빙하기의 발자국들에 대한 방사성탄소 연대측정은 이 방법의 문제점을 또 다시 드러내고 있었다. : 연대문제-동위원소시계 [한국창조과학회 자료실]

미디어위원회

2023-01-02

빙하기의 발자국들에 대한 방사성탄소 연대측정은

이 방법의 문제점을 또 다시 드러내고 있었다.

(Ice Age Footprints Step on Radiocarbon Results)

by Brian Thomas, PH.D.

방사성탄소 연대측정법(radiocarbon dating)은 확립된 과학처럼 보인다. 그것은 과거를 들여다볼 수 있는 작은 구멍(peephole)을 제공하는, 일종의 타임머신으로 여겨져왔다. 하지만, 뉴멕시코의 고대 인간 발자국(human footprints)에 대한 새로운 논쟁은 이 연대측정 방법이 매우 불확실한 방법임을 다시 한번 보여주고 있었다.

2021년 연구에서 고대 오테로 호수(Lake Otero) 분지에서 발견된 매머드(mammoth), 거대 땅늘보(giant sloth), 인간 발자국이 나있는 퇴적물의 나이를 방사성탄소 연대로 약 22,000년 전으로 평가했었다.[1] 따라서 연구자들은 대부분의 과학자들이 생각하는 것보다 훨씬 이전에, 북아메리카에 인간이 살고 있었다고 결론 내렸다.

어떻게 그들은 예상했던 것보다 더 오래된 "연대"에 도달했을까? 연구팀은 발자국들이 나있는 퇴적물에서 작은 씨앗(seeds)을 추출하여, 방사성탄소 연대측정을 의뢰했다. 그 씨앗은 수생식물인 나사줄말(Ruppia cirrhosa)의 것이었다.

방사성탄소 실험실은 시간을 측정하지 않는다. 대신, 그들은 탄소 동위원소(carbon isotope)의 비율을 정확하게 측정한다. 탄소는 세 가지 동위원소로 구성되어 있는데, 세 가지 동위원소 중 가장 희귀한 것은 불안정한 핵을 갖고 있다. 방사성탄소(C-14) 원자는 C-12 건초 더미에 있는 바늘과 같다. 이들은 질소(N-14)로 변할 때까지 일정한 속도로 방사선을 방출한다.

따라서 전문가들은 일련의 공식을 사용하여, 동위원소 비율을 "연대"로 변환한다. 교묘한 부분은 이 공식에 사용되는 변수들에, 알 수 없는 값들이 가정되고 있다는 것이다. 예를 들어, 방사성탄소 연대측정의 경우, 씨앗의 방사성탄소 원자는 씨앗이 자라고 묻힌 해에 특정한 원천(예를 들어 대기)에서 왔다고 가정해야 한다. 또한 그 당시 대기 중의 탄소 동위원소 비율에 대한 값을 가정할 필요가 있다. 우리는 타임머신 없이는 두 변수를 알 수 없다.

이제 2022년의 한 연구는 그 씨앗들의 연대가 잘못되었다고 주장하고 있었다. 그 씨앗들은 아마도 고대의 대기 대신에, 아주 오래된 물로부터 그들의 방사성탄소 원자를 가져갔던 것으로 추정된다는 것이다.[2] 이 새로운 연구는 동일한 식물의 씨앗에서 탄소 동위원소 비율을 측정했다. 이 씨앗들은 1947년에 채취되어 보관되어왔던 것이었다. 그렇다면 이 씨앗들은 75년 (2022년-1947년) 된 달력이 될 것이다. 그것들의 방사성탄소 연대는 얼마였을까? 7,400년이라는 것이다.[3]

음, 그렇다면 그 연대는 몇 배나 차이가 나는 것인가? 무려 3배나 차이가 난다.

최근 씨앗에서 발견된 거대한 상쇄(offset)를 빙하기 씨앗에 적용함으로써, 2022년 연구의 저자들은 2021년에 평가된 방사성탄소 연대가 엄청나게 부풀려졌다고 주장했다. 이 명백한 철회는 아메리카 대륙에 최초 인간의 도착 시간을 오랫동안 견지해오던 예측으로 다시 되돌려놓았다.

과학자들은 이제 이러한 재조정으로 안도의 한숨을 내쉴 수 있을까? 글쎄, 아마도 최초 아메리카인에 대한 논란에서는 그럴지도 모르지만, 방사성탄소 연대측정의 관점에서는 그렇지 않다.

이 오래된 고대 호수는 어디서 그렇게 오래된 물을 얻었을까? 이 고대 호수는 어떻게 훨씬 더 오래된 것으로 추정되는(즉, 극적으로 낮은 비율의 C-14 함량의) 물을 대기로부터 격리(절연)시킬 수 있었을까? 그리고 결정적으로, 만약 오래된 방사성탄소 원천(근원)이 추정되는 연대보다 훨씬 더 오래됐다면, 다른 방사성탄소 "연대"들이 정확한지 우리는 어떻게 알 수 있는 것일까?

결국, 방사성탄소 연대는 실제 고고학적 연대보다 시스템적으로 더 오래된 결과를 나타낼 수 있다는 것이다.[4]

그리고 이것은 또 다른 일련의 질문으로 이어진다. 연구자들이 미묘한 방식으로 그들이 예상하는 연대를 "찾아낼(골라낼)" 수 있는, 충분한 자유(latitude)가 방사성탄소 연대측정 방법에 존재하고 있다는 것이다. 고생물학자 데이비드 로드(David Rhode)는 2022년 연구를 공동 수행했다. 그는 2021년에 평가된 연대를 자신의 팀이 반박하는 것을 도왔다며 사막연구소(Desert Research Institute) 보도자료에서 이렇게 말했다. “그것은 우리가 알고 있다고 생각하는 많은 것들에 대해 정말로 의문을 던지고 있다. 그렇기 때문에 이 연대를 확정짓는 것이 매우 중요하며, 더 나은 증거가 필요하다고 제안하는 이유이다."

그가 "더 나은" 증거를 원하지만, 그것은 그와 그의 동료들이 오랫동안 믿어왔던 연대와 더 잘 들어맞는 증거가 필요하다는 것을 의미할 뿐이다.

로드는 또한 발자국들에 대해서 말했다. "나는 그것들을 직접 보고 싶다. 나는 [2021년] 연구자들이 부여한 그것들의 연대에 대해 조심스러울 뿐이다."

동일한 연대측정 방법을 사용하여, 연대측정 결과가 약 3배 차이가 나고 있었다. 연구자들은 어떤 것이든 연대를 말하는 것에 조심해야 할 것이다.

References

1. Bennett, M.R., et al. 2021. Evidence of humans in North America during the last glacial maximum. Science. 373: 1528–1531.

2. Oviatt, C.G. et al. A critical assessment of claims that human footprints in the Lake Otero basin, New Mexico date to the Last Glacial Maximum. Quaternary Research. 1-10. Published online before print, September 2, 2022.

3. Footprints Claimed as Evidence of Ice Age Humans in North America Need Better Dating, New Research Shows. Desert Research Institute. Posted on dri.edu November 15, 2022, accessed November 29, 2022.

4. Kutschera, W., et al. 2012. The Chronology of Tell El-Daba: A Crucial Meeting Point of 14C Dating, Archaeology, and Egyptology in the 2nd Millennium BC. Radiocarbon. 54(3-4): 407-422.

*Dr. Brian Thomas is Research Scientist at the Institute for Creation Research and earned his Ph.D. in paleobiochemistry from the University of Liverpool.

*참조 : 방사성탄소 연대측정법은 무용지물이 되고 있다

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