을 주의 깊게 연구해서 암석의 상대적 연대를 알아낸다. 소위 지대 관계(그들이 부르는)는 우선적으로 중요하고, 모든 방사성 연대측정은 그들과 비교되어 평가된다. 예를 들어, 지질학자가 그림 1에서 보이는 것 같은 암석의 절단면을 조사한다고 하자. 여기서 그는 약간 휘어진 퇴적암들이 암맥(dyke)이라 불리는 화산 용암에 의해 수직적으로 잘려진 것을 보게 될 것이다. 암맥이 지금의 위치로 관입되기 전에 퇴적암이 쌓였고, 습곡된 것이 명백하다.
그림 1 그림 2. 단면도
이 지역에서 다른 노두(outcrops)들을 보면서, 지질학자는 지층 암석들이 현장에서 다른 지층 암석들과 어떠한 연관이 있는가를 나타내는 지질도(geological map)를 그릴 수 있다. 지대 관계를 나타내는 지질도로부터, 지질학적 단면도를 그릴 수 있으며, 지질학적인 사건이 일어난 상대적인 시간도 간단히 해결할 수 있다. 지질 단면도가 그림 2의 그림과 같다고 하자. 분명히 퇴적암 A는 화산성 암맥이 관입되기 전에 퇴적되었고, 변형되었다. 이것은 그 다음에 침식되었고, 그 후에 퇴적암 B가 쌓였다. 지질학자는 퇴적암 A층에서 어떤 화석을 발견하고, 그 화석이 그 지역의 다른 지층암석에서 발견된 것과 유사하다는 것을 알게 될 수 있다. 따라서 그는 퇴적암 A가 이미 다른 지질학자에 의해 연대가 매겨진 그 지역의 다른 지층 암석과 같은 연대라고 가정하게 된다.
같은 방식으로, 그는 확인된 화석들에 의해, 퇴적암 B도 다른 암석지층과 연관시킨다. 창조론자들도 일반적으로 위의 방법에 동의하고, 또한 지질학적 연구에 그 방법을 사용한다. 그러나 진화론적 지질학자는 이러한 조사로부터, 다른 지질학자들이 퇴적암 A는 2억 년이며, 퇴적암 B는 3천만 년이라고 믿고 있는 연대를 따라가게 되는 것이다. 따라서 그는 화성암 암맥의 연대는 3천만 년 이상이며, 2억 년 보다는 젊다는 것을 이미 '알게' 되는 것이다. (창조론자들은 수억 수천만 년이라는 연대에 동의하지 않는다. 왜냐하면 그 연대들은 가정(assumptions)들에 기초하고 있기 때문이다 2).
화산성 암맥에 대한 그의 관심 때문에, 진화론적 지질학자는 주의 깊게 신선하고 변형되지 않은 암석 표본들을 수집한다. 그는 표본들의 연대를 알아보기 위해 그것들을 실험실로 보내고, 몇 주 후에 실험실로부터 결과를 받게 된다. 실험실의 연구 결과가 150.7±2.8 백만 년이 나왔다고 상상해보자. 우리의 지질학자는 그 결과에 매우 만족해할 것이다. 그는 그 연대는 화산 용암이 식어서 고체화되었을 때를 나타낸다고 말할 수도 있다. 그런 해석은 그가 이미 그 연대에 대해 추정적으로 믿고 있는 연대 범위 내에 비교적 잘 들어간다. 사실 그 연대는 2억 년 보다 조금 작거나, 3천만 년 보다 조금 컸었더라면, 그는 꽤 기뻐했을 것이다. 그것들은 그가 관찰했고, 또 해석했던 지대 관계들과 모두 잘 일치했다. 그 지대 관계는 일반적으로 넓은 범위를 갖는데, 넓은 연대 범위는 용암이 굳어지는 시간으로 해석될 수 있다.
만약 실험실에서 나온 연대측정의 결과가 2억년 보다 큰, 350±4.3백만년으로 나왔다면, 우리의 지질학자는 어떤 생각을 했을까? 그는 퇴적지층에 대한 화석의 연대가 잘못되었다고 결론내릴까? 그럴리 없다. 그렇다면, 그는 방사성 동위원소 연대측정 방법에 결함이 있다고 생각했을까? 그것도 아니다. 그는 측정방법에 의문을 갖는 대신에, 방사성 연대가 암석이 굳어졌을 때를 기록하지 못했을 것이라고 말할 것이다. 그는 그 암석이 굳어지기 오래 전에 형성된 제노크리스트(xenocrysts)라 불리는 결정체를 포함하고 있었다고 제시할지도 모른다. 그리고 그 결정들이 오래된 연대의 결과를 가져왔을 수도 있다고3말할 지도 모른다. 또한 용암들이 땅을 통과하면서, 다른 오래된 물질들로 오염되었다고 제안할지도 모른다. 또는 암맥들은 오래된 연대로 보여지는 용암의 특성 때문에 그런 결과가 나왔을 것이라고 제안할지도 모른다.
만약 실험실의 결과가 3천만 년 보다도 적게 나온다면, 예를 들어 10.1±1.8 백만년의 결과가 나왔다면, 우리의 지질학자는 무엇을 생각할까? 연대측정 방법이나 측정기기에 의문을 가질까? 아니다. 그는 다시 계산된 연대는 암석이 굳어질 때의 시기를 나타내지 않았다고 말할 것이다. 그는 암석에서의 몇몇 화학물질들은 지하수나 풍화작용에 의해서 방해되었을 것이라고 제안할 것이다.4 또는 그 암석은 화학물질들을 불안하게 할 만큼 강한 국소적인 열에 의해서, 그러나 현장에서 눈으로 보일 정도의 가시적인 것은 아닌 정도로 영향을 받았을 것이라고 결정할 수도 있다.
방사성 동위원소 연대측정의 결과가 어떻든지 간에, 우리의 지질학자는 항상 그것을 '해석(interpret)”할 수 있다. 그는 그 결과를 설득력 있게 설명하기 위해서, 암석의 역사에 대한 그의 가정들을 쉽게 변화시키는 것이다. 1986년에 지구과학(Geosciences) 분야에서 크라푸드 상(Crafoord Prize)을 받은 와셔버그(G. Wasserburg)는 말했다. ”나쁜 측정 도구는 없다. 다만 그 결과에 대한 나쁜 해석만이 있을 뿐이다” 5 사실, 지질학자들은 방사성 동위원소 연대측정의 결과를 '해석(interpret)'하는데 사용하는 표준 설명들을 이미 전 범위에 걸쳐서 가지고 있다.
왜 그것을 사용하나?
어떤 사람들은 물을지도 모른다. ”왜 지질학자들은 방사성 동위원소 연대측정 방법을 아직도 사용하고 있을까? 만약 그 방법이 그렇게 신뢰할만하지 않다면, 그들은 왜 그 방법을 오래 전에 버리지 않았을까?” 그 이유는 계산된 결과가 진실된 연대가 아니라는 것이 단지 그 방법이 완전히 소용없다는 것을 뜻하지는 않기 때문이다. 계산된 연대는 암석의 동위원소의 구성에 기초하고 있다. 그리고 그 구성은 암석이 굳어지기 전의 녹아있던 용암의 특성에 기인한다. 그러므로 비슷한 '연대'를 가진 같은 지역의 암석들은, '노아의 홍수' 동안 비슷한 시간에 같은 용암으로부터 형성되었을 것 같다. 따라서 비록 계산 뒤의 가정이 잘못되었고, 그 연대들이 정확하지 않더라도, 그 결과에서 온 패턴은 지질학자들이 한 지역의 화성암 사이의 관계를 이해하는 것을 도와줄 수 있다. 우리가 받고 있는 인상과는 반대로, 방사성 동위원소에 의한 연대 측정은 지구가 수억 수천만 년 되었다는 것을 증명하지 않는다. 그 엄청난 시간은 단지 가정들에 의한 것이다.2
계산된 방사성 동위원소에 의한 ‘연대(ages)’는 만들어진 가정들에 의존하는 것이다. 만약 결과가 이미 믿고 있는 것과 일치된다면, 그 결과는 그냥 받아들여지는 것이다. 어떤 것의 연대를 결정하는 유일하고 틀림없는 방법은, 목격자들이 쓴 보고서와 문서화된 기록에 근거하는 것이다. 성경은 그 두 가지 모두를 가지고 있다. 그것이 창조론자들이 지질학적 증거들을 해석하기 위해서 성경에 있는 역사적인 증거들을 사용하는 이유이다.
| 오차는 진정한 오차가 아니다. 연대측정의 일상적인 보고 형태(예로, 200.4±3.2 million years)는 2억4십만 년으로 측정된 연대가 플러스, 마이너스 320만 년까지 정확하다는 것을 의미하고 있다. 다시 말해, 연대는 1억9,720만 년과 2억360만 년 사이에 놓여 있다는 것이다. 그러나 이 오차는 연대에 관한 진정한 오차가 아니다. 그것은 단지 실험실에서 측정 장비의 정확성과 관계된 것이다. 심지어 같은 장소에서 수집된 암석 표본들의 연대가 서로 매우 큰 차이를 보여주곤 한다. 그리고 보고되는 오차에는 연대 계산 뒤에 가려져있는 가정들의 거대한 불확실성은 무시되고 있다. 이 가정들에는 붕괴속도는 전혀 변함이 없었다는 가정이 포함되어 있다. 사실 붕괴율은 어떤 요인들에 의해서 실험실 안에서 수십억 배가 증가되었다.1 창조물리학자들은 과거에 붕괴율이 매우 빨랐다는 몇몇 증거들을 지적하면서, 창조 주간에 붕괴율의 가속화가 있었고, 홍수 동안에도 작은 변동이 있었음을 제안하고 있다.2 References 1. Woodmorappe, J., Billion-fold acceleration of radioactivity demonstrated in laboratory, TJ 15(2):46, 2001. 2. Vardiman, L., Snelling, A.A. and Chaffin, E.F., Radioisotopes and the age of the Earth, Institute for Creation Research, El Cajon, California and Creation Research Society, St. Joseph, Missouri, USA, 2000. | ||
References and notes
1. In addition to other unprovable assumptions, e.g. that the decay rate has never changed.
2. Evolutionary geologists believe that the rocks are millions of years old because they assume they were formed very slowly. They have worked out their geologic timescale based on this assumption. This timescale deliberately ignores the catastrophic effects of the Biblical Flood, which deposited the rocks very quickly.
3. This argument was used against creationist work that exposed problems with radiometric dating. Laboratory tests on rock formed from the 1980 eruption of Mt St. Helens gave 'ages' of millions of years. Critics claimed that 'old' crystals contained in the rock contaminated the result. However, careful measurements by Dr Steve Austin showed this criticism to be wrong. See Swenson, K., Radio-dating in rubble, Creation 23(3):2325, 2001.
4. This argument was used against creationist work done on a piece of wood found in sandstone near Sydney, Australia, that was supposed to be 230 million years old. Critics claimed that the carbon-14 results were 'too young' because the wood had been contaminated by weathering. However, careful measurements of the carbon-13 isotope refuted this criticism. See Snelling, A.A., Dating dilemma: fossil wood in 'ancient' sandstone, Creation 21(3):3941, 1999.
5. Wasserburg, G.J., Isotopic abundances: inferences on solar system and planetary evolution, Earth and Planetary Sciences Letters 86:129173, 150, 1987.
* TAS WALKER, B.Sc.(Hons) [geology], B.Eng.(Hons), Ph.D., worked in power station design and operation, and the geological assessment of coal deposits. He works full-time researching and speaking for Answers in Genesis in Australia.
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*만약 암석의 연대가 알려져 있지 않다면, 방사성 동위원소 연대측정은 일관성 있는 결과를 나타낼 수 있을까?
최근, 나는 북쪽 퀸스랜드(Queensland)의 타운스빌(Townsville) 지역에서 지질학 현장탐사를 실시했다. 두 명의 지질학자에 의해 준비된 한 지질학 가이드 북은1 정부의 한 기관이 만들어낸 것이었다. 가이드북의 부록은 '지질학적 시간과 암석의 나이' 를 설명하고 있었다. 거기에는 지질학자들이 암석들의 '상대적인' 연대를 결정하기 위한 어떻게 지대관계(field relationships)를 사용하는 지를 기술하여 놓았다. 또한 '실제(actual)”의 연대가 현대적인 실험실에서 고비용의 기술인 방사성 동위원소 연대측정법에 의해서 측정된다고 말하고 있었다. 그 가이드 북은 많은 방사성 동위원소 연대측정 방법들을 설명하고, 또 방사성 연대측정에서 일어날 수 있는 몇 가지 오류들을 예시하면서, 일반적으로 오류들은 결과에 몇 퍼센트밖에 영향을 주지 못한다는 것이다. 그러므로... 2억 년의 결과는 진실된 연대와 (4백만 년 이내로) 매우 가깝게 기대된다 라고 말하고 있었다.
이것은 방사성 동위원소 연대측정 방법이 매우 정확하고 신뢰할만하다는 인상을 주고 있으며, 그 인상은 대중들에게 널리 인식되게 만들고 있다. 그러나 그 부록은 다음과 같은 조건으로 결론내리고 있다.
”또한, (방사성 동위원소 연대측정 결과에 의한) 상대적 연대는 항상 지질학적 증거들과 일치되어야만 한다..... 만약 일치되지 않는다면, 그 오류의 원인이 밝혀져야 할 필요가 있고, 방사성 연대측정의 결과는 받아들여지지 않을(unacceptable) 것이다”.
이것은 정확하게 이 글이 설명하고자 하는 것이다. 방사성 동위원소 연대측정은 오직 지질학자들이 그 시대일 것이라고 이미 믿고 있는 연대와 동의될 때에만 받아들여지는 것이다.
타운스빌(Townsville)의 지질은 다수의 현저한 화강암 산과 구릉들이 많다. 그러나 이것들은 서로 분리되어 있으며, 이 지역은 퇴적 지층들이 현저하게 결여되어 있다. 그러므로 지대관계를 결정할 수 없고, 따라서 어느 구릉이 더 오래되었고, 어느 구릉이 더 젊은 것인지를 명확히 할 수 없었다. 사실, 연대에 대한 제약이 없기 때문에, 매우 넓은 범위의 연대가 가능할 수 있다.
우리는 매우 '정확'하다고 주장되고 있는 방사성 동위원소 연대측정이 현 상황을 해결하고, 각 구릉들의 정확한 연대를 제공할 것이라고 기대했었다. 그러나 분명히 그렇게 하지 못했다. 이 지역의 가장 아래에 있는 화산성 암석에 관하여, 이 가이드 북은 ”그것의 정확한 연대는 불분명하다.” 또한 그 지역에서 유문암(rhyolite)의 고리 암맥이 있는 프레드릭 봉우리(Frederick Peak)에 대해서는 ”그것의 생성 연대는 불확실하다” 라고 말하고 있다. 그리고 타운스빌(Townsville)의 유명한 볼거리인 캐슬 힐(Castle Hill)에 대해서는 ”화강암의 연대는 아직 결정되지 않았다”라고 말하고 있다. 의심할 바 없이, 방사성 동위원소 연대측정은 수행되었고, 정확한 '연대'도 얻어졌다. 하지만 그 결과는 의미가 없었기 때문에 (예상되는 연대가 나오지 않았기 때문에), 받아들여지지 않은 것처럼 보인다.
Reference
1. Trezise, D.L. and Stephenson, P.J., Rocks and landscapes of the Townsville district, Department of Resource Industries, Queensland, 1990.
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* 참조 : Contra Rb-Sr dating
http://creationontheweb.com/content/view/1806
Excess argon within mineral concentrates from the new dacite lava dome at Mount St Helens volcano
http://creationontheweb.com/content/view/1521
Is the Lava Dome at Mount St. Helens Really a Million Years Old?
https://creationism.org/english/msh_lavadome_en.htm
번역 - 한동대학교 창조과학연구소
링크 - http://www.answersingenesis.org/creation/v24/i4/radiometric.asp
출처 - Creation 24(4):20–23, September 2002
방사성동위원소 '연대측정'의 모순
: '고대' 용암류에 파묻힌 화석 나무에서 방사성탄소가 검출되다.
(Radioactive ‘dating’ in conflict!
Fossil wood in ‘ancient’ lava flow yields radiocarbon)
1993년 호주 퀸즐랜드 중부(Central Queensland)의 크리넘 석탄 광산(Crinum Coal Mine, 아래 지도 참조)에서 환기 통로가 무너졌을 때, 광부들은 매우 드문 발견을 하게 되었다. 표면의 얇은 모래와 흙을 치웠을 때, 현무암(basalt, 용암이 빠르게 굳어진 암석)이 나타났고, 21m 아래의 현무암류(basalt flow) 바닥에 파묻혀있는 나무 조각들을 발견했다.[1] 현무암 밑으로는 지층들 사이에 석탄층이 껴있는(interbedded coal seams), 점토암, 실트암, 사암층들이 놓여 있었다.[2]
'고대' 현무암에 파묻혀있는 화석나무
나무는 재, 숯, 완전한 상태의 세 가지 상태로 있었다.[1] 당시 현장에 있던 사람들에 의하면, 그 화석나무는 두 그루로, 부분적으로 서있었으며, 여전히 본질적으로 목재, 즉 석화되지 않은 상태였다는 것이다. 또한 현무암에서 나뭇잎의 인상(imprint of a leaf)이 발견되었는데, 이것은 나무를 둘러싼 용암이 한때 완전히 용융된 상태였음을 가리키는 것으로, 분출 시에 1000~1200℃ 정도였음을 알 수 있다.
그렇다면 이 나무줄기들은 용융된 용암에 파묻혔어도 어떻게 목질부가 남아있을 수 있었던 것일까? 현무암류(basalt flow)는 비교적 얇은 대략 4m 두께에서는 빠르게 (아마도 며칠, 많아야 몇 주 정도) 냉각된다.[4] 이것은 관찰된 현무암류의 내부 구조에 의해서 확인된다.[1, 5] 나무 밑둥이 현무암류의 바닥에서 묻혔기 때문에, 나무에 들어있던 물이 매우 신속한 캡슐화되어 보존을 도우면서, 냉각은 빠르게 일어날 수 있었을 것이다.
지질학적으로 그 현무암류는 그 지역에 있는 (세속적 시간 틀로) 신생대 제3기의 다른 현무암류의 연대와 일치시켜 약 3천만 년 전의 것으로 평가되고 있었다. 나무줄기는 현무암류에 파묻혔기 때문에, 그 나무의 연대도 적어도 3천만 년 전의 것으로 평가되었다. 또한 나무뿌리처럼 보이는 것이 현무암 아래의 실트암(siltstone)에서 발견되었다.[3] 따라서 그것은 그 나무가 살아있을 때, 실트암에 뿌리를 두고 있었음을 가리킨다. 즉 그 나무는 육지 표면에서 자라고 있었고, 흐르던 용암에 의해서 파묻혔음을 가리킨다. 이 실트암은 고생대 페름기의 저먼 크리크(German Creek) 함탄층에 속하는 것으로, 약 2억5천만 년 전으로 추정되고 있는 지층이다.[6]
.환기 통로로부터 얻은 5개의 시료 사진. 상단 사진은 현무암류에 파묻힌 화석나무로, (왼쪽에서 오른쪽으로) 현무암, 나무, 실트암이다. 가운데 줄 왼쪽의 사진은 탄화된 화석 나무이다. 오른 쪽은 손상되지 않은 완전한 화석 나무이다.(볼펜 크기와 비교해 보라). 아래 줄의 왼쪽은 이전 기포에 의해서 구멍이 나있는 현무암, 오른 쪽은 실트암에서 볼 수 있는 화석 나무의 뿌리이다.(Photos by Andrew Snelling crinumminerocks)
.크리넘 광산의 물웅덩이 옆으로 노출되어 있는 용암류 노두.
시료의 채취
나무 시료의 일부 조각 파편들이 우리에게 보내졌고, 이어서 1994년 8월 말에 광산을 방문했다.[7] 나뭇잎 인상을 포함하여, 광부가 채취했던 목재 조각들은 조사하였고, 사진을 찍었다. 그러나 환기 통로는 접근이 불가능했고, 오랫동안 쌓여진 잡석과 흙더미로 덮여있어서, 현무암에 파묻혀있다는 나무줄기에 접근할 수 없었다.
.현무암에 나있는 나뭇잎 인상 자국.
그러나 환기 통로가 파여져 있던 곳과 가까운 위치에 한 탐사구멍이 뚫려있었다. 가장 아래의 현무암류 바닥에 이르기까지, 적절한 시추 코어(drill core) 작업을 실시했고, 유기탄소를 함유하고 있는 화석나무 조각은 여전히 현무암에 갇혀 있었으며, 그 아래에 있는 실트암과 현무암류의 경계에 위치하고 있었다. 우리는 광산회사의 허가를 얻은 후에, 시료를 채취할 수 있었다.[7]
또한 광산 현장 근처에 있는 동일한 현무암류의 노두를 조사하고 암석 시료를 채취하였다. 이것은 시추 코어를 가져가는 것이 허락되지 않을 경우에 대비하여, 적어도 일부 현무암 시료를 확보하기 위한 것이었다.
실험실에 연대측정 의뢰
시추 코어 내의 현무암에 둘러싸여있던 화석나무의 동일한 조각 파편들은 방사성탄소(C-14) 분석을 위해서, 평판이 높은 두 기관에 보내어, 분석을 의뢰하였다. 한 기관은 미국 보스톤 케임브리지의 지오크론 실험실(Geochron Laboratories)이고, 다른 하나는 호주 시드니 근처 루카스 하이츠에 있는 호주 원자력과학기술원(Australian Nuclear Science and Technology Organisation, ANSTO)의 안타레스 질량분석 실험실(Antares Mass Spectrometry laboratory)이었다. 실험의 편견(bias)을 막기 위해서, 실험실에는 시료가 어디서 채취된 것인지 알려주지 않았다. 두 실험실 모두 방사성탄소 분석을 위한 보다 민감한 가속질량분석기(accelerator mass spectrometry, AMS)를 사용하여 C-14을 측정하였으며, 지오크론은 상업적 실험실이고, 안타레스는 메이저 연구 실험실이었다. 또한 우리에게 최초로 보내졌던, 환기 통로가 붕괴되면서 발견됐던, 최초 화석나무 조각의 작은 파편들도 방사성탄소 분석을 위해 두 실험실에 같이 보냈다.
또한 노두와 시추 코어에서 얻은 현무암 시료들도 실험실로 같이 보내서, 암석의 특성을 알아보기 위한 주요원소 및 미량원소 분석과 함께, 방사성동위원소 연대측정 분석을 의뢰하였다. 호주 애들레이드의 AMDEL 실험실에서는 두 개의 노두 현무암 시료에 대해 칼륨-아르곤(K-Ar)' 연대측정이 실시되었으며, 두 개의 현무암 노두 시료 중 한 개 시료와, 두 개의 시추 코어 시료, 화석나무와 접촉되어 있던 현무암 시료는 지오크론 실험실(Geochron Laboratories)로 보내져 칼륨-아르곤 연대측정이 실시되었다.
결과
방사성탄소(C-14) 연대측정 결과는 Table 1에 나타나 있다. 모든 나무 시료들에서 방사성탄소는 검출될 수 있는 량으로 분명 남아있었고, 실험실 직원들은 C-14의 연대를 계산하는 데에 전혀 어려움을 겪지 않았다. 그리고 방사성탄소 분석 방법의 한계와 오염 가능성에 관해 질문을 했을 때, 두 명의 실험실 직원(박사 학위가 있는 과학자들)은 한 사례를 제외하고[9], 그 데이터 결과들은 검출 한계 내에 있었고, 따라서 인용할 가치가 있는 한정된 연대를 제공한다고 자신 있게 말했다.[8]
표를 보면, 실험실에서 보내온 방사성탄소 연대측정 결과들은 서로 상당한 차이가 난다는 것을 쉽게 알 수 있다. 이러한 서로 다른 연대들은 현무암 노두에 관한 칼륨-아르곤(K-AR) 연대측정 결과에서도 분명히 보여진다.(Table 2). 또한, 결과에서 거의 동일한 δ13C 결과를 가리키고 있었다.(표 1의 마지막 칸). 이것은 목재로부터 얻어진 유기탄소의 탄소와 일치한다. 이것은 방사성탄소가 오염에 의한 결과일 가능성이 없음을 나타낸다. 따라서 Table 1의 결과는 유효한 것이라고, 실험실 연구자들도 단호하게 주장했다. 따라서 시추 코어에서 추출한, 현무암으로 둘러쌓여진 나무에 대한 방사성탄소 연대는 44,000~45,500년임을 나타내고 있었던 것이다.
.Table 1. 화석 나무 시료의 방사성탄소(C-14) 연대측정 결과.
목재의 방사성탄소 '나이'와 완전히 대조되고 있는 것은, 현무암에 대한 칼륨-아르곤(K-AR) '연대'이다.(Table 2).[8] 현무암 연대들 사이에 상당한 차이가 있음을 쉽게 알 수 있는데, 두 실험실에 보내진 2번 노두(Outcrop 2)의 시료에서 계산된 '연대'는 서로 많이 달랐다. 또한 현무암 노두들 사이에서, 같은 위치에서 채취된 시추 코어들 사이에서도 많이 달랐다.[10]
Table 2. 현무암 시료에 대한 칼륨-아르곤(K-AR) 연대측정 결과.
두 연구실 직원(그들도 박사 학위가 있는 과학자들)도 그들의 분석 결과를 옹호했으며[8, 11], 이 현무암 시료가 그들의 칼륨-아르곤(K-AR) '연대측정'에 따르면, 대략 4천5백만 년 전의 것이라고 망설임 없이 확신하며 말했다.
결론
실험실들 연대측정과 관련된 모든 분석 작업의 질과 정확성은 의심할 여지가 없지만, 계산된 모든 연대들은 방사성붕괴 속도가 항상 일정했을 것이라는, 그리고 이들 원소(그리고 그들의 동위원소)의 지화학적 행동들에 대한, 입증되지 않은 가정(assumptions)들에 기초한 단지 해석일 뿐이다. 젊은 지구 창조론자들의 지질학적 해석에 의하면, 용암 흐름으로 파묻힌 이들 화석나무 조각들은 노아홍수 이후의 인근 화산 분출에 의해서 파묻혔음을 분명히 가리킴으로, 이들 화석 나무와 현무암은 모두 4,500년 미만일 것이다.[12]
그럼에도 불구하고, 세속적인 시간 틀(기존의 동일과정설적 해석 틀) 내에서, 분명한 모순이 이 두 방사성동위원소 '연대측정' 방법들 사이에서 나타남을 볼 수 있다. 이러한 고대의 현무암 내에서 발견되는 화석 나무들은 방사성탄소(C-14, 반감기 5730년)가 남아있기에는 너무 오래되었다고 간주되기 때문에, 일반적으로 방사성탄소 '연대측정'을 하지 않는다.[13] 그러나 여기에서 이들 방사성동위원소 연대측정 방법들은 화석나무와 현무암의 진정한 연대를 결정하는데 있어서, 서로 모순되는 결과들을 보여주는, 신뢰할 수 없고, 쓸모없는 방법임을 분명하게 보여주고 있다.[14] 그러므로 이러한 '연대측정' 방법들로 보고된 결과들로 인해, 창조주 하나님께서 우리에게 신중하게 제시해주신 성경적 연대기의 신뢰성을 의심하지 않아야할 것이다.
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Radioactive dating methods
Radiocarbon in dino bones
The dating game
References and notes
1. ‘Rare find unearthed at Crinum’, BHP Australia Coal Newsline, p. 1, December 1993–January 1994.
2. Copies of the relevant geological cross-section and drill-hole data were kindly supplied by the Crinum Mine Project staff.
3. Letter dated 27 April 1994 from Greg B. Chalmers, the Chief Project Engineer at the time for the Crinum Mine Project.
4. Snelling, A.A., The formation and cooling of dykes, J. Creation 5(1):81-90, 1991.
5. An upper section filled with vesicles (spherical holes left by gas bubbles), a coarse-grained middle section, and a hard, dense, fine-grained bottom section—indicative of rapid cooling from bottom up and top down simultaneously.
6. Falkner, ‘Sedimentological studies in the German Creek coal measures and their relevance to longwall mining’, New Developments in Coal Geology (A Symposium), J.W. Beetson (ed.), Coal Geology Group (Geological Society of Australia), pp. 143–148, 1993.
7. Greg B. Chalmers, then Chief Project Engineer, and BHP Australia Coal Pty Ltd, operators of the Crinum Mine, are thanked for allowing our visit to the mine and the photographing of their fossil wood and leaf specimens, and for providing pieces of their fossil wood samples and the several metres of drill core that were so crucial to this investigation. 8. Original copies of all the official laboratory analytical and ‘dating’ reports, and the correspondence with staff of the laboratories, have been kept on file.
9. The one exception was due to the small quantity of carbon extracted from the sample, but when repeated by the other lab, a finite ‘age’ was obtained.
10. However, other analytical results provide evidence that the outcrop does probably represent a younger, though closely related, basalt flow to that sampled in the drill core.
11. They did suggest the possibility of some variable contamination of the samples with atmospheric argon, but definitely not contamination introduced by their laboratory procedures.
12. It needs to be remembered that during the Flood and immediate post-Flood periods the earth’s stronger, but fluctuating, magnetic field affected the incoming cosmic ray influx, resulting thus in a lower radiocarbon production rate and therefore radiocarbon ‘ages’ much greater than the true ages.
13. The results of this investigation confirm that it is likely radiocarbon may also be detected in other fossil woods found at even deeper levels in the so-called geological column, even if the fossil wood was from pre-Flood trees buried during the Flood. Further investigations are in progress.
14. A fuller report with all technical and analytical details, including the results from other radioactive ‘dating’ methods and the attempted identification of the fossil wood, was later published, Conflicting ‘ages’ of Tertiary basalt and contained fossilised wood, Crinum, Central Queensland, Australia, J. Creation 14(2):99–122, August 2000.
15. δ13CPDB denotes the measured difference of the ratio of 13C/12C (both stable isotopes) in the sample compared to the PDB (Pee Dee Belemnite) standard—a fossil belemnite from the Cretaceous Pee Dee Formation in South Carolina, USA. The units used are parts per thousand, written as ‰ or per mil (compared with parts per hundred, written as % or per cent). Organic carbon from the different varieties of life gives different characteristic δ13CPDB values.
번역 - 미디어위원회
링크 - http://creation.com/radioactive-dating-in-conflict
출처 - Creation 20(1):24–27, December 1997
구분 - 5
옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6650
참고 : 6180|5718|5531|5053|4190|4074|3702|2605|483|482|473|422|5367|3273|6444|2719|6208|6534|5452|5425|5377|5243|5240|2424|4992|4838|4869|4693|4487|4435|3781|3775|2961|2882|2876|2843|2367|5541|5672|5697|5828|5842|6079|6141|6144|6356|6370|6405|6499|6505|6512|6579
대립속의 연대측정, 어느 연대를 믿을 것인가?
: 2천만 년 됐다는 목재 시료의 C-14연대는 36,440년?
(Dating in conflict : Which ‘age’ will trust?)
1984년에, 나는 스위스의 마젠위(Magenwi)에서 지질학 탐사 여행을 했다. 나는 그곳에서 화석화된 홍합(mussels)들이 들어있는 약간의 사암(sandstone) 표본들을 채집했다. 이 지층암석은 지질학적으로 신생대 제3기 말로 분류된다. 따라서 진화론적 믿음으로 이 지층암석은 대략 2천만 년 전의 것이라고 주장된다.
같은 암석에서, 홍합 화석들과 나란히 석탄화 된 나무 조각들이 있었다. 내가 이 화석 시료들을 가져온 후에 얼마 후에, 취리히에서 열린 지질-광물 전시회에서 마젠위에서 발굴된 것으로 기술된 같은 사암을 발견했다. 이것 또한 2천만 년 전의 것이라고 명시되어 있었다. 그것은 그 나무가 최소한 그만큼(2천만 년) 오래된 것이라는 것을 의미한다. 주류 지질학자들은 이 마젠위 사암에 들어있는 석탄화 된 나무들에 대한 방사성탄소(radiocarbon, C-14) 연대측정을 결코 시도해보지 않을 것이다. 왜냐하면, 그와 같이 오래된 시료는 방사성탄소를 이용한 연대측정 방법으로는 측정할 수 없기 때문이다.
방사성탄소는 우라늄 같은 다른 방사성 동위원소들과 비교해서 너무도 빠르게 붕괴되기(C-14의 반감기는 5730년) 때문이다. 따라서 이론적으로 10만 년 이상이 된 나무에서는 대부분의 방사성탄소가 사라져 더 이상 검출될 수 없는 것이다. 그래서 정말로 수천만 년이 된 나무라면 측정 가능한 그 어떠한 방사성탄소도 남아 있지 않을 것이고, ‘무한한 방사성탄소 연대’를 제공할 수 있는 측정방법으로 처리해야 한다. 그래서 자주 말해지는 방사성탄소 연대측정은 ‘오래된’ 화석(유기적 탄소가 더 이상 남아있지 않는)들의 연대측정에는 사용되지 않고 있다.
그러나 나는 이 나무 조각들도 방사성탄소 연대측정에 의해서 아마도 연대가 측정될 수 있을 것이라고 생각한다. 왜냐하면, 이 사암이 단지 수천 년 전에 일어났던 노아 홍수의 대격변 후에 파묻혔던 잔존물로 확신하기 때문이다. 그리고 그 나무에 대한 방사성탄소 연대측정도 나무의 진정한 연대를 보여주지 않을 것이다. 왜냐하면, 전 지구적 대홍수 재앙에 기인한 세계적인 탄소의 거대한 불균형이 (특별히 대홍수 이후의 초기 시료들에서) 인위적으로 오래된 방사성탄소 연대측정 결과를 가져올 수 있음을 창조론자들이 오래 전부터 지적해왔기 때문이다.[1] 그러나 방사성탄소 연대측정 방법에 의해(모든 잠재적 오염원들을 배제하고) 어떠한 연대가 기록된다면, 그것은 시료들이 수백 수천만 년 전의 것이 아님을 의미하는 것이다.
그래서 나는 이 석탄화 된 나무를 스위스 베른대학의 물리학 연구소(Physikalisches Institute of the University of Bern Switzerland)에 방사성탄소 연대측정을 의뢰했다.[2] 나는 이러한 유명한 실험실은 오염되지 않도록 모든 예방조치들을 취했을 것이며, 다른 모든 오류 가능성들을 제거했을 것으로 가정했다.[3] 그 결과는 36,440 ± 330년 BP(before present) 이었다. 나무 안의 방사성탄소가 모두 붕괴되지 않은 정도의 시간이 흘렀다는 이러한 발견은 만물을 창조하시고 무한한 지혜와 권능을 가지신 하나님에 의해서 기록된 성경이 가리키고 있는 진정한 역사에 기초하여 예상되는 것과 일치한다. 진정한 연대는 아마도 4,000년 미만일 것이다.
오래된 연대를 믿는 사람들에게는 단지 세 가지 선택만이 남겨진 것처럼 보인다 :
1. 이 방사성탄소 연대측정 결과를 받아들인다. 이것은 신생대 제3기 말이 2천만 년에서 3만6천 년으로(500배 정도) 줄어드는 것을 의미한다. 이것은 전체 지질학적 연대측정 시스템을 쓰레기통으로 던져버리는 것이다.
2. 임의적으로 이 방사성탄소 연대측정 결과를 거부한다. 그러므로 일관성을 갖기 위해서는 방사성동위원소 연대측정 방법은 절대적인 연대를 나타내는 지표가 아니라고 결론지어야만 한다. 우리는 지속적으로 방사성동위원소 연대측정 방법의 문제점을 지적해오면서, 이 연대측정 방법은 폐기되어야 한다고 말해왔다.
3. 이러한 결과를 그냥 무시하고, 그것에 관해 너무 많이 알지 않도록 한다.
오늘날 심지어 복음주의적 교회 안에서도 최근 창조의 성경적 기록을 부정하는 사람들이 많이 있다. 그래서 이러한 믿음 때문에, 화석들은 한 번의 전 지구적 대홍수와 관계가 없다고 주장하며 (또는 전 지구적 홍수를 부정하며), 수억 수천만 년 전의 것이라고 주장한다. 화석들은 죽음, 고통, 피 흘림, 질병들을 보여주고 있기 때문에, 그것들이 의미하는 것처럼, 이러한 모든 악한 것들은 아담의 범죄함으로 인해 (피조물들에 대한 저주의 결과와 함께, 롬 8:20-22) 죄가 세상에 들어오기(롬 5:12) 오래 전부터 이 세상에 있었음에 틀림없다고 주장한다. 슬프게도 이러한 치명적인 타협은 종종 방사성동위원소 연대측정 방법들에 의해서 주어진 장구한 연대를 ‘절대적’인 것으로 믿어버리는 완전히 잘못된 믿음의 결과를 초래했던 것이다.
Further reading
How potassium-argon dating works
Geological conflict
Radiometric Dating Questions and Answers
Radiometric dating breakthroughs
Diamonds: a creationist’s best friend
References and notes
1. See video by Russell Humphreys, Ph.D., Radiocarbon, Creation, and the Genesis Flood [No longer available, but see Chapter 4, The Creation Answer Book]. An ‘infinite’ radiocarbon age, though consistent with an age of millions of years, would not be proof of it, of course; it could merely indicate that there was a very low initial ratio of 14C to 12C (radiocarbon to ‘normal’ carbon) in the pre-Flood atmosphere, for which there are several readily postulated mechanisms.
2. Copy of official report on file with Creation magazine.
3. Note from the editor: Although it is never possible to be absolutely certain that contamination and sources of error have been eliminated, a laboratory’s reputation depends on delivering ‘good’ results. At the time this test was done (1985), the head of this laboratory was on the Board of Editors of the international journal Radiocarbon. Also, the author of the article rang the laboratory in October 1996. The laboratory confirmed that the determination (done in the traditional way, not by the newer AMS method) had included everything possible to eliminate contamination, which included doing what is known as a d13CPDB correction. This is a critical test in regard to the possibility that the wood may have been contaminated by more recent microbes while in the ground or later.
*참조 : Carbon-14 Dating Dinosaur Bones
https://www.youtube.com/watch?v=TgM_p9UfOeI
Carbon-14 dated dinosaur bones - under 40,000 years old
https://www.youtube.com/watch?v=QbdH3l1UjPQ
공룡의 뼈에서 발견된 살아있는 연체 조직과 혈관 (youtube 동영상, 한글자막)
https://www.youtube.com/watch?v=EwHA4km7vow
Triceratops Soft Tissue:Mark Armitage fired from university after discovery
https://www.youtube.com/watch?v=MqDV_MTQSxg
번역 - 우진희
방사성탄소 연대측정은 오래된 지구 연대를 부정한다.
: 고대 시료에 존재하는 C-14을 설명해보려는 시도의 실패
(Radiocarbon Dating Can't Prove an Old Earth)
최근에 나는 방사성탄소 연대측정(radiocarbon dating)이 오래된 연대를 증명했기 때문에, 지구는 절대로 젊은 연대가 될 수 없다고 생각하고 있는, 교육 수준이 높은 한 남성과 대화를 했다. 많은 사람들이 이러한 생각을 하고 있지만, 간단히 말하면 그것은 부정확한 것이다. 진화론적 과학자들조차도 방사성탄소 연대측정은 수백 수천만 년을 증명할 수 없다는 것을 인정하고 있다. 그 이유는 무엇인가?
방사성탄소(C-14)는 시간이 지남에 따라 자발적으로 질소(nitrogen)로 붕괴되는 불안정한 형태의 탄소이다.[1] 방사성탄소를 검출하는 가장 좋은 장비는 가속질량분석기(accelerator mass spectrometer, AMS)이며[2], 이 장비는 일반적으로 천 조(10^15) 개의 탄소원자에 대해 한 개의 방사성탄소 원자를 탐지할 수 있다.[3] 대부분의 AMS 기기는 57,000년 이상의 시료에 대해서는 방사성탄소를 탐지할 수 없다. 왜냐하면 C-14의 양이 측정할 수 없는 수준으로 줄어들기 때문이다. 따라서 57,000 년이 넘은 암석지층, 광물, 유기물질에는 탐지 가능한 C-14가 포함되어서는 안 된다. 방사성탄소 연대측정은 연대가 오래됨에 따라 신뢰도가 감소되고, 역사적 또는 고고학적 유물로 얻어진 연대를 통한 보정 없이는, 신뢰할 수 없는 방법으로 여겨지고 있다.[4]
20세기 중반 이후부터, 세속적 과학자들이 수억 수천만 년 전의 것으로 믿고 있던 암석지층 속의 화석이나 유기물에서 측정 가능한 양으로 C-14가 존재한다는 보고들이 계속되어 왔다. [5~8] 이 시료들에서 C-14의 존재를 설명하기위한 노력으로, 오래된 지구연대를 믿고 있는 한 생물학자는, 지구에서 우라늄 동위원소의 붕괴로부터 매우 오래된 물질에서 새로운 측정 가능한 C-14이 생성될 수 있다는 가설을 주장했다.[9]
이것은 합리적인 가설인가, 아니면 오래된 연대를 구조하기 위한, 근거 없는 구조 장치인가? C-14가 지구에서 재생성 되기 위해서는, N-14에서 양성자-중성자 반응을 유도하는, 중성자의 일부 근원이 필요하다. 이 중성자 플럭스(neutron flux)는 위로부터(우주로부터), 또는 아래로부터(지하로부터)에서 유래될 수 있어서, 묻혀있던 생물체에 C-14를 생성하고, 인위적으로 젊은 연대로 평가되도록 유도했다는 것이다.
먼저 우주로부터 C-14의 중성자가 생성될 수 있는지를 살펴보자. 중성자(neutrons)는 물질을 매우 깊이까지 관통하지 못하기 때문에, 우주선에 의해 생기는 중성자 플럭스는 지구 표면에서 최대가 될 것이다. 30cm 직경의 30cm 길이의 뼈 부분이 지상에 노출되어 있어서, 대략 6.4×10^-3 neutrons/cm2-second의 우주 중성자 플럭스에 의해 폭격 당하는 경우를 생각해보자. 현대의 우주선에 의한 중성자 플럭스와 뼈 시료에서 C-14의 붕괴에 기인하여 8,200년 후에는, N-14이 C-14로의 전환 사이에 평형이 도달했을 때,대략 1.86×10^10의 C-14 원자가 존재할 것이다. 이 시점에서, C-14/C-12 비율은 대략 만분의 일로 감소될 것이다. 이것은 AMS의 검출 한계치보다 한 자리수가 낮은 수치이다. 지층 깊은 곳은 말할 것도 없고, 지구의 표면에서 조차도, 우주로부터 생성된 C-14에 의해서 암석이나 유기물질이 오염되어, 인위적으로 젊은 연대를 초래할 가능성은 극히 낮다.
중성자 플럭스가 지하로부터 생성될 수 있었을까? 중성자는 O, Si, Al, Fe, Ca, Na 등에서 알파 입자의 2차 핵반응에 의해서만 생성될 수 있다.[10] 지구 물리학자인 존 바움가드너(John Baumgardner)는 이 과정으로 C-14 시료가 오염되는 일은 매우 일어날 것처럼 보이지 않는 과정임을 보여주었다.[11]
오래된 지구 연대를 믿는 한 생물학자가 수억 수천만 년 전으로 여겨지는 시료에서 측정 가능한 양의 C-14이 존재하는 것을 설명하려는 시도는 합당한 가설이 아니다. C-14는 매우 오래된 '암석지층'에 들어있는 유기물질에서도 측정 가능한 양으로 존재한다. 이것은 이 물질들이 5만 년 이상 되지 않은, 매우 젊은 연대임을 가리키는 것이다.
References
1. Although it is impossible to predict when a particular radiocarbon atom will transform into nitrogen, the behavior of a large number of radiocarbon atoms is very predictable. The half-life—the amount of time required for half of any starting amount of radiocarbon to change into nitrogen—is about 5,730 years. This means that 50% of the starting number of 14C atoms will remain after 5,730 years, 25% will remain after 11,460 years, etc. In 57,300 years, 10 half-lives, the amount of remaining 14C in any specimen is reduced by a factor of 210—a reduction in concentration of more than a thousand.
2. As stated by Beta Analytic Radiocarbon Dating, 'Accelerator Mass Spectrometry (AMS) technology…gives the most advanced precision and accuracy for carbon-14 measurements.” Posted on radiocarbon.com.
3. The Center for Accelerator Mass Spectrometry claims that the precision of AMS for detecting 14C in organic material is between 0.5 and 1.0%. Holloway, C.A New World of Biomedical Research: The Center for Accelerator Mass Spectrometry. Science & Technology Review. November 1997, 4, 7.
4. Morris, J. D. 2007. The Young Earth. Green Forest, AR: Master Books, 64.
5. Baumgardner, J. 2005. 14C Evidence for a Recent Global Flood and a Young Earth. In Radioisotopes and the Age of the Earth: Results of a Young-Earth Creationist Research Initiative. Vardiman, L., A. A. Snelling, and E. F. Chaffin, eds. El Cajon, CA: Institute for Creation Research and Chino Valley, AZ: Creation Research Society.
6. Hebert, J. 2013. Rethinking Carbon-14 Dating: What Does It Really Tell Us about the Age of the Earth? Acts & Facts. 42 (4): 12-14.
7. Snelling, A. 2008. Radiocarbon in 'Ancient” Fossil Wood. Acts & Facts. 37 (1): 10-13.
8. Morris, The Young Earth, 63-70.
9. Rana, F. 2016. Dinosaur Blood and the Age of the Earth. Covina, CA: RTB Press, 49.
10. The necessary reaction for generation of subsurface neutrons is the (α,n) reaction on the most abundant isotopes in the earth’s crust, such as 16O, 28Si, 27Al, and 23Na. Approximate threshold energies for this reaction to occur on these elements are 12.43 MeV, 8.39 MeV, 2.94 MeV, and 6.03 MeV respectively. This means that the alpha particles emitted in the uranium and thorium decay chains would need at least the listed kinetic energy to initiate the (α,n) nuclear reaction, but they do not. Note that the uranium decay chain alphas do not provide the requisite energy to initiate the (α,n) reaction on the two most common elements in the earth’s crust since the highest energy alpha in the uranium decay chain is 7.83 MeV.
11. Baumgardner, Radioisotopes and the Age of the Earth, 614-616.
* Dr. Cupps is Research Associate at the Institute for Creation Research and earned his Ph.D. in nuclear physics at Indiana University-Bloomington. He spent time at the Los Alamos National Laboratory before taking a position as Radiation Physicist at Fermi National Accelerator Laboratory, where he directed a radiochemical analysis laboratory from 1988 to 2011. He is a published researcher with 73 publications.
Cite this article: Vernon R. Cupps, Ph.D. 2017. Radiocarbon Dating Can't Prove an Old Earth. Acts & Facts. 46 (4).
번역 - 미디어위원회
링크 - http://www.icr.org/article/9937
출처 - ICR Acts & Facts. 46 (4). 2017.
