<복원> 연대 측정의 딜레마 : 고대 사암 속에 화석 나무
(Dating dilemma : fossil wood in 'ancient' sandstone)
by Andrew Snelling
세계적인 주요 도시들은 모두 자신들의 독특한 지형과 모습을 갖고 있다. 호주에서 가장 오래된 도시(1788년에 정착)이며, 가장 큰 도시(350만 명 이상 거주)인 시드니(Sydney)도 예외는 아니다. 시드니는 아름다운 항구, 유명한 다리, 오페라 하우스, 황금 해변 등을 가지고 있으며, 또한 일부 독특하고 특징적인 암석 지층을 갖고 있다.
헉키스버리 사암층 (Hawkesbury Sandstone)
시드니 북쪽의 헉키스버리 강(Hawkesbury River)을 따라 이름이 지어진 헉키스버리 사암층(Hawkesbury Sandstone)은 시드니 도심의 반경 100km 안에 경관들을 지배하고 있다. 그것은 약 20,000㎢의 넓이로 250m 이상의 두께로 퇴적되어 놓여있는, 평탄하고 거대한 사암층이다.[1] 광물 석영(mineral quartz, 그것은 화학적으로 창 유리(glass)와 매우 유사하고, 강철판(steel file)보다 더 단단하다)[2] 입자들이 대부분인 사암은 단단하고 내구성이 강한 암석으로, 시드니 항으로 들어오는 입구에서 근처 해안선을 따라 서있는 아름다운 절벽(cliffs)을 형성하고 있다.
헉키스버리 사암층의 광범위하고 장엄한 노출에도 불구하고, 그 지층의 기원에 관한 추론은 찰스 다윈(Charles Darwin)까지 거슬러 올라가는 오래된 역사를 갖고 있다.[3] 헉키스버리 사암층은 하나의 사암층이 전체 두께를 이루고 있는 것보다는 오히려, 세 개의 주요한 암석층 형태로 구성되어 있다. 그 세 암석층은 광역사암(sheet sandstone), 괴상사암(massive sandstone), 비교적 얇은 이암(mudstone)이다.[1] 각각은 강력한 홍수에서와 같이 빠른 물 흐름에서 퇴적되었음을 가리키는 내부 특징들을 가지고 있다.[4] 예를 들면, 평탄하게 놓여있는 사암층에 20° 정도 경사를 가지고(간혹 6m 높이에 도달) 반복적으로 나있는 줄무늬(전문용어로 사층리(cross-beds)로 알려져 있음)는 격렬한 물 흐름에 의한 거대한 모래파도(sandwaves)에 의해서 경사지게 쌓여져 만들어진 것이다.
사암 안에서 화석들의 발견은 드물다. 그러나 훌륭한 화석 무덤(fossil graveyards)들이 이암(mudstone)의 여러 렌즈(lenses, 제한된 범위의 렌즈처럼 볼록한) 부위에서 발견되어왔다.[5] 많은 다양한 물고기(fish)들과 심지어 상어(shark)까지도 격변에 의한 갑작스런 매몰과 일치하는 형태로 발견되어 왔다. 그러한 화석무덤들의 일부는 많은 식물(plant) 화석들을 포함하고 있다.
헉키스버리 사암층은 대부분의 지질학자들에 의해 약 2억2,500만 ~ 2억3,000만 년 전의 중생대 트라이아스기 중기(Middle Triassic) 시대로 평가되고 있다.[1, 6, 7] 이것은 그 안에서 발견된 화석들과, 그 지역(시드니 분지)의 암석지층 순서의 상대적 위치에 기초하여 평가된 연대이다. 이들 모두는 동일과정설 지질학자들에 의해서 일반적으로 가정되고 있는 오래된 지구 연대 시간 틀에 의해서 추정된 것이다.
화석 나무 표본
사암의 단단함과 내구력 때문에, 헉키스버리 사암층은 시드니 도심의 빌딩군들의 단단한 기반 암석이 될 뿐만이 아니라, 빌딩을 짓는 데 사용된 훌륭한 재료 물질이다. 시드니에서 오래된 몇몇 빌딩들은 사암 벽돌들로 벽들이 구성되어 있다. 오늘날 헉키스버리 사암은 주로 장식 목적으로 사용된다.
신선한 사암을 얻기 위해서, 암판(slabs)과 암석덩어리(blocks)은 주의 깊게 채석되어야만 한다. 시드니 북쪽 고스포드(Gosford) 지역에서는 여러 채석장들이 아직도 운영되고 있고, 남서쪽 분다눈(Bundanoon) 근처에는 한 군데의 채석장이 가동되고 있다.
1997년 6월, 분다눈에 있는 채석장에서 헉키스버리 사암 석판이 잘려졌을 때, 큰 손가락 크기의 화석 나무(fossil wood)가 발견되었다.(위의 사진을 보라).[8] 석화작용(petrifaction)에 의해 적갈색으로 단단하게 되어있었지만, 나무의 원래 특성은 아직도 명백했다. 어떤 속의 식물인지는 확실하지 않았다. 그러나 그것은 헉키스버리 사암층에서는 잘 알려진 잘게 갈라진 잎(forked-frond)을 가지는 씨가 있는 양치류(seed-fern)인 Dicroidium 인 것처럼 보였다.[2, 7] 화석은 아마도 잎의 줄기(stem of a frond)로부터의 나무였다.
방사성탄소(C-14) 분석
이 화석 나무는 규산(silica)와 적철광(hematite)으로 포화된 것으로 나타났기 때문에, 어떠한 원래의 유기 탄소가 남아있는지는 불확실했다. 특별히 그것은 2억2500만~2억3000만 년 전으로 추정되는 나무화석이었기 때문이었다. 그럼에도 불구하고, 한 조각의 화석 나무가 방사성탄소(C-14) 연대측정을 위해서 미국 보스톤의 케임브리지에 있는 국제적 명성을 가진 인정받는 상업적 실험실인 Geochron Laboratories 에 보내졌다. 이 실험실은 신뢰도가 가장 높은 방사성탄소 연대측정 결과를 나타낸다는, 매우 감수성이 높은 가속질량 분석(accelerator mass spectrometry, AMS) 기술을 사용하여 연대를 측정한다. 이 측정기기는 시료에 남아있는 매우 미량의 탄소도 감지해 낼 수 있다.
실험 관계자들에게 실험적 편견을 줄이기 위해서, 이 화석나무가 어디서 나온 것인지, 또는 추정되는 진화론적 연대가 얼마인지는 정확하게 말해주지 않았다. 일상적인 실험 방법에 따라서, 시료(그들의 실험 코드 GX-23644)는 어떠한 탄산염이라도 제거하기 위해서 뜨거운 묽은 염산(hydrochloric acid)으로 처리되었다. 그리고 그 다음으로 어떠한 부식산(humic acids)이나 다른 유기 오염물질을 제거하기 위해서 뜨거운 묽은 가성소다(caustic soda, 수산화나트륨)로 처리되었다. 세척과 건조 후, 시료는 방사성탄소 분석을 위해 어떠한 이산화탄소(carbon dioxide)도 회수하기 위해서 연소되었다(combusted).
실험실로부터의 분석 보고는 검출 가능한 방사성탄소(radiocarbon)가 화석 나무에서 발견되었는데, C-14 추정 연대로 33,720±430 년 BP(before present) 라는 결과를 나타내었다. 이 결과는 실험실 연구자들에 의해서 d13CPDB 값이 –24.0 ‰로 얻어진 후, C-13 보정이 실시되어 얻어진 것이다.[9] 이 수치는 어떠한 오염에 의한 것이 아니라, 원래 나무의 유기탄소를 나타내는 화석 나무에서의 분석된 탄소와 일치하였다. 물론, 만약 이 나무들이 정말로 2억2500만~2억3000만 년이 되었다면, 유한한 방사성탄소 연대를 얻는다는 것은 불가능해야만 한다. 왜냐하면, 모든 검출 가능한 C-14은 주장되는 연대의 극히 작은 일부분인 수십만 년 이내에 붕괴되어 사라졌을 것이기 때문이다. (참고로 C-14의 반감기는 5730년 임).
반대자들은 이 화석 나무에서 미량으로 검출된 방사성탄소는 오염에 기인한 것이라고 주장할 것이 예상된다. 나무들이 매몰된 후 오랜 후인 최근에 미생물과 균류들의 오염에 의한 활동에 의해서 방사성탄소가 만들어졌을 것이라는 주장이다. 그러나 이 실험실과 다른 실험실 관계자들은 그러한 오염 문제는 없었을 것이라고 주저없이 대답한다. 오늘날 곰팡이와 세균들은 그들이 살아가는 유기물질들(organic material)로부터 그들의 탄소를 얻는다. 그들은 대기(atmosphere)로부터 탄소를 얻는 것이 아니다. 그래서 그들은 그들의 숙주(host)와 같은 나이를 갖는다. 더군다나 수행된 실험 방법(이미 앞에서 간략히 소개한 것처럼)은 세포성 조직(cellular tissues)들을 제거하고, 어떠한 곰팡이나 세균에 의한 생성물도 제거하고 실시하였다.
결론
그러므로 이것은 합법적인 방사성탄소 연대측정 결과이다. 그러나, 33,720±430년 BP 라는 방사성탄소 연대는 그 나무를 덮어 싸고 있는 사암층의 연대와 충돌한다. 이 화석나무를 둘러 싸고 있는 헉키스버리 사암층(Hawkesbury Sandstone)의 진화론적 추정 연대는 2억2500만~2억3000만 년이기 때문이다.
방사성탄소 연대측정법으로 화석 나무가 수억 년이 될 수 없음이 입증되었지만, 방사성탄소 연대측정법은 진실된 연대를 제공하지 않는다. 그러나 이 화석 나무의 방사성탄소 연대는 지구 역사에 대한 창조/홍수(Creation/Flood) 구조틀과 일치하며, 기대될 수 있는 수치이다. 대략 4,500여년 전에 격렬한 홍수물에 의해서 모래 속에 격변적으로 묻혔던 이 화석 나무는 예상되는 방사성탄소 양보다 적은 양을 포함하고 있었다. 왜냐하면 당시에는 강력한 자기장(magnetic field)이 지구로 들어오는 우주선(cosmic rays)들을 지금보다 더 잘 막아내고 있었을 것이기 때문이다. 또한 홍수는 막대한 양의 탄소들을 파묻어버렸다. 따라서 실험실에서 계산된 C-14의 연대 (C-14의 대기 중 비율이 먼 과거나 1950년대나 같았을 것이라는 가정에 기초한 연대)는 진실된 연대보다 훨씬 더 오래된 것으로 보이게 했을 것이다.[10]
정확히 이해된다면, 이 방사성탄소 분석(radiocarbon analysis)은 창세기에 기록된 것처럼 성경적인 젊은 지구(young Earth)와 최근 한 번의 전 지구적 홍수(a recent global Flood)와 완벽하게 일치하는 것이다.
References and notes
1. P.J. Conaghan, ‘The Hawkesbury Sandstone: gross characteristics and depositional environment,’ NSW Geological Survey Bulletin 26:188–253, 1980.
2. J.C. Standard, ‘Hawkesbury Sandstone,’ The Geology of New South Wales, G.H. Packham (ed.), Journal of the Geological Society of Australia 16(1):407–417, 1969.
3. C. Darwin, Geological Observations on Volcanic Islands, 1844. Reprinted in: On the Structure and Distribution of Coral Reefs …, G.T. Bettany (ed.), Ward and Lock, London, pp. 155–265, 1890.
4. J. Woodford, ‘Rock doctor catches up with our prehistoric surf,’ The Sydney Morning Herald, April 30, 1994, p. 2.
5. A.A. Snelling, ‘An exciting Australian fossil fish discovery,’ Creation 10(3):32–36, 1988.
6. F.M. Gradstein and J. Ogg, ‘A Phanerozoic time scale,’ Episodes 19(1&2):3–5 and chart, 1996.
7. M.E. White, The Greening of Gondwana, Reed Books, Sydney, pp. 135–155, 1986.
8. Answers in Genesis is indebted to Mr Stephen Vinicombe, then living in nearby Moss Vale, for this discovery, for sending the sample, and for information supplied in letters.
9. d13CPDB denotes the measured difference of the ratio 13C/12C (both stable isotopes) in the sample compared to the PDB (Pee Dee Belemnite) standard—a fossil belemnite (a shellfish classified with octopuses and cuttlefish) in the Pee Dee Formation in the 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 d13C values.
10. Stable 12C would not have been totally replaced in the biosphere after the Flood, whereas 14C would have been regenerated in the atmosphere (from cosmic ray bombardment of nitrogen). So comparing today’s 14C/12C with the 14C/12C in pre-Flood material would yield too high a calibration, resulting in ‘ages’ far too long.
출처 : Creation 21(3):39–41, June 1999
주소 : http://www.answersingenesis.org/creation/v21/i3/fossilwood.asp
번역 : IT 사역위원회
<복원> 화석 나무에서 과도하게 부풀려지는 방사성탄소 연대
: 밝혀진 새로운 메커니즘
(Much-inflated carbon-14 dates from subfossil trees : a new mechanism)
by John Woodmorappe
인위적으로 부풀려진 방사성탄소(C-14) 연대측정 결과들은 나무들이 국소적(local), 화산성(volcanogenic), 그리고 지하(subterranean) 근원들로부터 대기로 방출되는 ‘무한히 오래된(infinitely old)’ 이산화탄소(carbon dioxide)를 흡수할 때, 얻어질 수 있다는 사실이 발견되었다. 이것은 나무의 오염과 혼동되지 않는다. 왜냐하면 탄소는 목재의 섬유질 내부에 단단히 고착되기(locked) 때문이다. 유사한 현상으로, 조개류들이 탄산염 암석(carbonate rocks)들로부터 “무한히 오래된” 탄소를 흡수할 때, 잘못된 방사성탄소 연대측정 결과가 얻어진다는 사실이 오래 전부터 확인되어 왔었다. 게다가 창조론자들은 창조와 대홍수 이후 전 세계적으로 대기 중 C-14의 축적(buildup)이 일어났고, 이것은 인위적으로 오래된 C-14 연대측정 결과를 가져왔을 것으로 인식하고 있다. 그러나 대홍수 이후 C-14가 없는 화산성 이산화탄소(C-14-free volcanogenic carbon dioxide)의 전 세계적인 방출은 세계의 많은 지역에서 체계적인 방법인 나이테의 방사성탄소 연대측정(carbon-14 dates of tree rings) 결과를 훨씬 부풀리게 했을 것이라는 것이다.
C-14 연대측정 방법은 우주선(cosmic rays)들이 대기권 상층부에 있는 질소(nitrogen)를 때릴 때 만들어진 소량의 방사성 C-14가 생물체 안으로 들어가 결합된다는 가정에 기초하고 있다. 일반적으로 생물체가 죽은 후에는 새로운 C-14 는 생물체 내로 더 이상 들어갈 수도 없고, 빠져나올 수도 없다. 대신에 C-14는 방사성붕괴(radioactive decay)를 시작하여 서서히 생물체 몸체에서 사라진다. 이것은 대략 5700년이라는 반감기(half-life)를 가지고 있다. 현재 대기 중의 C-14의 양이 과거 생물체가 죽었을 당시와 똑같았을 것이라는 가정(assumption) 하에, 그리고 생물체가 사망한 이후로 폐쇄된 시스템(closed system, 폐쇄계, C-14의 유출입이 없는)가 존재해왔었다는 가정 하에, 얼마나 많은 반감기가 지나갔는지, 즉 생물체가 죽은 후로 몇 년이 흘렀는지가 계산될 수 있는 것이다.
이러한 동일과정설적 가정들에 기초하여 대략 40,000년까지 측정 가능한 것으로 믿어지고 있다. 그러나 이러한 가정들 하에서 조차도, C-14 연대측정 방법은 심각한 문제가 있다는 충분한 증거들이 있다. 기존의 지질학에 의해 100,000년 보다 이전에 살았다고 주장되는 생물체들에 있던 C-14 는 모두 사라졌어야만 한다. 그러나 수백 수천만 년 된 것으로 추정되는 생물체들 내에도 측정 가능한 농도로 C-14 이 종종 발견되는 것이다.[1] 게다가 기존의 신뢰할 수 있다는 연대측정 방법들도 몇몇 우선적인 가설(preferred hypothesis)들과 충돌되면, 자주 폐기되곤 한다는 것이다.[2]
대안적인 전 지구적-생물권(global-biospheric) 상황들
창조과학자들은 이러한 동일과정설적 사고방식을 기꺼이 벗어 던지고, 철저히 비동일과정설적 관점으로 C-14 연대측정 방법을 연구해 왔다. 한 창조 모델은 대략 6천 년 전 지구가 창조되었고, 대홍수는 그 후 약 1700여 년이 지나 일어났으며, C-14는 천지창조 혹은 대홍수 이후 축적되었다고 생각하고 있다. 대홍수 동안에 파묻혀진 대부분의 생물체들은 매우 적은 C-14 을 포함하고 있었기 때문에, 그들은 처음부터 이미 상당한 C-14 연대(앞에서 언급했듯이 대게 무한한 그러나 가끔은 수만 년 정도)를 물려받게(inherited) 되었던 것이다. 대홍수 이후의 생물체들은 죽을 당시에 비교적 덜 적은 C-14를 갖게 되어, 결과적으로 수천 년의 연대가 “실제” 연대에 계속적으로 추가되게 되었다는 것이다.[4]
방사성탄소 연대측정이 부풀려지게 된 또 다른 메커니즘.
아마도 대홍수 이후 C-14의 연대가 매우 과장되도록 하는 또 하나의 메커니즘이 있음이 증명되었다. 앞에서 언급한 전 세계적인 과정들과는 다르게, 과도하게 부풀려지는 C-14 연대는 지역적 수준(local level)에서(각 생물체와 관련하여) 작동된다. 그리고 특별히 살아있는 나무(living trees)들의 C-14 함량을 변경시키는 데에 성공적이다. 그 혁명적 의미를 살펴보자.
a. C-14 와 12C 비율은 어떤 물체의 나이를 계산하기 위해 측정된다.
b. 만약 나무가 일반 대기보다 낮은 농도의 C-14를 가진 근원으로부터 (예를 들면 화산 가스로부터 CO2의 흡수와 같은) 탄소(carbon)를 흡수한다면, 12C의 비율은 일상보다 훨씬 높게 될 것이고, 그러므로 이것은 부정확한 오래된 연대를 나타낼 것이다.
오랜 기간 동안, 표준 가정(assumptions)들 하에서, 오염이 배제된 나무로부터의 방사성탄소 연대측정 방법은 사실상 잘못될 수가 없는 방법으로 여겨져 왔다. 매년 나무는 하나의 나이테를 만든다. 그리고 새로운 구조 물질들은 계속해서 나이테를 만들지 않는다. 새롭고 유동적인 물질들이 화학물질들에 의해 용해 제거되면, 나머지 구조 목재 섬유는 확실하게, 단지 나이테가 만들어진 그 해 동안에 존재했던 탄소(그리고 C-14) 만을 갖고 있게 된다. 폐쇄된 시스템 상황은 거의 보증되었고, 나무들은 토양으로부터가 아니라[5], 공기(air) 중의 CO2로부터 탄소를 얻기 때문에, 각 나이테는 그것이 만들어질 때 당시의 대기 중 C-14 농도를 반영함에 틀림없다고 본다.
위에서 언급한 일련의 가정들에서 핵심 단어는 “공기(air)”이다. 나무들은 그들 근처에 있는 CO2 기체들은 무엇이든지 흡수한다. 다른 공급처가 없다면, 유일한 CO2 원천은 대기(atmosphere)가 된다. 그러나 다른 어떠한 CO2 공급처가 있다면, 어떻게 될까? 한 원천이 화산성 가스(volcanogenic gases)들이다. 깊은 지하 속에 있던 탄소는 대기와 접촉했던 적이 없기 때문에, C-14가 전혀 없다. 그러므로 이들 가스들은 무한한 C-14 연대를 가지게 되는 것이다. 자 이제 생각해보자. 한 나무가 절반의 CO2를 대기로부터 흡수하고, 나머지 절반의 CO2는 화산성 가스로부터 흡수하였다고 생각해 보자. 나무가 죽을 당시에 C-14의 농도는 보통 대기에서의 농도에 단지 반일 것이다. 그러므로 이 나무는 죽을 당시에 C-14의 나이로는 이미 5,700년(한 번의 반감기)의 나이를 갖게 되는 것이다.
이탈리아의 투스카니(Tuscany)는 아마도 나무에 대한 “물려받은(inherited)” C-14의 연대가 보고된 첫 번째 장소일 것이다.6 이들 연대는 한 화산으로부터 수 km 떨어진 건축용 목재로부터 결정되었는데, 너무 오랜 연대가 나와 이탈리아의 과거 어떠한 문명에도 속할 수 없었다. 그 보고 이후로, 이러한 현상에 대한 다른 많은 예들이 전 세계에 걸쳐서 표면화되기 시작했다.[7] 최근 더 자세한 연구가[8] 이 과정의 진행 동태(dynamics)에 대해서 이루어지고 있다. 특별히 흥미로운 것은 이러한 “잘못된” C-14 연대가 아무렇게나 일어나는 것이 아니라, 그 반대라는 사실이다.
“매년 생기는 나이테에 있어서 C-14의 감소 패턴은 세 나무들의 중심부위에서 놀랍도록 일치하였는데, 이것은 CO2 유동(flux)의 변화가 나무들이 죽은 전 지역에 걸쳐서 균일하게 일어났거나, 그 나무들은 비교적 넓은 지역에 걸쳐서 CO2 유동을 매우 잘 통합(integrate) 한다는 것이다.”[9]
그러므로 적절한 조건 하에서 이 물려받은(inherited) C-14 연대는 “실제(real)” 연대를 흉내낼(mimic) 수 있다는 것이다.
대홍수 이후 C-14의 고갈
앞에서의 모든 예들은 드물게 일어나고, 지역적이다. 그러나 대홍수 이후의 얼마 동안은 상황이 매우 달랐음이 틀림없다. 엄청난 양의 “무한히 오래된” CO2가 전 세계적으로, 광범위한 지리적 영역에 걸쳐서, 잔여 화산활동과 맨틀 상층부 활동 등의 결과로, 지하 깊은 곳으로부터 스며 나왔음(percolating)이 틀림없다. 나무와 식물들은 이러한 C-14가 없는 CO2 (C-14-free CO2)를 흡수하며 성장함으로서, 필연적으로 준균일한(quasi-homogenous) “내재된(built-in)” C-14 연대를 대체적으로 (하나의 예외로서가 아니라) 가지게 되었던 것이다. 현재 일상적으로 사용되는 C-14 연대측정 방법에서 얻어지는 상당 비율의 “매우 오래된(very old)” C-14 연대는, 이전에 토론되었던 창조 시기 또는 대홍수 이후에 전 세계적으로 대기에 C-14 의 축적(buildup)이 일어났다는[3] 메커니즘에 첨가하여, 또는 대신하여, 이 메커니즘에 의해 기인한 것일 수 있다. 분명히 이 화산성 CO2에 의한 메커니즘은 좀더 많은 연구가 필요할 것이다.
References and notes
1. Giem, P., Carbon-14 content of fossil carbon, Origins 51:6–30, 2001. For a variety of technical reasons discussed in the paper, these occurrences cannot, at least for the most part, be explained away as contamination.
2. Woodmorappe, J., The Mythology of Modern Dating Methods, Institute for Creation Research, El Cajon, p. 41, 1999. This, of course, is also true of the dating methods used to obtain much older dates than those presumably obtainable by the carbon-14 method.
3. Brown, R.H., Radiometric dating from the perspective of Biblical chronology; in: Walsh, et al. (Eds), Proceedings of the First International Conference on Creationism, Vol. 2, pp. 42–57, 1986. For example, suppose that the Flood was 5,700 years ago, during which time a living thing died containing a C-14 content 0.125 times that of living things today. At the moment of its death, it already had a ‘built-in’ carbon-14 ‘age’ of 17,100 years (three half-live periods ‘built in’: 0.5× 0.5×0.5=0.125). Owing to the fact that another half-life of time has actually passed since the Flood, that once-living thing now has a C-14 that is 0.0625 that of presently-living things, and a total apparent carbon-14 age of 22,800 years.
4. I do not discuss the significance of several-thousand-year tree-ring chronologies and their calibration of carbon-14 dating. This is a separate issue.
5. Note that this contrasts with subfossil molluscs, which often have anomalously-high carbon-14 dates, as reported in earlier creationist literature. The mollusc, unlike the tree, may have additionally absorbed some carbon from dissolved limestone, which has no C-14. Thus the mollusc, at the time of its death, has a shortage of C-14 relative to the atmosphere, and hence a fictitiously-high age.
6. Saupe et al., A possible source of error in C-14 dates, Radiocarbon 22(2):525–531, 1980.
7. Olsson, I.U., Experiences of C-14 dating of samples from volcanic areas, PACT 29:213–223, 1990.
8. Cook et al., Radiocarbon study of plant leaves and tree rings from Mammoth Mountain, CA: a long-term record of magmatic CO2 release, Chemical Geology 177:117–131, 2001.
9. Cook et al., Ref. 8, p. 126.
출처 : First published in: TJ 15(3):43–44, 2001
주소 : http://www.answersingenesis.org/home/area/magazines/tj/docs/v15n3_dating.asp
번역 : IT 사역위원회
<복원> 방사성 동위원소 연대측정 방법의 부정확성이 공식적으로 제기됐다.
(It's Official: Radioactive Isotope Dating Is Fallible)
by Brian Thomas
(홈페이지 이전 작업 시에 손상됐던 파일을 복원하여 게재합니다)
세속적 과학자들에 의해서 수집된 새로운 데이터는 창조과학자들이 수십년 전부터 발견해오고 있던 것을 확인해주고 있었다. 그것은 지질학의 기초가 되고 있는 방사성붕괴 속도(rate of radioactive decay)는 장구한 시간 동안 항상 일정했을 것이라는 가정(assumption)이 정확하지 않다는 것이다.
불안정한 원소가 보다 안정한 원소로 붕괴하는 방사성 동위원소의 붕괴속도는 지난 1 세기 동안 지구 물질의 나이를 평가하는 데에 하나의 자연적 시계(natural clock)로서 사용되어 왔었다. 심지어 태양계의 나이도 이러한 시스템을 사용하여 그 연대가 평가되었던 것이다. 즉 운석(meteorites)들에서 붕괴하는 모원소의 양과 안정적인 딸원소의 양을 비교 측정함으로서 그 나이를 추정해왔던 것이었다. 그러나 최근에 최신 장비를 사용한 한 분석은 이들 시계에 사용되는 기초적인 한 가정이 재평가되어야할 필요가 있음을 발견했다는 것이다.
애리조나 주립대학의 브렌네카(Gregory Brennecka)와 동료들은 커다란 아옌데 운석(Allende meteorite)에서 채취한 여러 시료들에서 납-238의 양과 안정적인 납-235의 상대적인 양들을 측정하였다. (아옌데 운석은 1969년에 멕시코에 떨어진 운석으로 그 마을 이름으로 불려지게 되었다). 그들은 더 민감한 기기들을 사용하여서, 같은 운석 내의 다른 함유물들로부터 동위원소 비율의 작은 차이들을 탐지해내었다.[1] 전체 논문은 Science 지(2010. 1. 22)에 게재되었다.[1]
같은 운석의 다른 부분에서 채취된 시료들에서의 동위원소의 양이 서로 다르다는 것은, 우라늄의 붕괴속도가 오랜 시간에 걸쳐서 항상 일정했었다면 발생되어서는 안 되는 것이었다. 오늘날 태양계(solar system)에 부여되고 있는 표준 연대인 46억 년은 행성들이 형성되기 이전에 형성됐다고 가정하는 운석들 중의 납에 대한 연구로 결정된 것이었다. 이 나이는 방사성 붕괴속도가 항상 일정했었을 것이라는 가정과 다른 가정들에 기초한 것이었다.
“이러한 변동은 이전에 평가되었던 CAIs의 납-납 연대측정에 기초한 연대들에 대한 실질적인 불확실성을 의미한다.” 브렌네카는 애리조나 주립대학 언론 보도에서 말했다.[2] CAIs는 운석들에서 발견되는 “칼슘-알루미늄 풍부 함유물(calcium-aluminum-rich inclusions)들이다. 이들 원소들에 대한 측정치가 매우 정확하다고 할지라도, 하나의 시계로서 사용되기 위한 기초 가정들은 의심스러울 수 있다. 붕괴속도가 일정하지 않다면, 존재하는 동위원소의 상대적 양들을 얼마나 정확하게 측정해낼 수 있는지와 관계없이, 그 시계는 정확할 수 없는 것이다.
브렌네카의 발견에 대해 Wired Science 지에 논평을 게재한 캘리포니아 공대의 지질학 명예 교수인 제럴드 와서버그(Gerald Wasserburg)는 “모든 사람들이 매우 안정적이라고 주장하면서 두 발 의자(two-legged stool) 위에 앉아 있었다. 그러나 그것은 안정적이지 않다는 것이 밝혀졌다”[3]
그러나 공정하게 말해서, 모든 사람들이 이것을 주장했다는 말은 틀렸다. 수십년 동안 창조과학자들은 납에서뿐만 아니라, 일반적인 동위원소들에서의 핵 붕괴속도가 안정적이지 않다는 풍부한 데이터들을 보고해왔었다. 예를 들어, 1979년에 우드모라페(John Woodmorappe)는 방사성 동위원소 붕괴에 의해 평가된 연대들이 불일치하는 데이터 목록을 작성했었다. 그리고 이것을 과학 저널에도 게재했었다.[4] 2003년에 스넬링(Andrew Snelling)은 호주의 서머싯 댐(Somerset Dam)에서 방사성 동위원소 측정으로 얻어진 연대들의 불일치를 보고했었다.[5] 또 다른 연구는 그랜드 캐년과 다른 지층들에서 방사성 동위원소 연대측정에 의해 평가된 연대들의 신뢰성을 시험했었다. 거기에서 같은 암석이지만 다른 동위원소 시계들을 사용하면 서로 다른 연대가 나온다는 것을 발견했었다.[6] 이러한 불일치되는 연대들은 붕괴속도가 항상 일정했다는 가정이 맞는다면, 있어서는 안 되는 결과들이었다. (화성암들에 대한 방사성 동위원소 연대측정 결과는 수십억 년의 태양계 나이를 지지하는 데에 사용되어 왔다).
2005 년에 퇴적학자(sedimentologist)인 스티브 오스틴(Steve Austin)은 지구 물질들에서 납-납 동위원소 시계의 가정들에 대한 시험을 수행하였다. 그리고 붕괴속도가 항상 일정했다는 개념을 무효화시키는 데이터들을 발견했다.[7] 그래서 이제 브렌네카 팀이 운석 물질들에서 동위원소의 일정한 붕괴속도를 의심하는 이유들을 발견했다는 소식은 놀라운 일이 아닌 것이다.
비록 오늘날의 붕괴속도는 느려서, 동위원소들의 상대적 양이 장구한 시간이 흐른 것처럼 보일지라도, 방사성 붕괴가 극도로 가속화된 어떤 시기 동안에 매우 빠르게 발생했었다는 것은 명백해 보인다. 이러한 이유로 헬륨은 화강암에 상당한 양으로 갇혀있었던 것이며[8], 폴로늄 방사성할로(Polonium radiohalos)들은 그들의 서명을 남겨 놓고 있었던 것이며[9], 피션트랙(fission tracks, 핵분열비적)으로 불리는 현미경적 흔적들이 풍부히 형성되어있었던 것이다.[10]
비록 브렌네카와 그의 동료들은 같은 암석에서 같은 납 동위원소 양의 적은 차이만을 발견해내었지만, 이것은 납-238이 납-235로 일정한 속도로 붕괴했다는 개념을 무효화시키기에 충분하다. 그리고 이것은 유사하게 동위원소 연대측정들의 불일치들을 발견해왔었던 다른 유효한 연구들과 잘 일치되는 것이다.
References
[1] Brennecka, G. A. et al. 238U/235U Variations in Meteorites: Extant 247Cm and Implications for Pb-Pb Dating. Science Express. Published online December 31, 2009.
http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/327/5964/449?rss=1
[2] Staab, N. ASU researchers recalculate age of Solar System. Arizona State University press release, December 31, 2009.
[3] Grossman, L. Age of Solar System Needs to Be Recalculated. Wired Science. Posted on wired.com January 4, 2010, accessed January 12, 2010.
[4] Woodmorappe, J. 1979. Radiometric Geochronology Reappraised. Creation Research Society Quarterly. 16 (2): 102-129.
[5] Snelling, A. A. 2003. Whole-Rock K-Ar Model and Isochron, and Rb-Sr, Sm-Nd, and Pb-Pb Isochron, “Dating” of the Somerset Dam Layered Mafic Intrusion, Australia. In Ivey, R. L., ed. Proceedings of the Fifth International Conference on Creationism. Pittsburgh, PA: Creation Science Fellowship, 305-324.
[6] Snelling, A. A. 2005. Isochron Discordances and the Role of Inheritance and Mixing of Radioisotopes in the Mantle and Crust. Vardiman, L., A. A. Snelling and E. F Chaffin, eds., Radioisotopes and the Age of the Earth: Results of a Young-Earth Creationist Research Initiative. El Cajon, CA: Institute for Creation Research and Chino Valley, AZ: Creation Research Society.
[7] Austin, S. A. 2005. Do Radioisotope Clocks Need Repair? Testing the Assumptions of Isochron Dating Using K-Ar, Rb-Sr, Sm-Nd, and Pb-Pb Isotopes. In Vardiman, L., A. A. Snelling and E. F Chaffin, eds., Radioisotopes and the Age of the Earth: Results of a Young-Earth Creationist Research Initiative. El Cajon, CA: Institute for Creation Research, and Chino Valley, AZ: Creation Research Society.
[8] Humphreys, D. R. 2003. New RATE Data Support a Young World. Acts & Facts. 32(12).
[9] Snelling, A. A. 2002. Radiohalos—Significant and Exciting Research Results. Acts & Facts. 31 (11).
[10] Snelling, A. A. 2005. Fission Track in Zircons: Evidence for Abundant Nuclear Decay. In Vardiman, L., A. A. Snelling and E. F. Chaffin, eds., Radioisotopes and the Age of the Earth: Results of a Young-Earth Creationist Research Initiative. El Cajon, CA: Institute for Creation Research, and Chino Valley, AZ: Creation Research Society.
출처 : ICR News, 2010. 1. 21.
주소 : http://www.icr.org/article/5161/
번역 : IT 사역위원회
<복원> 태양이 방사성 동위원소의 붕괴 속도를 변화시킨다.
(The Sun Alters Radioactive Decay Rates)
by Brian Thomas
(홈페이지 이전 작업 시에 손상됐던 파일을 복원하여 게재합니다)
많은 과학자들이 암석이나 유물들의 연대를 측정하는데 신뢰할 수 있는 방법이라고 믿고 있는 방사성 동위원소 연대측정 방법은 이들의 붕괴 속도가 변하지 않고 항상 일정한 속도로 진행된다는 가정(assumption)에 의존하고 있다. 지구의 나이와 관련된 대부분의 평가들은 이 가정에 기초를 하고 있다. 하지만 핵붕괴 속도가 태양의 활동(solar activity)에 의하여 변화된다는 사실이 새로운 연구에 의하여 발견되었다.
2009년 New scientist 지는 미스터리하고 우연한 한 발견에 관한 내용을 게재하였다. 브룩헤이븐 국립연구소(Brookhaven National Laboratories)의 물리학자인 데이비드 알버거(David Alburger)는 실리콘-32(silicon-32)의 핵붕괴 속도가 계절에 따라서 바뀐다는 사실을 발견하였다.[1]
유사하면서 서로 독립된 사례로, 퍼듀(Purdue) 대학의 물리학자인 피쉬바흐(Ephraim Fischbach)는 브룩헤이븐 국립연구소와 독일의 연방물리기술 연구소(Federal Physical and Technical Institute)에서 보내온 데이터를 분석하던 중 겨울에는 핵붕괴 속도가 가속화된다는 사실을 발견하였다고 스탠포드 대학은 보도하였다.[2]
태양으로부터 오는 무엇인가가 붕괴 속도에 영향을 미치고 있으며, 연구자들은 이것이 아마도 태양의 중성미자(neutrinos) 때문일 것이라고 결론을 내리고 있었다.
스탠포드 대학의 물리학자이며 태양 코어(sun's core) 전문가인 스터록(Peter Sturrock)은 태양과 방사능 계들 사이의 이들 이상한 관계를 보여주었던 몇몇 학술 논문들을 재검토하였다. 그는 태양의 코어(중심핵)가 일정한 속도로 회전하고 있으며, 중성미자를 더 강렬하게 방출하는 “면(face)" 부분이 존재한다는 사실을 알았다. 코어의 면이 회전하면서 그 면이 지구를 향하게 될 때, 지구는 더 집중된 중성미자 폭풍(neutrino blast)을 받게 된다는 것이다.
스터록은 33일 마다 태양 코어의 “면(face)" 부분이 지구를 향하게 되면, 방사성 물질의 붕괴속도에 상응하는 변화가 나타난다는 사실을 발견하였다. 이 데이터는 여러 이유들로 인해 물리학자들을 어리둥절하게 만들었다. 예를 들면 부딪히기 전까지 전 지구를 여행하며, 밤에도 방사성 붕괴속도를 변화시키는 중성미자들이 왜 그리고 어떻게 원자핵과 상호작용을 하는지에 대한 알려진 이유나 설명들이 없기 때문이다. 스터록은 “이것은 지금까지 누구도 이해하지 못했던 현상입니다”라고 보고서에서 언급하였다.[2] 몇몇 물리학자들은 태양이 이러한 현상을 일으키는 알려지지 않은 입자들을 방출할 수도 있다는 가설을 제안하기도 했다.
하지만 이러한 붕괴속도의 변화는 기존 핵붕괴 속도가 항상 일정했다는 연대측정 시계의 기초 가정에 의문을 제기하고 있는 것이다. 스터록은 “모든 사람들이 이런 현상이 실험적 오류에 의한 것이라고 생각하고 있습니다. 왜냐하면 우리 모두는 붕괴 속도가 일정하다고 믿고 있기 때문입니다.” 몇몇 사람들은 이러한 붕괴속도의 변화가 컴퓨터 오류에 기인한다고 말한다. 하지만 이러한 변명은 두 가지 분리된 패턴, 즉 지구와 태양의 상호작용, 계절과 태양 코어 회전의 상호작용을 설명하지 못한다.
만약 붕괴속도가 일정하다는 가정이 사실이 아니라면, 유물의 연대나 지구의 나이 측정과 같은 방사성 물질의 붕괴 속도가 항상 일정했다는 가정 위에 내려진 많은 결론들이 다시 재고되어야만 하는 것이다.
이러한 사실은 방사성 동위원소들의 붕괴속도가 불안정하다는 가능성을 조사해왔던 과학자들에게는 그리 놀라운 것도 아니다. 예를 들면, 동일한 암석일지라도 서로 다른 동위원소 시계들을 사용하였을 때, 연대측정 결과가 서로 불일치 한다는 사실이 보고되어 왔다.[3] 또한 생성 시기가 관찰된 암석(예를 들면 분출 시기를 알고 있는 용암의 경우) 추후에 방사성 붕괴 속도가 일정하다는 가정 하에 확립된 연대 측정방법을 사용하여 연대를 측정할 경우, 실제 암석의 생성 연대보다 수십 배 이상 오래된 연대로 측정되는 문제점들이 드러났었다.[4]
방사성 동위원소 붕괴속도가 일정치 않다는 사실이 의미하는 바는 실로 막대하다. 그리고 이러한 붕괴속도의 변동은 사실이며, 지구의 나이에 대한 진화론자들의 견고한 주장에 의문을 제기하고 있는 것이다.
References
[1] Mullins, J. 2009. Solar ghosts may haunt Earth's radioactive atoms. New Scientist. 2714: 42-45.
[2] Stober, D. The strange case of solar flares and radioactive elements. Stanford Report. Posted on news.stanford.edu August 23, 2010, accessed August 25, 2010. vs SciencsDaily.
[3] Woodmorappe, J. 1979. Radiometric Geochronology Reappraised. Creation Research Society Quarterly. 16 (2): 102-129.
[4] For example, one author listed 23 instances of long-age "date" assignments given to rocks of known recent age. See Snelling, A. 1999. "Excess Argon": The "Archilles' Heel" of Potassium-Argon and Argon-Argon "Dating" of Volcanic Rocks. Acts & Facts. 29 (1).
출처 : ICR News, 2010. 9. 3.
주소 : http://www.icr.org/article/5656/
번역 : 주영환
<복원> 두 모래시계 이야기
: 방사성동위원소 연대측정과 헬륨 문제
(A Tale of Two Hourglasses)
Russell Humphreys, Ph D.
(홈페이지 이전 작업 시에 손상됐던 파일을 복원하여 게재합니다)
당신이 부엌에서 달걀 조리에 쓰는 3분용 모래시계와 60분용 모래시계를 동시에 시작한 다음 자리를 떠났다. 잠시 뒤에 돌아와서 보니, 60분용 모래시계는 완전히 내려갔지만, 3분용 모래시계는 아직도 모래가 남아 있었다면, 두 시계 중에서 하나는 분명 무엇인가 잘못되었음이 틀림없다.
RATE 프로젝트[1]는 방사성동위원소 연대측정법의 이러한 놀라운 모순되는 사례들을 밝혀오고 있다. RATE 프로젝트의 놀라운 결과를 발표했던 “수십억 년이 아니라, 수천 년(Thousands... not billions)”이라는 제목의 세미나에서[2], 나는 한 쌍의 모순되는 시계를 설명하기 위해서 두 모래시계 그림을 사용했었다. 사용된 모래시계들은 조암광물 내에서 변하고 있는 우라늄, 납, 헬륨 시계들이었다. 나는 이 기회에 모래시계 사례를 더 충분히 설명하기를 원한다. 왜냐하면 이것은 수십억 년이 아니라, 대략 6천 년이라는 지구역사의 성경적 시간척도를 지지하는 매우 고무적인 몇 가지 과학적 증거들을 잘 설명하고 있기 때문이다.
방사성 결정들은 헬륨을 만들고 잃어버린다.
두 모래시계를 이해하기 위해서, 화강암질 암석 내에 흔히 있는 미세한 방사성 지르콘(zircon, 다양한 색의 정방정계의 광물) 결정 안에서 무엇이 일어나는지 알 필요가 있다. 식어가는 마그마(용융된 암석)에서 지르콘 결정이 형성되기 시작할 때, 그것은 마그마로부터 우라늄 원자를 흡수하고 납 원자를 방출한다.[3]
지르콘이 완전히 형성되고 마그마가 좀 더 식은 후에, 흑운모(biotite)라고 불리는 검은색 운모 결정들이 그 주변에 형성된다. 석영(quartz)과 장석(feldspar)과 같은 다른 광물들은 흑운모 주변에 결정화해서 암석을 채운다. 우라늄 원자의 핵(지르콘에 파묻혀 있는)들은 일련의 중간 원소들을 거쳐 마침내 납 원자의 핵이 될 때까지 붕괴한다. 많은 중간 원자핵들은 알파 입자(alpha particles)들을 방출하는데, 그것은 헬륨 원자들의 핵이다. 지르콘 크기를 고려할 때, 빨리 움직이는 많은 알파 입자들은 지르콘 내에서 느려져서 멈춰진다. 그런 다음, 그것들은 주변 광물로부터 각각 두 개의 전자를 모아 헬륨 원자들이 된다. 따라서 하나의 우라늄 238 원자가 하나의 납 206 원자로 될 때, 8개의 헬륨 원자들이 만들어진다.
헬륨 원자들은 가볍고, 빨리 움직이며, 다른 원자들에 화학적으로 달라붙지 않는다. 그것들은 물질의 원자들 사이를 요리조리 잘 빠져나가서 가능한 한 멀리까지 흩어진다. 이러한 확산(diffusion, spreading, 흩어짐) 과정은 헬륨이 대부분의 물질들 밖으로 빨리 빠져나가도록 하며, 한 세기에 걸쳐 이론적으로 잘 이해되어 있다.
핵붕괴 모래시계
지르콘의 연대를 측정하는 전통적인 방식은 우라늄이 납으로 붕괴하는 것을 이용한다. 왜냐하면, 지르콘은 처음에 납을 거의 갖고 있지 않기 때문에, 본질적으로 오늘날 지르콘 내의 모든 납 206 원자들은 우라늄 238의 붕괴로부터 왔음에 틀림없다. 실험실에서 측정된 붕괴속도가 전 시대 동안에 동일하게 유지되었다고 가정할 때, 지구과학자들은 현재 결정 내에 존재하는 우라늄과 납의 양을 가지고 붕괴가 얼마나 오랫동안 일어났었는지를 계산할 수 있다. 우리가 연구한 지르콘(수마일 지하에서 채취한)의 경우, 그 계산된 연대는 15억(±2천만)년이었다.
이러한 연대측정법을 한 모래시계가 나타내고 있다. 위에 있는 붉은 색의 모래는 지르콘 내의 우라늄 238을 나타낸다. 초기 지르콘에는 납이 하나도 없었다고 생각할 때, 처음에 모든 모래는 모래시계 상부에 있었다는 것과 같다. 아래에 있는 초록색 모래는 지르콘 내의 납 206을 나타낸다. 목 부분을 통해 떨어지는 붉은 색 모래는 초록색으로 바뀌는데, 이것은 우라늄에서 납으로의 핵변환을 나타낸다. 여기서 모래시계의 목 부분은 속도를 조절하고 있다. 만약 목의 크기가 결코 변하지 않는다면, 현재 떨어지는 속도와 상부와 하부에 있는 모래 양을 가지고, 이 과정이 얼마나 오랫동안 진행되었는지를 알 수 있을 것이다.
헬륨은 모래시계를 빠져 나간다.
지하 깊은 곳에 있는 지르콘들에 아직도 많은 헬륨들이 남아있다는 보고를 통해서[4], 나는 지르콘의 연대를 측정하는 새로운 방법인 헬륨누출 연대측정법(helium leak dating)에 대한 아이디어를 얻었다. 지르콘 결정내의 납 원자들의 수는(알파입자의 범위에 따른 상대적 크기를 아는 것과 더불어) 결정체 내의 핵붕괴로 헬륨 원자들이 얼마나 형성되었을 지를 말해준다. 보고의 지르콘들은(같은 장소에서 채취된 같은 크기의 지르콘들을 우리가 좀더 추가함) 축적된 원래 헬륨의 상당한 양(그들 장소의 온도가 다름에 따라 다른)들을 함유하고 있었다. 따라서 얼마나 많은 헬륨들이 결정체로부터 유출되었는지를 알 수 있었다. 우리는 또한 유출된 것과 같은 양의 헬륨이 여전히 주변 광물, 즉 흑운모 안에 존재하고 있음도 발견하였다. 그 당시 우리는 헬륨이 지르콘에서 빠져나가는 속도를 알지 못했다. 만약 알았더라면, 그것이 얼마나 오랫동안 유출되고 있었는지를 계산할 수 있었을 것이다. 대략적으로 말하자면, 헬륨의 유출량을 감소속도로 나누면, 지르콘의 연대를 얻을 수 있을 것이었다. 두 번째 모래시계는 이 방법을 나타내고 있다. 위에 있는 금빛모래는 지르콘 내에 여전히 있는 헬륨 원자를 나타내고, 아래쪽에 있는 금빛모래는 지르콘에서 흑운모까지 유출된 헬륨을 나타낸다. 이 두 번째 모래시계의 목 부분은 지르콘에서 빠져나가는 헬륨의 유출속도를 나타낸다.
예측, 실험 및 결과
유출율(leak rate)을 몰랐기 때문에, 우리는 계산을 거꾸로 하였다. 각 온도에서 유출된 헬륨의 양을 성경적 지구연대인 약 6,000년으로 나누었다. 만약 성경적 연대가 옳다면, 그것은 나중에 실험에서 보여줄 손실율에 대한 예측치일 것이다. 대조를 위해, 15억 년이라는 우라늄-납 연대가 옳을 경우의 손실율도 계산했다. 2000년에 우리는 두 모델을 모두 발표했다.[5]
그 다음 해인 2001년에, 다양한 온도에서 특정 지르콘의 유출율을 측정하기 위해서 이 분야에서 세계 최고의 실험가들 중의 한 사람에게(익명의 중개자를 통해) 실험을 의뢰했다. 창조론자가 아닌 그는 우리의 예측치를 알지 못했다. 우리는 그 실험에 참여하지 않았기 때문에, 그 결과에 대해 어떠한 조정도 할 수 없었다. 그것은 편견이 없는 객관적인 자료를 얻기 위한 이상적인 방법이었다.
그 결과들을 그래프로 표시했을 때, 그것들은 6,000년이라는 예측치와 맞아 떨어졌다. 결과 자료와 예측치 둘의 통계적 편차 막대는 거의 겹쳐지는 중간점을 가지며 정확하게 맞물렸다. 이론에 의한 예측치와 실험에 의한 결과치가 일치하는 이 놀라운 정렬은 우연히 일어났을 것 같지 않다. 이것은 헬륨 모래시계를 정확하게 이해했다는 자신감을 우리에게 주었다. 대조적으로 그 결과치들은 15억 년 모델보다 10만 배 이상 높았고, 통계적 오류가 허용할 수 있는 범위보다 엄청나게 더 멀리 떨어져 있었다. 그 다음, 헬륨 모래시계로부터 하나의 눈금표시(6,000(±2,000)년이라는)를 얻기 위해, 관측된 헬륨 손실량을 측정된 유출율로 나누었다.
어느 모래시계가 옳은가?
헬륨유출 모래시계는 6,000년을 말하고, 우라늄-납 모래시계는 15억 년을 말한다. 이러한 불일치는 통계적 오류범위를 훨씬 넘어서는 것이다. 적어도 이 두 모래시계 중에 하나는 잘못된 것이 분명하다. 헬륨 모래시계가 그처럼 잘못될 수 있을까? “RATE 결과" 보고책자에서 내가 쓴 단원에는 헬륨 모래시계가 그렇게 잘못될 것 같지 않음을 보여주고 있다.[6] 예를 들면, 온도는 헬륨 확산(유출)속도를 변화시킬 수 있다. 그러나 측정된 헬륨의 양을 유지하기 위해서는, 이들 지르콘들은 추정되는 장구한 지질시대의 대부분의 기간동안 -78℃(-108°F) 정도의 드라이아이스만큼 차가웠어야했다. 이렇게 낮은 온도는 우리가 채취한 지르콘의 깊이에서는 불가능하다. 두 번째 예로, 확산을 통제하는 물리법칙들에 커다란 변화가 있었다면 그러한 차이가 있을 수도 있다. 그러나 이 또한 일어났을 것 같지 않다. 왜냐하면 같은 법칙이 또한 생화학도 지배하기 때문이다. 지구상의 모든 생명체들을 파괴하지 않으면서, 그와 같은 변화가 일어났다는 것을 상상하기란 어렵다.
한편, 원자핵을 지배하는 물리법칙(physical laws)들에서의 변화는 핵 바깥쪽에 있는 것들(전자, 화학, 혹은 생명과 같은)에게는 크게 영향을 끼치지 않았을 것이다. RATE의 가설은 지구 역사의 여러 단기간의 사건들(예를 들어 창세기 홍수 같은) 동안에 그것이 있었다는 것이다. 하나님은 핵붕괴(nuclear decay)를 크게 가속화시키기 위해서, 핵력(nuclear forces)을 변화시키셨다. 특히 오늘날에 핵붕괴는 매우 느리게 일어나고 있다. 나는 하나님이 정확히 그렇게 하셨음을 보여주는 많은 성경 구절들을 논해왔었다.[7]
가속화된 핵붕괴(accelerated nuclear decay)는 우라늄-납 모래시계의 목 부분에 하나의 밸브(valve)가 있었다는 것을 의미할 수도 있다. 밸브가 넓게 열려 있을 때, 짧은 시간 동안이라도 대부분의 모래가 바닥으로 떨어질 수 있다. 이러한 가속은 수십억 년을 성경의 6,000년으로 낮출 수 있을 것이다.
연구자료
물론, 세부적인 내용들은 일반인들을 위한 이와 같은 요약된 글에서 기술한 것보다 훨씬 복잡하다. 전문적인 독자들은 방사성붕괴 시에 발생하는 과도한 열(excess radiogenic heat)과 같은 문제를 다루고 있는 여러 전문 자료들을[8-10] 공부하기를 원할 수도 있다. 회의론자들에 대한 답은 온라인에 있다.[11] 많은 일반인들의 자료들은[12-14] 이러한 결과들을 사용하여 수십억 년이라는 신화를 무너뜨리는 데에 도움이 될 것이다.
<A Tale of Two Hourglasses PDF>
Footnotes
RATE I : Radioisotopes and the Age of The Earth, L. Vardiman et al., eds. (San Diego, CA: Institute for Creation Research and the Creation Research Society, 2000), 676 pp.
RATE II : Radioisotopes and the Age of The Earth: Results of a Young-Earth Creationist Research Initiative, (Volume II), L. Vardiman et al., eds. (San Diego, CA: Institute for Creation Research and the Creation Research Society, 2005), 818 pp.
1. RATE stands for Radioisotopes and the Age of The Earth. See numerous pages at www.icr.org.
2. ICR. 2006. RATE premier conference, 2-disc DVD.
3. Watson, E. B., et al. 1997. The incorporation of Pb into zircon. Chemical Geology 141:19-31.
4. Gentry, R. V., et al. 1982. Differential helium retention in zircons: implications for nuclear waste containment. Geophysical Research Letters 9(10):1129-1130.
5. Humphreys, D. R. 2000. Accelerated nuclear decay: a viable hypothesis? RATE I: 348.
6. Humphreys, D. R. 2005. Young helium diffusion age of zircons supports accelerated nuclear decay. RATE II: 58-65, 83-93.
7. Humphreys, D. R. 2000. RATE I: 351-356.
8. Humphreys, D. R. 2005. RATE II: 25-100.
9. Humphreys, D. R. 2004. Helium diffusion age of 6000 years supports accelerated nuclear decay. Creation Research Society Quarterly 41(1):1-16.
10. Vardiman, L. 2004. RATE posters well received at AGU conference. ICR.org.
http://www.icr.org/research/index/researchp-aguconference/.
11. Humphreys, D. R. 2005. Helium evidence for a young world remains crystal-clear. True Origin.org. http://www.trueorigin.org/helium01.asp. See also Humphreys's Helium evidence for a young world overcomes pressure, 2006, http://www.trueorigin.org/helium02.asp.
12. DeYoung, D. 2005. Thousands . . . not billions, Green Forest, AR: Master Books.
13. ICR. 2006. Thousands . . . not billions study guide. El Cajon, CA: ICR.
14. ICR. 2005. Thousands . . . not billions. DVD. El Cajon, CA: ICR.
*Dr. Humphreys is an Associate Professor of Physics at ICR.
출처 : ICR, Impact No. 402, 2006. 대구지부 월간소식지 창조 제51호
주소 : http://www.icr.org/article/3131/
번역 : 한국창조과학회 대구지부
<복원> 그랜드 캐년의 암석들에 대한 방사성 동위원소 연대측정
(Radioisotope dating of rocks in the Grand Canyon)
by Andrew A. Snelling
(홈페이지 이전 작업 시에 손상됐던 파일들을 복원하여 게재합니다)
애리조나 북부의 그랜드 캐년에서의 고무보트 타기는 정말 짜릿하고 즐거운 경험이다. 협곡의 깊은 바닥에는 결정질 기반암이 험한 콜로라도 강 위로 찌를듯이 솟아있다. 공식 출판물들은 이 암석이 10억 년 이상 되었다고 기록하고 있지만, 그러한 연대를 나타내는 데에 사용된 연대측정 방법들을 주의 깊게 조사해 보면 완전히 다른 이야기가 된다.
그림 1 : 그랜드 캐년 내부 협곡의 결정질 암석들. 밝은 색의 화강암, 분홍색의 화강암, 그리고 더 어두운 색의 변성암이 보인다. (Photo by Andrew A. Snelling)
내부협곡의 절벽에 분명히 보이다시피 분홍색 화강암과 같은[1] 웅장한 밝은 색의 암석들이 더 어두운 색의 변성암에[2] 대비되어 두드러지게 나타나 있다 (그림 1과 2). 어두운 색의 암석(변성암)들은 화산암과 퇴적암이 과거의 격렬한 지질학적 융기(geologic upheavals) 동안에 열과 압력에 의해 변화(변성암으로)된 것이다.
그림 2: 그랜드 캐년 암석층의 지질학적 개념도. 내부 협곡의 결정질암은 대협곡 주벽의 수평 지층 아래에 있다 (Austin, 참고자료 13)
이 화산암층 중에 각섬변성암(amphibolites, 각섬암)이라고 불리는[3] 뚜렷한 어두운 색의 암석이 보인다(그림 3). 이것은 원래 현무암 용암(basalt lava)이 흘러나온 것인데, 수십 미터의 두께가 된다(그림 4). 일부 노두는 둥그런 베게용암(pillow) 구조로 되어있는데, 이것은 이들 현무암 용암이 물(water) 속에서 분출했음을 가리키고 있다.
암석들은 얼마나 오래 되었나?
방사성 동위원소 연대측정(radiometric dating) 방법에 근거하여, 수십억 년의 오래된 지구 연대를 믿고있는 지질학자들은 현무암 용암이 17억4500만 년 전에 분출하여[4] 약 17억 년 전에 변성되었다고[5] 말한다. 다수의 과학자들을 포함하여 많은 사람들이 이 연대를 절대적인 진리로서 받아들인다. 그들은 동일한 한 암석에 대해 여러 방사성 동위원소 연대측정 방법들을 사용하여 연대를 측정한다면, 그 결과들이 전부 같은 연대를 나타낼 것이라고 생각한다. 그러나 이 믿음이 사실인지를 알아보기 위해서, 그랜드 캐년 깊은 곳에서 암석 표본들을 채취하여 연대측정을 실시해 본 결과, 그것은 사실이 아니라는 것이 밝혀졌다.
그림 3: 각섬변성암(amphibolites)이라고 불리는 변성된 현무암 용암류의 검은 노두.
그림 4 : 가까이서 본 각섬변성암 노두. 1.5 m 폭의 원래의 현무암류 (지금은 수직으로 서있다)를 알아볼 수 있다.
각섬변성암 표본의 연대 측정
그림 5 : 클리어 크릭(Clear Creek) 바로 상류에 있는 얇은 수직의 각섬변성암 층 (더 어두운 색의 암석).
그랜드 캐년을 통한 여러 번의 고무보트 여행 중 내부협곡의 여러 노두에서 ‘브라마(Brahma)’ 각섬변성암 표본들을 다수 수집했다.[6] 이 표본들 중 일부는 그림 5에서 보여진 단일 각섬변성암에서 수집한 7개의 표본도 있다.[7]
모든 표본들을 두 곳의 명망있는 상업적 방사선 동위원소 연대측정 실험실에 보내어(의뢰하여) 연대를 측정했다.[8] 양쪽 실험실 모두 최신의 실험장비들을 사용하여 표준화된 최선의 방법을 사용하고 있으며, 요구한 동위원소들에 대한 정확하고 반복 가능한 측정 결과를 일상적으로 제공하고 있는 기관들이다.
실험실들은 암석의 연대를 직접 측정하는 것이 아니라, 현재 암석에 포함되어 있는 동위원소의 양을 측정하였다. 이것은 굉장히 중요한 사항이다. 지질학자들은 이러한 측정치들에서 자원소(daughter isotope, 예를 들면 아르곤)와 그에 상응하는 모원소(parent isotope, 예를 들면 칼륨)의 양을 가지고 연대를 계산한다.
그러나 이 계산을 하기 전에, 암석이 형성될 당시에 최초에 들어있던 자원소와 모원소의 양을 가정할 필요가 있다. 여기에 더하여, 어떤 동위원소도 시간이 흐름에 따라 외부에서 들어오거나 외부로 빠져나가지 않았다고 가정하며, 또한 방사능 붕괴율이 오늘날에 측정되는 붕괴율과 똑같이 과거에도 매우 느리고 일정했었다는 가정(assumptions)들이 필요하다.
문제는 우리가 이러한 가정들이 합리적인 것인지를 모른다는 것이며(왜냐하면 이것들은 증명할 수가 없기 때문이다), 특히 변성암의 경우에는 더욱 그러하다. 그러나 지질학자들은 연대측정 결과를 적절히 해석하여 이 문제점을 극복한다. 예를 들면, 계산된 연대를 변성작용이 발생한 연대로 보기도 하고, 아니면 최초의 화산암(또는 퇴적암)의 생성연대가 될 수도 있으며, 또는 둘 중의 중간 연대 혹은 다른 연대로 볼 수도 있다.
다른 연대측정 방법들에 의한 연대들은 서로 일치하지 않았다.
동일한 지층에서 수집한 표본들을 동일한 연대측정 방법을 사용하여 연대 계산을 해본 결과그 차이가 크게 났는데, 심지어 같은 용암류, 같은 노두의 가까운 위치에서 수집한 표본의 경우에서도 마찬가지였다 (아래의 글 ‘연대 계산’ 참조). 이 표본들은 모두 같은 연대가 나와야 함에도 불구하고, 연대측정 결과들은 서로 비슷하지도 않고 전혀 달랐다.
게다가, 그랜드 캐년 암석들에 대해 세 가지의 다른 아이소크론(isochron, 등시선) 방법들을 사용하여 계산한 연대도 역시 일치하지 않았다. 심지어 오차 범위를 고려했을 때에도, 세 가지 연대측정 방법들은 설명할 수 없을 정도로 완전히 다른 연대를 나타내었다.
정말로, 아이소크론 연대들은 모두 이론적 지질사건들의 어느 것과도 (원래의 용암분출이나, 이후의 변성작용 시점들과) 일치하지 않았다. 분명히 계산된 연대들은 어떤 사건의 연대를 추정하는 데에 전혀 쓸모가 없었다.
그러한 결과는 예외라기 보다는 일반적이었다.
어떤 이들은 이 모순되는 연대측정 결과를 예외적인 결과로 보고, 대단치 않게 생각하고 싶어할지도 모른다. 그들은 암석의 변성작용과 그 이후의 변화, 특히 침식과 풍화작용에 의한 불확실성 때문이라고 주장할지도 모른다. 그러나 이러한 결과는 예외적인 결과가 아니다. 이 결과들은 그랜드 캐년 암석들의 방사성 동위원소 연대측정에서 반복적으로 실패한 것을 다시 한번 확인한 것이었다.[9, 10]
단지 창조론자들만이 이 연대측정의 실패를 발견하고 있는 것이 아니다. 다른 지질학자들도 동일한 암석 단위에 다른 방법으로 방사성 동위원소 연대측정을 실시한 결과가 서로 일치하지 않는다고 보고하고 있다.[11] 그러나 그들의 보고서에서 그 지질학자들은 비정상적인 자원소의 양을 둘러대며 어물쩍 넘어가려는, 근거가 희박한 해석을 하고 있다. 그들은 방사성 동위원소 연대측정 방법이 신뢰할만한 연대측정 방법이 될 수 없다는 명백한 결론을 회피하려고 애쓰는 것 같다.[12]
결론
의심의 여지없이, 지구의 수십억 년 연대를 측정하는 방법으로 오랫동안 자랑해 온 방사성 동위원소 연대측정 방법은 그랜드 캐년 암석들에 대해서 반복적인 그리고 의미있는 절대적 연대를 제공하지 못하고 있다. 같은 동위원소 연대측정 방법 내에서 뿐만이 아니라, 다른 동위원소 연대측정 방법들 사이에서 존재하는 커다란 차이는 단일 노두의 표본에서조차 일반적이다. 사실 주의깊게 살펴보면, 이 방사성 동위원소들의 증거는 그 암석들이 오래되지 않았다는 견해와 일치한다 (아래의 글 ‘과거에 가속화된 방사능 붕괴’ 참조)
이러한 결과는 동일과정설(균일설)적 지질학과 진화론적 생물학의 기초가 되고있는 장구한 연대 개념에 통렬한 타격이 되고 있다. 이제 그랜드 캐년의 깊은 곳에 위치한 현무암 용암류는 창조 주간에 해저에서 분출되었고, 창조 제3일 째에(단지 6,000 여년 전) 마른 땅이 드러나는 융기 동안에 변성작용을 받았다고 보는 것이 전적으로 가능할 수 있다.[13]
그림 6. 클리어 크릭(Clear Creek) 바로 상류에 있는 얇은 각섬변성암의 평면도(그림 5 참조). 위치(높이)에 따라 표본들이 채취되었고, K-Ar 연대가 측정 계산되었다.
그림 7. 브라마 각섬변성암(Brahma amphibolites)에 대한 아이소크론 도표. (A) Rb-Sr (B) Sm-Nd (C) Pb-Pb. 십자와 타원은 자료 값들(표본 분석)이고, 그들의 크기는 ± 분석오차에 비례한다.
그림 8. 브라마 각섬변성암의 연대측정에 사용된 다른 방사성 동위원소들에 대한 현재의 반감기와 아이소크론 연대들.
References
1. E.g. the Zoroaster Granite. Geological formations have names for ease of identification.
2. The Vishnu Schist and other rocks of the Granite Gorge Metamorphic Suite. See Karlstrom, K.E., Ilg, B.R., Williams, M.L., Hawkins, D.P., Bowring, S.A. and Seaman, S.J., Paleoproterozoic rocks of the Granite Gorges; in: Beus, S.S. and Morales, M. (Eds.), Grand Canyon Geology, 2nd edition, Oxford University Press, New York, pp. 9–38, 2003.
3. Belonging to a rock unit called the Brahma Schist.
4. 1741–1750 million years (Ma) based on U-Pb (uranium-lead) ‘dating’ of ‘original’ zircon grains in metamorphosed felsic (granitic) volcanic rock layers within the Brahma and Rama Schists. See Ilg, B.R., Karlstrom, K.E., Hawkins, D.P. and Williams, M.L., Tectonic evolution of Paleoproterozoic rocks of Grand Canyon: Insights into middle-crustal processes, Geological Society of America Bulletin 108:1149–1166, 1996, and Hawkins, D.P., Bowring, S.A., Ilg, B.R., Karlstrom, K.E. and Williams, M.L., U-Pb geochronologic constraints on the Paleoproterozoic crustal evolution of the Upper Granite Gorge, Grand Canyon, Arizona, Geological Society of America Bulletin 108:1167–1181, 1996.
5. 1690–1710 Ma based on U-Pb ‘dating’ of minerals (monazite, xenotime and titanite) that formed in the overlying Vishnu Schist and underlying Rama Schist during the metamorphism. See Hawkins et al., ref. 4, and Hawkins, D.P. and Bowring, S.A., U-Pb monazite, xenotime, and titanite geochronological constraints on the prograde to post-peak metamorphic thermal history of Paleoproterozoic migmatites from Grand Canyon, Arizona, Contributions to Mineralogy and Petrology 134:150–169, 1999.
6. These samples were collected with a Scientific Research and Collecting Permit issued by the Grand Canyon National Park, as part of the RATE (Radioisotopes and the Age of The Earth) project.
7. 50 m (160 ft) long and 2 m (7 ft) wide, outcropping just upstream from the mouth of Clear Creek at river mile 84 (measured from Lees Ferry).
8. ‘Whole rock’ samples were analyzed in all cases—K-Ar at Activation Laboratories, Ancaster, Ontario, Canada; Rb-Sr, Sm-Nd and Pb-Pb at the PRISE Laboratory, Research School of Earth Sciences, Australian National University, Canberra, Australia.
9. Austin, S.A. and Snelling, A.A., Discordant potassium-argon model and isochron ‘ages’ for Cardenas Basalt (Middle Proterozoic) and associated diabase of eastern Grand Canyon, Arizona; in: Walsh, R.E. (Ed.), Proceedings of the Fourth International Conference on Creationism, Creation Science Fellowship, Pittsburgh, Pennsylvania, pp. 35–51, 1998.
10. Snelling, A.A., Austin, S.A. and Hoesch, W.A., Radioisotopes in the diabase sill (Upper Precambrian) at Bass Rapids, Grand Canyon, Arizona: An application and test of the isochron dating method; in: Ivey, R.L. Jr., (Ed.), Proceedings of the Fifth International Conference on Creationism, Creation Science Fellowship, Pittsburgh, Pennsylvania, pp. 269–284, 2003.
11. Musaka, S.B., Wilson, A.H. and Carlson, R.W., A multielement geochronologic study of the Great Dyke, Zimbabwe: Significance of the robust and reset ages, Earth and Planetary Science Letters 164:353–369, 1998.
12. Some might argue that these radio-dating methods still give ‘ages’ of many millions of years, as required by evolutionists. However, there is irrefutable evidence that the rates of radioactive decay of these ‘dating’ isotopes were grossly accelerated in the past, being up to millions of times faster than their currently measured rates (see box, ‘Accelerated radioactive decay in the past’, above).
13. Austin, S.A. (Ed.), Grand Canyon: Monument to the Catastrophe, Institute for Creation Research, Santee, California, ch. 4, pp. 57–82, 1994
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연대 계산
그랜드 캐년에서 수집한 27 점의 각섬변성암 표본들을 소위 칼륨-아르곤(K-Ar) 방사성 동위원소 연대측정 모델로 계산한 결과[1], 4억510만 ± 1,000만 년에서 25억7420만 ± 7300만 년 사이의 결과를 나타내었다. 이것은 비슷한 연대를 나타내야 하는 표본들에서 6 배의 차이가 난 것이다.
오차 범위(±로 표기된 숫자)가 연대 결과치와 비교하여 볼 때 작음을 유의해서 보라. 또한 그것들은 표본들 사이의 연대 오차와 비교해서도 작은 값이다. 이것은 그만큼 실험실 측정은 정밀했다는 뜻이다. 그러나 결과가 보여 주듯이, 오차추정치는 암석표본 자체의 연대측정치가 정확한지 여부와는 상관이 없었다.
게다가, 클리어 크릭(Clear Creek) 상류의 작은 각섬변성암에서 채취한 7 점의 표본들은 동일한 현무암 용암류의 변성암에 속하므로, 연대측정치가 매우 비슷하게 나와야 함에도 불구하고, 칼륨-아르곤 연대측정치가 10억6040만 ± 2800만 년부터 25억7420만 ± 7300만 년까지의(그림 6) 결과를 나타내었다. 여기에는 단지 84cm 떨어진 두 표본에서 나온 칼륨-아르곤 연대측정치가 서로 매우 다른 12억530만 ± 3100만 년과 25억7420만 ± 7300만 년을 나타낸 결과를 포함하고 있다. 분명히 칼륨-아르곤(K-Ar) 연대를 계산하는 가정들에 문제가 있는 것이다.
칼륨-아르곤 방법 이외의 동위원소 연대측정법인 루비듐-스트론튬(Rb-Sr), 사마륨-네오디뮴(Sm-Nd), 납-납(Pb-Pb) 방법 등으로 아이소크론(isochrons)을 이용하여 암석들의 연대를 계산해 보았다.[2] 표본마다 세 가지 방법으로 세 개의 연대측정치를 얻었다.
제일 좋은 아이소크론 도표(isochron plots)는 최적직선(straight line of best-fit)이 각 데이터 점들의 분석오차(± 값들) 이내에 들 때이다. 일반적으로 측정치들이 많으면, 추세에서 벗어난(직선상에 위치하지 않는) 일부 측정치들은 무시된다. 지질학자들은 이것을 과거의 어떤 지화학적 변질작용이 그 표본에서 방사성 동위원소를 교란했다고 하며 당연시한다.
이들 각섬변성암들에 대한 최적 아이소크론 도표는 전체 27개 중 19개 표본들로부터 루비듐-스트론튬(Rb-Sr) 연대로 12억4000만 ± 8400만 년, 21개 표본으로부터 사마륨-네오디뮴(Sm-Nd) 연대로 16억5500만 ± 4000만 년, 20개 표본으로부터 납-납(Pb-Pb) 연대로 18억8300만 ± 5300만 년이었다.[3]
데이터들에 대한 이들 아이소크론 연대들의 뛰어난 통계적 적합성 때문에, 인용된 오차범위 (± 값)가 상대적으로 적음을 주목하라. 그럼에도 불구하고, 세 가지 연대측정 방법들은 아이소크론 불일치가 뚜렷하여, 매우 다른 연대를 나타내고 있었다. 계산된 오차범위를 고려하더라도, 다른 방사성 동위원소 연대측정 방법들 사이에서 도저히 용납이 되지 않을 정도의 크게 상이한 결과가 나오고 있음을 그림 8은 보여주고 있다.
References
1. A model age is calculated by assuming a value for the original isotopic composition of the molten liquid from which the rock solidified. In the case of K-Ar, it is assumed that when the rock formed, there was no Ar in it derived from radioactive decay of K.
2. An isochron is a graphical plot of the isotopic compositions of the samples. It allows an isochron age to be calculated from a straight line plotted through the graph of the results. The Isoplot computer program, developed by Dr Ken Ludwig at the University of California Berkeley Geochronology Center, was used. See: Ludwig, K.R., Isoplot/Ex (Version 2.49): The Geochronological Toolkit for Excel, University of California Berkeley, Berkeley Geochronology Center, Special Publication No. 1a, 2001. The method effectively requires multiple assumptions, namely that the initial isotopic ratio of each sample was the same as the ratio of every other sample in the group.
3. It is important to note that geologists routinely use only 6–10 samples for plotting isochrons and calculating isochron ages, so the isochrons obtained here from 19–21 samples are exceptional. Furthermore, all the results not included in the isochron ‘age’ calculations still plotted very close to the lines of best fit.
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과거에 가속화된 방사능 붕괴
RATE 프로젝트 연구는[1] 방사성 동위원소 붕괴률이 가까운 과거에 전 세계적인 격변적 사건이 발생하였을 때, 가속화되었다는 많은 증거들을 발견했다.[2] 이 증거는 서로 다른 방사성 동위원소 방법들 간의 연대측정 결과가 불일치되는 추세도 포함하고 있다.[3-6]
예를 들어, 만일 가속화된 방사성 동위원소 붕괴가 발생했었다면, α-붕괴 방사성 동위원소는 β-붕괴 방사성 동위원소보다 오래된 아이소크론 연대를 나타낼 것이다. 그런데 이것이 바로 그랜드 캐년의 브라마 각섬변성암들의 연대측정 결과들이 보여주는 추세였다(그림 8).
서로 다른 방사성 동위원소 쌍들은 같은 지질사건(암층)의 연대를 추정하도록 되어 있기 때문에, 상이한 연대측정치들은 모원소들이 같은 기간에 다른 붕괴율로 붕괴했음을 의미하는 것이다. 바꾸어 말하면, 모원소들의 붕괴가 서로 다르게 가속화되어, 더 많이 가속화된 붕괴(α-붕괴를 하는 원소들)는 더 오래된 연대를 나타낸다는 것이다. 이것은 다시 한번 이론과 일치하였다.
창세기 홍수 동안에 방사성 동위원소 붕괴가 가속화되었다면, 방사성 동위원소 붕괴율에 의한 연대측정 시계들이 수십억 년이라는 암석들의 연대측정 결과를 나타내었을 때, 명백히 그 결과는 신뢰할 수가 없는 것이다. 실제로, 수십억 년의 오래된 연대를 나타내는 방사성 동위원소의 붕괴율은 과거의 특정 사건 기간 동안에 엄청나게 가속화되어, 현재의 측정치보다 수백만 배까지도 빨랐었음을 보여주는 몇몇 증거들이 있다.[7-9] 따라서, 암석들이 수천 년 밖에 되지 않았다는 견해도 전적으로 가능할 수 있다.
References
1. RATE is a cooperative research venture between leading creationist geologists and physicists of the Institute for Creation Research and the Creation Research Society of USA into Radioisotopes and the Age of The Earth.
2. Vardiman, L., Snelling, A.A. and Chaffin, E.F. (Eds.), Radioisotopes and the Age of the Earth: Results of a Young-Earth Creationist Research Initiative, Institute for Creation Research, Santee, California, and the Creation Research Society, St Joseph, Missouri, in preparation, 2005.
3. Austin, S.A. and Snelling, A.A., Discordant potassium-argon model and isochron ‘ages’ for Cardenas Basalt (Middle Proterozoic) and associated diabase of eastern Grand Canyon, Arizona; in: Walsh, R.E. (Ed.), Proceedings of the Fourth International Conference on Creationism, Creation Science Fellowship, Pittsburgh, Pennsylvania, pp. 35–51, 1998.
4. Snelling, A.A., Austin, S.A. and Hoesch, W.A., Radioisotopes in the diabase sill (Upper Precambrian) at Bass Rapids, Grand Canyon, Arizona: An application and test of the isochron dating method; in: Ivey, R.L. Jr., (Ed.), Proceedings of the Fifth International Conference on Creationism, Creation Science Fellowship, Pittsburgh, Pennsylvania, pp. 269–284, 2003.
5. Austin, S.A., Testing the assumptions of radioisotope dating, using whole-rock and mineral isochron methods by K-Ar, Rb-Sr, Sm-Nd, and Pb-Pb radioisotope pairs; in: Vardiman et al., ref 2.
6. Snelling, A.A., Isochron discordance and the role of inheritance and mixing of radioisotopes in the mantle and crust; in: Vardiman et al., ref 2.
7. Humphreys, D.R., Young helium diffusion age of zircons supports accelerated nuclear decay; in: Vardiman et al., ref. 2.
8. Snelling, A.A., Radiohalos in granites: evidence for accelerated nuclear decay; in: Vardiman et al., ref. 2.
9. Baumgardner, J.R., 14C evidence for a recent global Flood and a young earth: in; Vardiman et al., ref. 2.
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출처 : Creation 27(3):44–49, June 2005
주소 : http://www.answersingenesis.org/creation/v27/i3/canyon.asp
번역 : IT 사역위원회
<복원> 다이아몬드 내의 방사성탄소는 수십억 년의 연대를 거부한다.
(Diamonds: a creationist’s best friend
Radiocarbon in diamonds: enemy of billions of years)
Jonathan Sarfati
탄소
단단하고 반짝거리는 다이아몬드(diamonds)와 부드럽고 무딘 연필심의 공통점은 무엇일까? 그들은 둘 다 탄소(carbon)로 이루어졌다는(allotropes) 것이다. 대부분의 탄소 원자(12C)들은 수소 원자보다 12배 무겁다. 그리고 100개 중에 하나(13C)는 13배 무겁고, 1조(10^12) 개 중의 하나(14C)는 14배 무겁다. 이들 다른 타입의 탄소(동위원소, isotopes)들 중에서, 14C은 방사성탄소(radiocarbon)로 불려진다. 왜냐하면 그것은 방사성(radioactive)을 가지고 있기 때문이다. 그리고 그것은 시간이 지나면서 붕괴된다.
방사성탄소 연대측정 (Radiocarbon dating)
“이들 고대 다이아몬드들 내에 방사성탄소의 존재는 성경이 기록하고 있는 것처럼 ‘젊은(young)’ 지구에 대한 반짝거리는 증거이다.”
사람들은 14C 이 얼마나 많이 붕괴되었는가로 연대를 측정하려고 노력한다. 많은 사람들은 방사성탄소 연대측정이 수십억 년의 연대를 증명하고 있다고 생각한다.[1] 그러나 진화론자들은 그렇게 할 수 없다는 것을 알고 있다. 왜냐하면 14C는 너무 빨리 붕괴하기 때문이다. 14C의 반감기(half-life, t½)는 단지 5,730년에 불과하다. 즉, 매 5,730년 마다 방사성탄소의 반은 붕괴되어 사라지는 것이다. 반감기가 두 번 지나가면 1/4이 남아있게 되고, 세 번 지나가면 1/8이 남아있게 된다. 그리고 10번의 반감기가 지나가면 1/1,000 보다 더 적은 양의 방사성탄소가 남아있게 된다.[2] 사실, 지구만한 크기의 14C 덩어리도 100만 년 보다 더 적은 기간 안에 모두 사라지게 될 것이다.[3]
따라서 만약 표본이 정말로 100만 년 보다 더 오래 되었다면, 거기에는 어떠한 방사성탄소도 남아 있지 않아야한다. 그러나 발견되고 있는 것은 그렇지 않다. 심지어 매우 민감한 14C 검출기로 측정하여도 마찬가지이다.[4]
다이아몬드
다이아몬드는 알려져 있는 것 중에서 가장 단단한 물체이다. 그래서 그 내부는 오염(contamination)에 매우 저항한다. 다이아몬드는 형성되는 데에 매우 높은 압력을 필요로 한다. 자연에서 그러한 압력은 지구의 매우 깊은 곳에서만 존재한다. 따라서 그들은 아마도 지하 100~200 km 깊이에서 형성된 것으로 추정하고 있다. 지질학자들은 우리가 발견하는 다이아몬드들은 화산 파이프(volcanic pipes, 화도)를 통한 극도로 맹렬한 분출을 통해 지표면으로 초고속으로 수송되었음에 틀림없다고[5] 믿고 있다. 예컨대 킴벌라이트(kimberlites) 안에 함유된 일부 다이아몬드들은 이러한 파이프들 내에서 발견된다. 반면에 다른 다이아몬드들은 물의 침식에 의해 자유롭게 분리되어, 어느 곳에나 퇴적되었다. (충적 다이아몬드(alluvial diamonds)라 불림). 진화론자들에 의해서, 다이아몬드들은 대략 10~30억 년 전에 형성되었다고 말해진다.[5]
다이아몬드의 연대측정
RATE 프로젝트 연구(RATE research group)에 참여했던[6] 지구 물리학자인 바움가드너(Dr John Baumgardner) 박사는, 다수의 다이아몬드들에서 14C를 조사했다.[7] 그들 다이아몬드들이 정말로 10억 년 이상 되었다면, 거기에 어떠한 14C도 남아 있어서는 안 된다. 그러나 방사성탄소 측정을 의뢰했던 실험실들은 다이아몬드 내에 검출 한계의 10배 이상의 방사성탄소들이 남아 있었음을 보고했다. 따라서 그들은 방사성탄소 연대측정 결과로 100만 년 보다 훨씬 적은 연대를 나타내었다! 바움가드너 박사는 나미비아(Namibia)로부터의 6개의 충적 다이아몬드들에 대해서 이것과 같은 실험을 반복했다. 이것들은 더 많은 방사성탄소를 가지고 있었다. 이들 고대의 다이아몬드에서 있어서는 안 되는 방사성탄소의 존재는 성경이 기록하고 있는 것처럼(as the Bible records.) ‘젊은(young)’ 지구에 대한 반짝거리는 증거인 것이다.
RATE 프로젝트 팀은 6개의 아프리카산 다이아몬드들에 대한 방사성탄소(radiocarbon) 분석을 공인된 실험실에 의뢰했다. 이들 다이아몬드들은 10~30억 년 전의 것으로 평가되는 것들이었다.
그들의 추정되는 ‘나이’와 상관없이, 6개 표본 모두 비슷한 양의 측정가능한 방사성탄소(<58,000년)가 남아 있었다. (pMC : percent modern carbon, 현대 탄소 함량에 대한 %).
References and notes
1. For example, the ‘Rev.’ Barry Lynn, leader of the anti-Christian group Americans United for the Separation of Church and State, proclaimed in a nationally televised debate, ‘Carbon dating, that shows the earth is billions of years old!’ (Firing Line, PBS, 19 December 1997). And in 2023, leading vaccine expert Dr Paul Offit claimed in a non-hostile review of the Ken Ham vs. Bill Nye debate, “Nye said that carbon dating of rocks showed that Ham was off by about 4.5 billion years.” Either Dr Offit or Mr Nye committed a serious blunder here. (Offit, P., Creationist Ken Ham vs. Bill “the Science Guy” Nye: Ham and Nye showed how debates about the undebatable can be valuable. But it depends on the integrity and honesty of the debaters, pauloffit.substack.com, 5 Jul 2023.)
2. The time t since radioactive decay commenced can be given by N/N0 = e–λt, where N is the number of atoms measured in the present; N0 is the initial number; λ, the decay constant, which is related to the half life t½ by λ = ln2/t½. This presupposes that the system is closed, so that the loss of atoms is solely by decay, and that the decay rate is constant. See also Sarfati, J., Refuting Compromise, ch. 12, Master Books, Arkansas, USA, 2004.
3. The earth’s mass is 6x10^27 g; equivalent to 4.3x10^26 moles of 14C. Each mole contains Avogadro’s number (NA = 6.022x10^23) of atoms. It takes only 167 halvings to get down to a single atom (log2(4.3x10^26 mol x 6.022x10^23 mol–1) = log10(2.58x10^50) / log10^2), and 167 half-lives is well under a million years.
4. AMS (accelerator mass spectrometry) counts the atoms themselves, and can detect one 14C in more than 1016 atoms, or measure a 14C/C ratio of <10–16 or 0.01% of the modern ratio (0.01 pMC, percent modern carbon).
5. Otherwise the diamond would anneal into graphite, so-called pencil ‘lead’. See Snelling, A., Diamonds—evidence of explosive geological processes, Creation 16(1):42–45, 1993; cf. Diamond Science, <www.diamondwholesalecorporation.com/DiamondScience.html>, accessed 22 May 2006.
6. Vardiman, L., Snelling, A. and Chaffin, E., Radioisotopes and the Age of the Earth, Vol. II, ch. 8, Institute for Creation Research, California, USA, 2005. Dr Baumgardner also investigated many coal samples, and they also turned out to have 14C.
7. Baumgardner, J., 14C evidence for a recent global flood and a young earth; in ref. 6, ch. 8. See also his paper Measurable 14C in fossilized organic materials: confirming the young earth creation-flood model, 5th International Conference on Creationism, 2003.
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반대와 그에 대한 대답
1. 다이아몬드 내에서 14C의 존재는 검출기의 배경복사(background radiation)의 결과가 아닌가? : 이것은 반대자들이 그 측정 방법을 이해하지도 못하고 있다는 것을 보여준다. AMS(accelerator mass spectrometry)는 방사능(radiation)을 측정하지 않고, 원자(atoms)들을 계수한다. 그것은 단지 붕괴되는 원자들만을 측정했던 쇠퇴섬광 측정법(obsolete scintillation method)이었다. 어떤 경우에서건, 바움가드너의 다이아몬드 내에서의 14C/C 비율은 실험실의 순수 천연가스의 배경치(0.08 pMC)보다 높은 평균 약 0.12±0.01 pMC 이었다.
2. 14C은 우라늄 핵분열(U-fission)에 의해 만들어진 것일 수도 있지 않은가? (U-fission은 석탄에 남아있는 14C에 대한 변명으로 제안되었고, 바움가드너의 논문에서 분석되었다. 그러나 다이아몬드에서는 가능성이 전혀 없다) : 그러나 관측된 14C을 설명하기 위해서, 석탄은 99%의 우라늄을 포함했어야만 한다. 그렇다면, 그 표본은 일상적인 용어로 석탄(coal)이라기 보다는 우라늄(uranium)으로 불려졌어야 했을 것이다.[1]
3. 14C은 다이아몬드 내의 14N 불순물들에 의한 중성자 포획(neutron capture)에 의해 생산된 것일 수도 있지 않은가? : 그것은 정상적인 붕괴의 최고 경우라 하더라도, 측정된 양의 1/10,000 보다도 더 적게 만들어진다. 어떤 경우든, 만약 그것이 중요했다면, 다른 질소 함유물들에 따라 방사성탄소 연대가 넓은 범위로 관측되었어야만 하고, 그것은 그 방법을 사용하지 못하도록 만들었을 것이다. 그리고 만약 대기 오염이 책임이 있다면, 전체 탄소 함량은 1백만 년 정도마다 매번 교환되었어야만 했을 것이다. 그러나 이것이 발생했었다면, 다공성과 두께에 따라 방사성탄소 연대에 거대한 변화가 예상됐을 것이다. 그리고 이것은 이 방법을 또한 소용없게 만들었을 것이다.[1] 따라서 바움가드너 박사는 14C은 처음부터 바로 그곳에 있었음에 틀림없다고 생각했다. 그러나 만약 핵붕괴가 가속화되었다면 (5억 년의 가치를 가지는 최근 사건으로 말해지는), 관측되는 양의 일부는 설명될 수 있다. 정말로, 그의 RATE 동료들은 과거에 방사성 붕괴가 가속되었다는 좋은 증거들을 보여주었다. 이것은 방사성 동위원소 연대측정(radiometric dating)을 무효화 시키는 것이다.
4. 다이아몬드들에 대한 55,700년이라는 14C 연대는 그래도 성경적 연대 틀(biblical timescale) 보다 많지 않은가? : 이것은 다음과 같은 점들을 놓치고 있다. 우리는 이 연대들이 실제 연대(actual age)라고 주장하는 것이 아니다. 우리가 주장하는 것은, 만약 지구의 나이가 단지 1백만 년이 되었다고 한다면(46억 년의 나이는 말할 것도 없고), 다이아몬드 내에 어떠한 방사성탄소도 남아있지 않았어야 한다는 것이다. 또 한 가지는, 55,700년이라는 나이는 대기 중에 있었을 것으로 가정된 14C 농도에 기초한다는 것이다. 창조론자나 진화론자나 누구도 다이아몬드 내의 탄소가 대기와 교환이 일어났으리라고는 생각하지 않기 때문에, 다이아몬드의 나이를 산출하기 위해 14C 연대측정의 표준 공식을 사용하는 것은 의미가 없다. 또한, 14C 연대측정은 14C/C 비율이 항상 일정해왔을 것이라는 것을 가정하고 있다. 그러나 노아의 홍수는 탄소를 함유하고 있는 막대한 수의 살아있는 생물체들을 매몰했음에 틀림없다. 그리고 그들의 일부는 오늘날 석탄, 석유, 천연가스, 그리고 화석을 함유하는 석회암의 일부를 아마도 형성했을 것이다. 고대 생물권(biosphere)에 관한 연구들은 과거에 탄소가 수백 배 더 많았었음을 가리키고 있다. 따라서 14C/C 비율은 수백 배 더 작았을 수도 있었다. 이것은 홍수 때 묻혔을 것으로 추정되는 고대 표본들에서 발견되는 14C의 양이 매우 적게 측정되는 것을(실제 연대보다 오래된 연대를 나타내는 것을) 가리킬 수 있다.
Reference
Cupps, V.R. and Thomas, B., Deep time philosophy impacts radiocarbon measurements, CRSQ 55(4):212–222, Spring 2019. See also the summary article, Thomas, B., Contamination claims can’t cancel radiocarbon results, Acts & Facts 49(4), Apr 2020.
Rotta, R.B., Evolutionary explanations for anomalous radiocarbon in coal? CRSQ 41(2):104–112, Sep 2004. 14C in coal was reported by: Baumgardner, J., Humphreys, D., Snelling, A. and Austin, S., The Enigma of the Ubiquity of 14C in Organic Samples Older Than 100 ka, Eos Transactions of the American Geophysical Union 84(46), Fall Meeting Suppl., Abstract V32C-1045, 2003. And also: Lowe, D., Problems associated with the use of coal as a source of 14C-free background material, Radiocarbon 31:117–120, 1989.
Giem, P., Carbon-14 content of fossil carbon, Origins 51:6–30 (2001), grisda.org.
출처 : Creation 28(4):26–27, September 2006
주소 : http://www.creationontheweb.com/content/view/4650/
번역 : IT 사역위원회
<복원> 방사성탄소 연대측정은 화석연료의 탄소 배출 증가로
신뢰할 수 없는 방법이 되어가고 있다.
(Radiocarbon Dating Becoming Unreliable)
(홈페이지 이전 작업 시에 손상됐던 파일을 복원하여 게재합니다)
이제 곧 당신의 티셔츠는 AD 1066년 정복자 윌리엄(William the Conqueror, 영국의 왕 윌리엄 1세)의 가운(robe)에 있던 것과 동일한 량의 방사성탄소(C-14)를 함유하고 있을 것이라고, 과학자들은 경고했다.
PhysOrg(2015. 7. 20) 지의 한 기사는 방사성탄소 연대측정(radiocarbon dating) 방법은 탄소 배출이 증가함으로써, 점점 더 신뢰할 수 없는 측정방법이 되고 있다고 주장했다. 그렇게 된 이유는 무엇일까?
화석연료의 배출(fossil fuel emissions)은 이제 곧 방사성탄소 연대측정 방법으로 수백 년 된 유물과 새로운 물건을 구별하는 것을 불가능하게 만들 수 있다.
태워진 화석연료에 의해서 대기 중으로 방출된 탄소는 방사성탄소를 계속 희석시키고 있는 중이며, 방사성탄소 연대를 인위적으로 오래된 연대로 만들고 있는 중이다...
그러나 방사성탄소는 방사성탄소이다. 그렇지 않은가? 화석 연료가 방사성탄소 연대측정에 영향을 미치는 이유는 무엇일까?
석탄과 석유와 같은 화석연료는 너무 오래(진화론적으로 수억 수천만 년) 돼서, 그것들은 방사성탄소(C-14)를 함유하고 있지 않다(방사성탄소의 반감기는 5730년이다). 연소된 화석연료가 배출되어 현재의 대기 속으로 혼합될 때, 대기 중으로 비-방사성탄소가 현저하게 유입되는 것이다.
방사성탄소 연대측정 방법에서, 이렇게 희석된 대기 중의 방사성탄소는 광합성 동안에 CO2를 흡수한 식물의 조직으로 들어가고, 결국 목화와 같은 식물의 생산품은 더 오래된 연대로 측정되도록 만드는 것이다.
오늘날 화석연료의 배출이 증가하고 있음에 따라, 2050년 경에 만든 새로운 티셔츠는 1000년 전에 정복자 윌리엄 1세가 입었던 옷에 대한 방사성탄소 연대측정과 동일한 연대측정 결과를 나타낼 수 있다.
방사성탄소 연대측정 방법이 아직 심각하게 영향을 받고 있지는 않다고, 그들은 주장했다. 그러나 2020년 경까지 화석연료의 배출이 지속된다면, 그것은 영향을 받을 수 있다는 것이다. 덧붙여서, 이미 실험실의 연구원들은 또 다른 역사적인 우발적 사건들을 보정해 왔다.
대기 중에 방사성탄소의 농도는 산업혁명 이후 화석연료의 배출이 증가하면서 감소되어왔다. 그러나 1950년대와 1960년대에 핵폭탄의 실험으로 급격한 증가의 원인이 되었다. 그때 이후, 대기 중에서 관측된 C-14 농도는 떨어지고 있음을 보여주고 있다. 그리고 이제는 산업혁명 이전의 비율과 가까워지고 있다.
이들 과학자들은 석탄, 다이아몬드, 공룡 뼈 등으로부터 방사성탄소(C-14)가 보고되고 있다는 소식을 듣지 못한 것처럼 보인다. (see 6/18/2015).
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석탄(coal)에는 방사성탄소가 전혀 없어야한다는 것에 그들도 동의하고 있었다. 그러나 만약 석탄에 방사성탄소가 존재하고 있었다면, 석탄은 수억 수천만 년이 되지 않았다는 명백한 증거가 되는 것이다.
진화론자들은 석탄, 다이아몬드, 공룡 뼈에서 방사성탄소가 발견되었다는 보고들을 지속적으로 묵살해 왔다. 왜냐하면 진화론적 모이보이(moyboy)들의 교리(진화론)에 의하면, 그러한 것들은 수억, 수천만 년의 나이를 갖고 있기 때문이다. 거기에는 어떠한 방사성탄소도 남아있을 수 없다. 그래서 석탄, 다이아몬드, 공룡 뼈에서 방사성탄소가 발견되었다는 보고들에 대해서, 그것은 오염되었음이 틀림없다고 그들은 생각한다. 연구자들이 얼마나 철저하게 오염을 방지하기 위한 노력을 기울였는 지와 관계없이 말이다. (사실 오염되었다는 주장은 진화론자들이 그들의 오류를 빠져나가는 데 사용하는 여러 방법 중 하나이다)
이 기사는 방사성탄소 연대측정 방법에 기초가 되고 있는 몇몇 가정들을 드러내고 있었다. 측정자들은 표준 C-14 비율이 사람들에 의해 증가되기 전에 얼마였는지를 결정하고, 그들의 방법을 보정해야만 한다. 분명한 것은 산업혁명 이전에 C-14의 농도를 측정해본 사람은 아무도 없다는 것이다. 리비(Libby)가 방사성탄소 연대측정 방법을 개발한 것은 1940년대 후반이었다. 그 이후 핵무기 실험들은 대기 중 방사성탄소의 비율을 이미 변경시켜왔다.
연대측정자들이 자연적인 C-14 농도를 추정하고, 핵실험과 화석연료의 연소(화석연료에는 C-14이 조금도 남아있지 않다고 가정함)와 같은 비정상적인 사건들로부터 보정해야만 한다면, 왜 다른 보정들은 하고 있지 않는 것일까? C-14의 생성이 평형상태에 이미 도달했는지 아무도 모르고 있다. 그러나 그것을 가정하지 않는다면, 그 방법은 신뢰할 수 없게 된다. 알려지지 않은 것으로, 알려지지 않은 것을 측정할 수 있는가?
히스기야의 수로(Hezekiah’s Tunnel)처럼 역사적 기록이 남아있는 경우에 교차점검(cross-check)을 실시한 연대측정은 아마도 꽤 신뢰할 수 있을 것이다. 그러나 쓰여진 기록 이전의 연대측정은 무엇에 의해서 보정될 수 있을까? 1908년에 퉁구스카 충돌(Tunguska impact)은 수 평방마일의 숲을 쓰러뜨렸다. 그것이 연대측정에 미친 영향은 보정되었는가? 번개가 내리침으로써 수천 년 동안 불타고 있는 석탄층이 있다. 관측되지 않은 과거에 한 운석이 충돌하여 상당 기간 동안 석탄층들이 불탔을 수도 있지 않았겠는가? 그러한 것들은 보정되었는가? 과거에 화산폭발들이 화석연료들을 분출하지 않았을 것이라고 어떻게 보장할 수 있는가? 근처의 초신성 폭발이 대기 중에 C-14의 생산을 급격히 증가시켰을 수도 있지 않았겠는가? 연대가 더 오래되었을수록, 그러한 사건들은 훨씬 더 많지 않았겠는가? 그러므로 먼 과거에 대한 방사성동위원소 연대측정은 과학적으로 신뢰할 수 없는 방법인 것이다.
출처 : CEH, 2015. 8. 6.
주소 : http://crev.info/2015/08/radiocarbon-dating-becoming-unreliable/
번역 : 미디어위원회
<복원> 방사성 붕괴 속도는 안정적이지 않다.
: 캐비테이션은 토륨의 붕괴속도를 1만 배 가속시켰다.
(Radioactive Decay Rates Not Stable)
by Brian Thomas
(홈페이지 이전 작업 시에 손상됐던 파일을 복원하여 게재합니다)
한 세기 동안, 방사성 붕괴 속도(radioactive decay rates)는 꾸준하고 안정적인 것으로서, 오래된 암석의 연대를 측정하는 데에 신뢰할 수 있는 도구가 될 수 있는 것으로 선전되어 왔었다. 그래서 방사성 동위원소 연대측정은 수십억 년의 장구한 연대에 대한 지지 기반이 되어왔으며, 커다란 도전 없이 사용되어 왔었다. 그러나 어떤 붕괴 속도는 몇몇 사람들이 희망하는 것처럼 그렇게 안정적이지 않았다.
수십 년 전에, 여러 방사성 붕괴 계열들에서 이상한 변동(fluctuations)들이 관측되었다. 이들 계들은 그들이 안정될 때까지 여러 입자들과 방사선을 방출하는 불안정한 핵을 가지고 있었다. 이들 계절적 변동(seasonal fluctuations)은 지구와 태양 사이의 거리에 상응하여 일어났다. 지구가 태양에 가장 가까웠을 때, 태양의 중성미자(solar neutrinos)는 명백히 핵붕괴를 가속화시켰다.[1]
이제 이탈리아 연구자들은 ‘캐비테이션(cavitation, 공동현상)’이라 불리는 과정이 토륨(thorium, Th228)의 핵붕괴를 가속화시킨다는 증거를 보여주었다. 특별히 캐비테이션은 90분 동안의 실험에서 토륨의 방사성 붕괴를 10,000 배나 가속시키는 원인이 되는 것으로 보였다.[2] 캐비테이션은 물이 빠르게 흘러가며 증기 기포(vapor bubbles)들이 만들어질 때 발생될 수 있다. 이 기포들은 붕괴되면서, 작은 크기에서도 매우 강력한 충격파(shock waves)를 만들어내는데, 이 충격파들은 선박의 프로펠러, 펌프의 부품들을 빠르게 파손시키며, 격변적으로 수로들을 침식시키거나, 섬광(light sparks)을 만드는 것으로 알려져 있다. 또한 캐비테이션은 심한 공명으로 인해 원자 핵에 영향을 미칠 수도 있다.
방사성 붕괴 속도의 불확실성은 몇몇의 과학자들에게는 놀라운 일이 아니다. 창조과학자들은 방사성 붕괴가 최근 과거에 극적으로 가속화 되었다는 명백한 증거들을 발견해 왔었다. 예를 들어, 몇몇 방사성 붕괴의 가속화 결과는 우라늄의 방사성 붕괴와 관련되어, 지르콘 결정 내에 존재하는 헬륨 원자의 확산 원인이 되었음에 틀림없다.[3]
캐비테이션, 중성미자, 또는 그 밖의 어떤 것이 과거 지구에서 핵붕괴의 가속화 원인이 되었었는지는 아직 알려져 있지 않다. 그러나 알려져 있는 것은 방사성 붕괴의 안정성은 매우 의심스럽다는 것이다. 따라서 방사성 동위원소 연대측정법에 기초한 수십억 년의 지구 연대는 그 기초가 무너지고 있는 것이다.
References
[1] Mullins, J. 2009. Solar ghosts may haunt Earth's radioactive atoms. New Scientist. 2714: 42-45.
[2] Cardone, F., R. Mignani R. and A. Petrucci. 2009. Piezonuclear decay of thorium. Physics Letters A. 373 (22): 1956-1958.
[3] Humphreys, D. R. Young Helium Diffusion Age of Zircons Supports Accelerated Nuclear Decay. In Vardiman, L., A. A. Snelling, and E. F. Chaffin (eds.). Radioisotopes and the Age of the Earth, Volume II. El Cajon, CA: Institute for Creation Research, and Chino Valley, AZ: Creation Research Society: 25.
*참조 : Accelerated Decay: Theoretical Models
http://www.icr.org/i/pdf/research/RATE_ICC_Chaffin.pdf
Helium Diffusion Rates Support Accelerated Nuclear Decay
http://www.icr.org/i/pdf/research/Helium_ICC_7-22-03.pdf
출처 : ICR News, 2009. 8. 5.
주소 : http://www.icr.org/article/4816/
번역 : IT 사역위원회
<복원> 공룡 뼈에 대한 방사성탄소(C-14) 연대측정이 실시됐다.
: 22,000~39,000년의 측정 결과는 공개되지 못했다!
(Radiocarbon in dino bones
: International conference result censored)
by Carl Wieland
(홈페이지 이전 작업 시에 손상됐던 파일을 복원하여 게재합니다)
한 팀의 연구자들은 8마리의 공룡(dinosaur) 표본에서 채취한 많은 뼈들에 대해 방사성탄소(C-14) 연대측정을 실시했고, 그 결과를 싱가포르에서 개최된 2012년 서태평양 지구물리학 회의(Western Pacific Geophysics Meeting)에서 프리젠테이션 발표를 했다. 측정 결과는 22,000~39,000년의 연대를 나타내었다. 이러한 연대는 창조론자들이 예측했던 대략의 범위 내에 들어가는 연대이다.[1] 공룡들이 정말로 수억 수천만 년 전에 살았다면, 공룡 뼈에서 C-14(반감기 5,730년)은 남아있지 않아야만 한다.
물리학자인 2명의 저자들은 ... 동료 과학자들에게 공룡 뼈들에 대한 C-14 연대측정을 실시해볼 것을 촉구하고 있었다.
그 학회는 미국 지구물리학 연맹(American Geophysical Union, AGU)과 아시아 오세아니아 지구과학 협회(Asia Oceania Geosciences Society, AOGS)의 공동 이벤트였다. 연구자들은 현대적 탄소의 오염 가능성을 배제하기 위한 매우 고통스러운 제거 과정을 포함하여, 극도로 철저한 과정을 거쳐 연대측정을 실시했다. 선임 발표자인 토마스 세일러(Thomas Seiler) 박사는 뮌헨 기술대학에서 학위를 받은 독일 물리학자이다. 그의 프리젠테이션 영상은 유투브에 올라가 있다. (여기를 클릭. YouTube).
연구자들은 복음주의적 창조론자들보다 더 많은 보고들을 해왔던 가톨릭 창조론자 그룹에 속해있는 것처럼 보인다. 그들 중 한 명은 이렇게 말하고 있었다. “요약 글은 두 의장에 의해서 회의 웹사이트에서 삭제 당했다. 왜냐하면 그들은 그 발견을 받아들일 수 없었기 때문이다. 그들은 그 연대측정 결과를 공개적으로 반박하는 대신에, 저자들에게 한 마디 말도 없이, 그 보고서를 조사 후까지 일반인들 심지어 AOGS 위원들까지도 볼 수 없도록 삭제해 버렸다. 그 보고서는 다시 복원되지 않을 것이다”[2]
정말로, 온라인 상에서 원래 프로그램의 화면을(screen shot of the original program) 볼 수 있다. 하지만 공식 회의 사이트(official conference site)에서 그 이야기는 명확히 제거되었다. (Wednesday, room Leo 2로 가서, BGO2를 더블 클릭하면 프레젠테이션 세션을 볼 수 있다. 넘버 4에서 6으로 가면서 넘버 5가 삭제되어 있다. 이것이 공룡 뼈에 대한 C-14 연대측정 프리젠테이션이다.)
과학 분야에서 얼마나 많은 데이터들이 검열당하여 공개되지 않고 있을까? 여기에서 '패러다임의 힘'을 명확하게 볼 수 있다.
대중은 공룡들의 실제 연대와 지구의 역사에 대한 사실을 알 권리가 있다.
최근까지 프랑스 원자력위원회의 그러노블 연구소에 근무했던, 보고서를 작성한 두 명의 물리학자인 로버트 베넷(Robert Bennett) 교수와 폰차라(Jean de Pontcharra) 박사는 동료 과학자들에게 공룡 뼈들에 대한 C-14 연대측정을 실시해볼 것을 촉구하고 있었다. 그들은 언론 매체가 이러한 측정을 하는 과학자들을 격려하고, 그러한 발견을 유사한 회의들에서 공개적으로 정직하게 발표해야 한다고 말한다. 특별히 공룡 뼈에서 연부조직(soft tissue)이 반복적으로 발견되고, 공룡 표본에서 논란의 여지가 없이 단백질과 DNA가 발견되고 있는 시점에서, 이것은 과학적 진실을 위해 확실히 흥미로운 것이다.[3] 대중은 공룡들의 실제 연대와 지구의 역사에 대한 사실을 알 권리가 있다.
물론 당신도 알고 있듯이, 일반인들은 이러한 충격적인 정보를 학술지나 언론 매체로부터 들을 수 없다. 세속적 과학자들에 의해서 공룡 뼈에서 연부조직이 발견됐다는 사실을 대중들은 거의 알지 못하고 있다는 사실은 매우 놀라운 일이다. 이러한 정보를 얻을 수 있고, 대중에게는 감춰지고 있는, 지금 이 시기는 창조과학자들에게는 매우 흥분되는 시기이다. 따라서 이 중요한 이슈를 단지 읽어보는 것만이 아니라, 조사하고 연구할 창조론 단체들을 지원하는 것은 매우 중요하다. 크리스천들은 성경의 진실된 역사를 주장하고 방어하는 창조과학자들을 격려하고 지원해야할 것이다.
Blood and soft tissue in T. rex bone:
01 Dec 1993. Dinosaur bone blood cells found
01 Sep 1997. Sensational dinosaur blood report!
25 Mar 2002. Evolutionist questions CMI report—Have red blood cells really been found in T. rex fossils?
25 Mar 2005. Still soft and stretchy: Dinosaur soft tissue find—a stunning rebuttal of ‘millions of years’
28 Mar 2005. “Ostrich-osaurus” discovery?
16 May 2005. Squirming at the Squishosaur
01 Sep 2005. Dino soft tissue find
01 Dec 2005. Answering objections to creationist ‘dinosaur soft tissue’ age arguments
19 Jul 2006. ‘Schweitzer’s Dangerous Discovery’
16 Dec 2006. Why don’t they carbon-test dino fossils?
20 Apr 2007. Squishosaur scepticism squashed: Tests confirm proteins found in T. rex bones
02 Aug 2008. Doubting doubts about the Squishosaur
06 May 2009. Dinosaur soft tissue and protein—even more confirmation!
09 May 2009. Dino proteins and blood vessels: are they a big deal?
01 Dec 2009. More confirmation for dinosaur soft tissue and protein
11 Dec 2012. DNA and bone cells found in dinosaur bone
22 Jan 2013. Radiocarbon in dino bones
Other examples of soft tissue preservation in fossils:
01 Jun 1992. Fresh dinosaur bones found
01 Aug 1998. Exceptional soft-tissue preservation in a fossilised dinosaur
01 Dec 1998. Dinosaur bones—just how old are they really?
30 May 2000. ‘Sue’ the T. rex: another ‘missionary lizard’
01 Dec 2002. Feathered or furry dinosaurs? Soft tissue preservation
01 Apr 2004. Bone building: perfect protein (See paragraph six re osteocalcin in Iguanodon bones.)
01 Apr 2006. A fossil is a fossil is a fossil. Right?
07 Dec 2007. Hadrosaur hi-jinx: Will this find reveal more unfossilised soft tissues?
01 Jun 2008. The real ‘Jurassic Park’?
11 Nov 2009. Muscle and blood found in an “18-million-year-old” fossil!
25 June 2013. Created or evolved?
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Diamonds: a creationist’s best friend
Further Reading
‘Young’ age of the Earth & Universe Q&A
Dinosaur Questions and Answers
References
1.A sample purporting to be from the Flood era would not be expected to give a ‘radiocarbon age’ of about 5,000 years, but rather 20,000–50,000 years. Indeed, that is consistently what one obtains from specimens of oil, gas and fossil wood from layers allegedly ‘millions of years’ old. The reason is: radiocarbon dating assumes that the current 14C/12C ratio of about 1 in a trillion (after adjusting for the Industrial Revolution) was the starting ratio for the objects dated. But this ratio would have been much smaller before the Flood, which removed virtually all living carbon from the biosphere through burial. Because pre-and para-Flood objects would have started with a much lower initial 14C/12C ratio, the measured amount today would also be smaller, and be (mis-)interpreted as much older. See What about carbon dating? Chapter 4, The Creation Answers Book.
2.Press release “Dinosaur bones’ Carbon-14 dated to less than 40,000 years—Censored international conference report” and additional information, newgeology.us/presentation48.html, accessed 27 December 2012.
3.See Sarfati, J., 11 December 2012, DNA and bone cells found in dinosaur bone, and the list of related articles at the bottom of that article.
출처 : CMI, 22 January, 2013 (GMT+10)
주소 : http://creation.com/c14-dinos
번역 : 미디어위원회
