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KOREA  ASSOCIATION FOR CREATION RESEARCH

연대문제

실제보다 오래된 연대를 나타내는 암석의 연대측정 결과

실제보다 오래된 연대를 나타내는 암석의 연대측정 결과 

(How Rocks Can Look Older Than They Are)


      연구자들은 가장 일반적인 방사성 동위원소 연대측정 방법이 '가짜로 오래된' 연대를 생성할 수 있음을 발견했다.

유럽의 한 연구팀은 우라늄-납 연대측정이 어떻게 이루어지는지를 자세히 조사해보았고, 문제점들을 발견했다. 지르콘(zircon, 납으로 붕괴 중인 우라늄이 들어있는 지르코니움 규산염 결정) 연대측정 방법에서 사용되는 가정(assumptions) 중의 하나는 모암석이 높은 열과 압력에 의한 변성작용을 진행할 때, ‘재설정(reset)’ 된다는 것이었다. 연구팀은 외부로부터의 이질적인 금속 납(metallic lead, Pb)의 나노구체 함유물(nanosphere inclusions)들은 연대측정 기법을 혼란시킬 수 있음을 발견했다. 이것은 암석의 연대를 더 오래된 것처럼 만든다는 것이다. PNAS 지(2015. 3. 11)에서 그들은 말했다 :  

지르콘(zircon, ZrSiO4)은 광범위한 지질학적 과정을 통하여 연대와 지화학적 정보를 보존하고 있는, 지질연대측정에서 가장 일반적으로 사용되는 지오크로노미터(geochronometer)이다. 그러나 지르콘 우라늄-납(U-Pb) 지질연대측정은 방사성 납(radiogenic Pb)의 재분포에 의해서 영향을 받을 수 있다. 방사성 납은 결정 구조 내에 양립할 수 없다. 이 현상은 특히 초고온의 변성작용을 경험했던 지르콘에서 일반적이다. 그곳에서 이온 이미지(ion imaging)는 심각하게 연대를 교란하는 충분히 여러 다른 종류로 이루어진 마이크로 이하의 분역(domains)을 나타낸다. 어떤 경우에서는 젊은 지르콘으로부터 명백한 하데이언 시기(Hadean, >40억 년) 연대를 나타낸다.

그 논문은 연대 오류를 예방하기 위한 안전장치를 제공해주려는 것이었다. 그러나 이 발견은 연대측정 기법에 사용되는 일반적인 가정(assumptions)을 폐기시키고 있는 것이다.

지르콘 연대는 일부 서로 반대되는 불일치되는 분석을(즉, 207Pb/206Pb 연대보다 더 오래된 U-Pb 연대) 보여주곤 한다. 가장 오래된 지르콘 연대에 대한 신뢰성은 U–Pb 계의 동요에 대한 이온 이미지 증거에 기초하여 의문시 되어왔다. 이것은 중요하다. 왜냐하면 207Pb/206Pb 연대는 오래된 지르콘에 대하여 일반적으로 U-Pb 연대보다 더 견고하다고 간주되어왔기 때문이다. 그러나 만약 방사성붕괴 납(radiogenic Pb)이 모원소인 우라늄으로부터 분리되어 왔다면, 그리고 방사성붕괴 207Pb/206Pb 값이 현재보다 훨씬 높았을 때인, 고대의 지질학적 사건 동안 결정격자 안으로 국소적으로 통합되지 않았다면, 불일치되는 가짜의 오래된 207Pb/206Pb 연대측정 결과를 나타낼 수 있을 것이다.

즉, 결정 내에 (모원소 우라늄으로부터 분리된) 납이 많을수록, 젊은 암석이 변성작용(metamorphism)을 겪어서 일부 납이 혼합되었을 때, 과학자들은 그것을 수십억 년의 오래된 연대로 평가할 수 있다는 것이다. Science Daily(2015. 4. 6) 지는 ”암석의 진정한 연대는 지구 역사를 통해 왜곡될 수 있다”라는 제목의 기사 아래에 지르콘 내에 들어있는 금속석 납의 나노구체의 사진을 보여주고 있었다. 더군다나, 나노구체는 지르콘 내에서 균일하게 분포하지 않기 때문에, 마치 암을 놓치는 생검과 같이, 연대측정은 채취된 시료에 의존할 수도 있다는 것이다.


4/13/2015 업데이트 : Science Daily Science Magazine에 따르면(전체 논문은 Science 지 참조), 스미소니언 과학자들은 파나마의 육지 다리(Panama land bridge)의 형성 시기를 평가하기 위해서 지르콘을 사용했다. 이것은 북미대륙의 동물이 남미대륙에 도착할 수 있었던 시기를 추정할 수 있게 한다. 새로운 1300~1500만 년이라는 연대는 ”아메리카 대륙의 지질역사를 다시 쓰게 하고 있었다.” 리지(Lizzie Wade)는 Science Magazine에서 썼다. 왜냐하면, 그러한 연대는 ”이전에 생각했던 것보다 1천만 년 이상 거슬러 올라간 연대이기 때문이다.” 많은 진화론적 연대가 이들 지르콘 연대에 의해서 결정되고 있는 것이다.



ICR 글인 Acts & Facts에서, 버논(Vernon R. Cupps) 박사는 방사성 동위원소 연대측정 결과가 얼마나 잘못될 수 있는지에 대한 상세한 분석을 게재했다. 그는 사용되는 가정들에 의존하여, 잘못된 연대가 만들어질 수 있는 여러 경로들을 보여주었다. 수학적 계산은 정확할 수 있다. 그러나 컴퓨터 프로그램처럼, 잘못된 가정들은 쓰레기 투입-쓰레기 산물(garbage-in garbage-out)의 결과를 만들 수 있는 것이다. 관심 있는 사람은 이 새로운 PNAS 논문을 연구하여, 실제로 이러한 문제가 얼마나 자주 발생하는지를 알아보면 좋을 것이다.

 

참조 : 자료실/C-14 시계
http://kacr.or.kr/library/listview.asp?category=L01

자료실/동위원소 시계
http://kacr.or.kr/library/listview.asp?category=L02



번역 - 미디어위원회

링크 - http://crev.info/2015/04/rocks-can-look-older/

출처 - CEH, 2015. 4. 8.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6141

참고 :



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