放射性同位素測年法讓普通大眾和專業的科學家們都感到是可靠的。在多數人的思想裡,放射性同位素測年法最好地"證明"了地球的數百萬年曆史。但是這種方法真能測出所有發生的衰變嗎?我們真的能信任它嗎?聖海倫火山的熔岩穹丘提供了一個少有的機會來檢驗放射性同位素測年定法。
1993年8月,我非常有幸地陪同地質學家史蒂文奧斯汀博士和創造論研究院的其他人員,一起登上了聖海倫火山的山口去觀察那裡的熔岩穹丘。這真是一次令人難忘的體驗,所花的每一分鐘都是值得的!這個穹丘(見上圖)就像一個小山丘,周長大約不到半公里(0.75 mile),高度約為三百米(1000 feet)。它端端正正地坐在火山口上。這個火山口是在1980年5月18日聖海倫火山爆發後留下的一個巨大馬蹄狀凹坑的南端。它是由一種叫做英安岩的火山熔岩構成。這個穹丘在這個火山口裡非常明顯,就像一個用黑色的碎石蒸出的大饅頭。
實際上,目前的這個熔岩穹丘是聖海倫火山1980年大爆發後形成的第三個穹丘,頭兩個都被隨後的較小爆發摧毀。這個穹丘形成於1980年10月17日的最後一次較大的爆發。從10月18日到10月26日,共有17次叫做穹丘再造式的爆發。濃厚的岩漿流出火山口就像被擠出的牙膏。英安岩岩漿太過濃厚,不能流出很遠,就堆積在火山口形成了小山樣的穹丘。它如今就像個塞子一樣塞住了火山口。
為什麼這個穹丘提供了一個機會來檢驗放射性同位素測年法的準確性?這裡有兩個原因。第一,放射性同位素測年法主要是用來測定火山熔岩,就像英安岩。 (化石類的沉積岩不能直接用此法來測定年代。)第二,這個英安岩穹丘的形成年代是已知的。 (這是一個非常少有的例子當被問到"你在場嗎"時,我們可以回答"是的,我們在場"。)放射性同位素的時鐘是被廣泛地假設為零,而在熔漿從熔化狀態到凝固狀態轉化的那一刻,放射性同位素的時鐘才開始走動。
圖1,在聖海倫火山的火山口內,身後是熔岩穹丘。
放射性同位素測年法的原理非常簡單。用於聖海倫火山的測年法叫鉀氬測年法。它是基於鉀-40(一種鉀元素的同位素或稱為鉀的"變種")會自然地衰變,成為氬-40(一種氬元素的同位素)。這個過程進行的非常緩慢,速度是已知的,它的半衰期是13億年。換句話說,1克的鉀,過了13億年,將會只剩下0.5克。理論上講,給出一定的假設,我們可以在一塊火山岩中測量出鉀-40和氬-40的含量,從而計算出這塊火山岩的年代。通常這樣算出的年代都是一個極大的數字,都有數百萬年。
1992年6月,奧斯汀博士從這個穹丘的上端選取了一塊重15磅的英安岩。這塊岩石的一部分被粉碎、過篩並被處理成全石粉末和四種礦物濃縮粉。這些粉末樣品然後被送到馬薩諸塞州劍橋市的地質年代實驗室進行鉀氬測定。這個實驗室是一個高品質的專業的同位素年代測定實驗室。隨著這個英安岩樣品一起提供給實驗室的只有"低氬"期待信息。沒有告訴實驗室這些樣品來自只有10年期的聖海倫火山的熔岩穹丘。近期發表1的分析結果見圖2。1
|
|
1. "全石" | 0.35 ± 0.05 |
2. 長石及其類 | 0.34 ± 0.06 |
3. 閃石及其類 | 0.9 ± 0.2 |
4. 輝石及其類 | 1.7 ± 0.3 |
5. 輝石 | 2.8 ± 0.6 |
從這份結果裡能看出什麼?首先和最重要的是:他們錯了。正確的回答應該是"零氬",並由此說明這些樣品的年代太近,不適合做放射性同位素測年法。相反地,這份結果的年代是從35萬到280萬年!為什麼會這樣?最有可能的是,岩漿的凝固並沒有啟始放射性同位素的時鐘。很可能一些氬-40是在新的礦物質開始形成的時候合成進去的,這就使得這些礦物質顯得非常古老。另外一件值得注意的事是,這些樣品都來自同一塊岩石,它們卻有著不同的年代。
達林普(Dalrymple)2 給出了下列鉀氬年代測定法測出的歷史性熔岩流年代圖表(見圖3):
|
(以百萬年為單位) |
鉀氬測定年代 (哈拉拉伊火山玄武岩(夏威夷,公元1800-1801年) | 1.6 ± 0.16 |
埃特納火山玄武岩 (西西里,公元1792年) | 1.41 ± 0.08 |
拉森火山斜長岩 (加里福利亞,公元1915年) | 0.11 ± 0.3 |
落日火山口玄武岩 (亞利桑那,公元1064-1065年) | 0.27 ± 0.09
0.25 ± 0.15 |
另一個例子是在亞利桑那的大峽谷。按照進化論的年代學,峽谷底部的岩層普遍地被認為有10億年的歷史。卡德納斯火山岩就是這樣的岩層之一,它是一種火成岩,適合做放射性同位素測年法。當用銣鍶等時測年法測定卡德納斯火山岩時,得出了10億7千萬年的結果,這也符合進化論的年代學。3
但是,更近代的火山源頭存在於大峽谷的北岸上。地質學家們都同意這些火山僅僅在數千年前爆發過,當時爆發的岩漿噴入已經侵蝕了的峽谷內,甚至暫時性地阻斷了科羅拉多河。從這些凝固的火山岩中取出樣品送去做了銣鍶等時法年代測定,用來測定卡德納斯火山岩的也是同樣的測年法,結果測出的年代是13億4千萬年4。這個結果指出,這峽谷的頂部實際上比底部還要古老!如此明顯的錯誤和荒唐的年代結果有力地說明了放射性同位素測年法本身就存在著很大的問題。 (許多別的放射性同位素測出的年代也表明了此類問題。)
放射性同位素測年法被廣泛地認為是測年法中的"黃金標準",並且它"證明"了地球有數百萬年的歷史。可是,當用此法來檢測已知年代的岩石樣品時,它卻錯的離譜。 (聖海倫火山的熔岩穹丘絕對沒有一百萬年!我們在那兒,我們知道!)迫使我們接受放射性同位素測年法測出的未知年代岩石的年齡又是一個怎樣扭曲了的邏輯呢?我不想認為我們是受了脅迫,而是寧願提出問題來挑戰那些忠心地推廣放射性同位素測年法的仁兄們。
|
"明顯地,放射技術可能不能像它所聲稱的那樣可以作為絕對的測年法。一個給定的地質層的年代估算,用不同的放射技術常常測出非常不一樣的結果(有時會有數億年的偏差)。沒有絕對可靠的放射性同位素的長程'時鐘'。"6威廉姆D.斯坦福博士 (William D. Stansfield, Ph.D)
1 Austin, S.A., 1996.
取自聖海倫火山新生英安岩熔岩穹丘的礦物濃縮粉的超量氬。
(Excess Argon Within Mineral
Concentrates from the New Dacite Lava Dome at Mount St. Helens Volcano.)
CEN Tech.J., 10(3):335-343.
2 Dalrymple, G.B., 1969.
40氬/36氬歷史性熔岩流的分析。
(40Ar/36Ar analysis of historic
lava flows.) Earth and Planetary Science Letters, 6:47-55.
3 Austin, S.A.,(edit),1994.
(編輯),1994. 大峽谷:大災難的紀念碑。創造論研究院,
(Grand Canyon: Monument to
Catastrophe,) Institute for Creation Research, Santee, CA, pp 111-131.
4 Austin, Ref. 3
5 Austin, Ref. 3
[沒有用在此時的網絡版]
[not used in on-line
version, at this time]
6 Stansfield, W.D., 1977.
進化論的科學
(The Science of Evolution,) Macmillan,
New York, p 84.
"聖海倫火山的熔岩穹丘真的有數百萬年嗎?"
<http://www.creationism.org/chinese_ct/msh_lavadome_ZHct.htm>
|
|