А Скляров Немного о текущей ситуации вокруг геохронологии

Однако внимательный анализ фактических данных о накоплении осадков в различных солеродных бассейнах прошлого и наблюдающихся в них соотношениях соляных минералов и пород с несоляными показывает, что мощные толщи каменной соли и подчиненные им накопления калийных солей не могли отложиться из выпаривающейся морской воды, а должны иметь совершенно другое происхождение. Следовательно, общепринятая (с некоторыми модификациями) гипотеза Оксениуса совершенно ошибочна» (Н.Кудрявцев, «О галогенном метасоматозе»).

Я не буду приводить здесь всех доводов, которые имеются в указанной работе – она довольно обширна и при этом весьма детализирована. Упомяну лишь наиболее, на мой взгляд, показательные ее моменты, хотя касаться они будут не только указанных выше видов солей.

«…из морской воды, при ее выпаривании, всегда садится только гипс, тогда как в ископаемых солях сернокислый кальций представлен почти исключительно ангидритом, а гипс всегда вторичный. Между тем ангидрит выпадает из раствора только при температуре 42оС и выше, а такой температуры в солеродных бассейнах, конечно, быть не могло. С позиции гипотезы садки солей из морской воды данный факт не получает удовлетворительного объяснения» (там же).

«Широкое распространение водорослей РІ доломитах усольской свиты, 56-67% общей мощности которой составляет соль, отмечает Рё Рќ.Р?.Сулимов. Очевидно, эти доломиты чрезвычайно тесно связаны СЃ ангидрито-доломитами, РёР±Рѕ РѕРЅ считает, что развитие водорослей сопровождалось отложением сульфатно-карбонатных осадков, СЃ чем, конечно, совершенно нельзя согласиться. Водоросли РЅРµ живут РІ РІРѕРґРµ СЃ соленостью РІ 15%, РїСЂРё которой садится РіРёРїСЃВ» (там же).

«Противоречат гипотезе садки солей из выпаривающейся морской воды и последовательность в залегании соляных и сульфатных пород с несоляными и между собой. Если бы они отлагались из морской воды, то их садка неизбежно происходила бы в порядке увеличения их растворимости: карбонатные породы – гипс – каменная соль – (эпсомит [водный сульфат магния]) – калийные соли. В кембрийских же отложениях Сибири соль залегает чаще всего, чередуясь с доломитами (например, в Жигалове с 1743 до 2095; 982-1386 м, в Заярске с 1542 до 1595,3; 1596,5-1620; 2292-2405), а в Танысской опорной скважине – с алевролитовым цементом, и сама содержит прослои доломита, алевролита и аргиллитов, без промежуточных прослоев сернокислого кальция, который при таком чередовании обязательно должен бы отложиться в промежутке, в количествах примерно вдесятеро больших, чем осело доломита, соответственно содержанию углекислых и сернокислых солей в морской воде. Однако самостоятельных пластов и прослоев ангидрит почти не образует (а в Танысской скважине их нет и вовсе), – он встречается, главным образом, в виде ангидрит-доломитов (реже доломит-ангидритов), включений в породах и цемента в песчаниках и алевролитах» (там же).

«Что касается чередования соли с пластами доломитов, мощность которых измеряется обычно единицами, а во многих случаях и десятками метров, то, приняв осадочное происхождение соли, каждый такой пласт нужно было бы считать за начало нового «солеродного цикла» осадконакопления: если исходить из современного содержания углекислых солей в морской воде, то для накопления 10-метрового пласта доломита нужно, чтобы испарился слой воды в 200-250 км! (из 1000 м морской воды нормальной солености выпадает СаСО3 только 0,04-0,05 м, а доломита – еще несколько меньше). Если принять, что за год испаряется, как в Красном море, 3 м воды, то для накопления пласта доломита только в 1 м (а бывают они в 10 м и больше) требуется больше 6500-8000 лет. Такой перерыв в соленакоплении следует считать его прекращением, т.е. завершением предыдущего цикла. Можно ли допустить возобновление условий, необходимых для садки солей в водоеме площадью свыше 2 млн. км2, многие десятки раз?» (там же).

«Пример Красного моря в этом отношении очень нагляден. При площади около 400 тыс. км2 оно не имеет постоянного притока пресной воды, а количество осадков в его районе ничтожно: на севере 28, на юге 18-217 мм, тогда как испарение составляет до 3-5 м в год. С океаном Красное море соединяется через Аденский залив и узкий Баб-эль-Мандебский пролив, в котором, по данным морского атласа, глубина дна в наиболее узком месте не достигает 50 м. При глубине моря в срединном троге, превышающей 2000 м, этот порог, отделяющий море от океана, имеет огромную высоту. Кроме того, как показывают недавно обнаруженные (август 1964 – февраль 1965 г.) в некоторых из мелких впадин на дне этого трога горячие (в 44,9-55,9оС) соленые растворы с концентрациями в 271 и 320% и содержанием железа, марганца и кремния, в сотни и тысячи раз большим, чем в морской воде (Nature» 207, № 4991, 1965; «Cahiers oceanographiques», № 7, 1956), в него поступают глубинные растворы, подымающиеся по разлому, с которым связано его возникновение. Тем не менее, кроме этих посторонних концентраций соленость воды в Красном море колеблется около 4,06%, и лишь в мелководных заливах доходит, по некоторым данным, до 7%, т.е. даже в них далеко не достигает концентрации, необходимой для садки сернокислого кальция (15%). Поэтому лишь местами в известняковых илах, отлагающихся на дне моря, имеется примесь углекислого магния. Если при сочетании всех этих условий выпаривание морской воды в грандиозных масштабах в Красном море не приводит даже к садке гипса, то как можно допустить, что в почти совершенно открытом заливе кембрийского океана, в 5 раз большем по площади, чем Красное море, происходила садка каменной соли, местами даже с примесью калийных солей?» (там же).

Как-то СЏ рассказал РїСЂРѕ цитируемую тут статью Кудрявцева человеку, который, как оказалось, вырос РІ РіРѕСЂРѕРґРµ, ориентированном РЅР° добычу соли РёР· довольно РєСЂСѓРїРЅРѕРіРѕ месторождения. Р? РѕРЅ привел пару дополнительных Рё, РЅР° РјРѕР№ взгляд, РЅРµ менее убедительных аргументов против общепринятой точки зрения РЅР° происхождение каменной соли.

Во-первых, залежи каменной соли, которая добывалась на многочисленных шахтах в этом городе, были «девственно чисты» – в них не было абсолютно никаких ископаемых.

Конечно, для выпадения соли в осадок ее концентрация в воде должна быть весьма высокой. А в такой воде могло и не быть обитателей. Например, знаменитое Мертвое море таких обитателей не имеет. Но отсюда – в рамках «испарительной» версии и с учетом количества ископаемых солей – следует, что в прошлом должны были существовать огромнейшие аналоги современного Мертвого моря буквально повсеместно. Однако такое следствие не только вызывает серьезные сомнения в реальности подобной ситуации, но и противоречит тем особенностям ископаемых залежей различных видов солей, которые заставили геологов рассматривать версию довольно экзотических морских «лагун», где якобы происходило испарение (а вовсе не «сухопутных» водоемов типа современного Мертвого моря).

А во-вторых, месторождение в том городе имело форму купола. Это встречается в природе настолько часто, что привело даже к появлению весьма распространенного в геологии термина «соляной купол». Однако купол – форма, сужающаяся к верху. Между тем при образовании соляных залежей путем испарения воды из некоего водоема следовало бы ожидать плоской верхней их границы (в полном соответствии с физическими законами). «Купола» если бы и встречались, то только лишь в «перевернутом» состоянии – то есть с сужением не к верху, а к низу!..

Но вернемся к более авторитетному «свидетелю»…

«Существующие представления об осадочном происхождении ископаемых солей не могут далее поддерживаться на основании самых простых соображений. На протяжении всей послепротерозойской истории Земли до миоцена включительно соленакопление сохраняло один и тот же характер (что признается всеми), но чрезвычайно отличается и по масштабам и по составу солей от современного» (Н.Кудрявцев, «О галогенном метасоматозе»).

Р? между прочим, это вступает РІ РїСЂСЏРјРѕРµ противоречие СЃ принципом униформизма Рё даже принципом актуализма, приверженность которым провозглашает геология…

В такой ситуации Н.Кудрявцев пытается искать иные версии образования солевых отложений, предпочитая, правда, вести речь о т.н. «метасоматическом замещении» одних пород другими.

«Отчетливые следы метасоматического замещения карбонатных пород ангидритом можно различить, кроме того, в верхнеюрской гаурдакской свите по описаниям взаимоотношений между ними, опубликованным в книге Н.П.Петрова и П.А.Чистякова [«Литология солевых и красноцветных отложений мезозоя юго-западных отрогов Гиссара», Ташкент, 1964]…

Глубинное, а не осадочное происхождение этих ангидритов, образующих толщу мощностью в некоторых разрезах до 400 м, в среднем, на площади свыше 400 тыс. км2, самое малое – 100 м, подтверждается тем, что для их отложения из морской воды современного состава через этот бассейн должно было бы пройти около трети объема воды современного мирового океана, что, конечно, совершенно невероятно» (там же).

Под «метасоматическом замещением», подразумевается, говоря простым языком, вымывание насыщенной солями водой некоей «начальной» породы, на место которой из раствора откладывается соль. То есть подразумевается, что общая мощность отложений не меняется. Однако сам же Кудрявцев вынужден констатировать, что такая схема порой явно противоречит реальным фактам, и вынужден учитывать возможность совсем иных процессов.

«Огромное увеличение мощности нижнекембрийской усольской свиты на площади развития в ней соленосности (до 800-1000 м) по сравнению с краевыми зонами (120-150 м), где соли нет, вряд ли можно объяснить одним только более быстрым накоплением замещенных солью карбонатных пород в центральной части бассейна. Вышележащие карбонатные свиты, содержащие значительно меньше соли, такого резкого увеличения мощности не обнаруживают. Оно и здесь приурочено, главным образом, к тем районам платформы, в которых в этих свитах имеется соль. По-видимому, помимо замещения карбонатных пород равными (или большими) ее объемами, значительная часть соли отложилась в результате добавочного ее накопления на поверхностных напластованиях, с увеличением общей мощности слоев» (там же).

Вообще-то, при разнице по мощности слоев в разных местах аж в шесть с лишним раз «добавочным» следовало бы считать вовсе не «накопление на поверхностных напластованиях», а наоборот – замещение (если оно вообще было). Это, во-первых.

А во-вторых, утверждение о «поверхностных напластованиях» не имеет абсолютно никаких оснований кроме личных субъективных предпочтений Н.Кудрявцева. Более того, оно противоречит простейшей логике. Если «замещение» могло идти в глубине, а не на поверхности, то почему «дополнительное напластование» может идти лишь на поверхности, а не там же – в глубине пород?!. Общая картина как раз гораздо лучше соответствует тому, что отложение соли проходило не сверху – на породах, а непосредственно внутри них!..

Сам того не подозревая, Кудрявцев подсказывает и механизм, который обеспечивает возможность отложения солей в глубине давно сформировавшихся пород с изменением мощности пластов. Только выводы при этом делает не совсем правильные…

«Примечательно также, что в бассейне Верра (как и в некоторых других районах, например в месторождении Уинфильд в Луизиане) в солях имеется масса включений углекислого газа под огромным давлением. При вскрытии горными работами участков с обилием таких включений стенки последних не выдерживают давления газа и в результате происходят выбросы соли, иногда катастрофические. Давление, под которым находится газ в солях месторождения Уинфильд, достигает 500-1000 атм. (Хой и др., 1962), в бассейне же Верра, судя по силе выбросов, во много раз превосходящих выбросы в руднике Уинфильд, оно должно быть в несколько раз больше. Массовое образование включений углекислоты в солях не может быть связано с процессом их перекристаллизации; оно могло возникнуть только при первичной их садке или при их замещении солями, выпадавшими из вновь проникавших в осадочную толщу растворов, насыщенных углекислотой, как это и предполагает Ф.Бессерт для солей в районе Верра. Поэтому данное явление должно рассматриваться как несомненное доказательство отложения солей из глубинных растворов в больших масштабах в результате метасоматоза (первичного или повторного – безразлично)» (там же).

Кудрявцев упускает из виду важнейший момент, связанный с углекислым газом – его появление из недр (хотя он и говорит фактически об этом, но не анализирует вытекающие отсюда следствия)!.. Например, в составе поднимающегося оттуда «рассола», т.е. сильно насыщенной солями воды.

Про воду – как следствие разложения гидридного ядра, упоминалось ранее. Вода же – весьма неплохой растворитель, который проходя сквозь мантийные слои неизбежно будет растворять окружающие соли, постепенно переходя в состояние своеобразного «рассола».

Достаточно очевидно, что такой «рассол» поступает из недр под давлением. Показателем же давления в поднимающемся «рассоле» при этом вполне может служить величина давления упомянутого углекислого газа. Соответственно, величины давления (которое сохранил углекислый газ) в районе бассейна Верра вполне достаточно, чтобы «рассол» мог приподнять слой грунта толщиной в сотни метров!.. А в области рудника Уинфильд поднявшийся из глубин «рассол» запросто мог приподнять и километровую толщу вышележащих отложений!..

Далее же достаточно вспомнить лишь про то, что растворимость солей в воде существенно зависит от температуры. Поднимающийся из горячих недр «рассол» запросто может быть буквально перенасыщен солями. А охлаждение его при подъеме вверх создает все необходимые предпосылки для выпадения из него излишка солей, которые и заполняют пространство, образующееся под приподнимаемыми верхними слоями. Таким образом образование солевых отложений с изменением общей мощности отложений может происходить не просто внутри имеющихся пород, но и на весьма значительной глубине!..

Кудрявцев, оставшись на позициях «метасоматоза», так и не смог сделать последний логический шаг, который буквально просится из его же данных.

«Столь широко распространенное совместное нахождение соли и изверженных пород не может представлять случайность. Оно показывает, что соль генетически связана с глубинными разломами, по которым внедрялись в осадочную толщу изверженные породы» (Н.Кудрявцев, «О галогенном метасоматозе»).

РќР° самом деле идея глубинного происхождения «исходного рассола» Рё «итоговых» отложений солей была высказана СЃ те же полсотни лет назад. Например, доклад Р’.Р?.Созанского СЃ гипотезой Рѕ том, что соли поступали РёР· глубины РїРѕ крупным разломам РІ РІРёРґРµ высокотемпературных солевых растворов, присутствовал вместе СЃ докладом Рќ.Кудрявцева РІ программе СЃРёРјРїРѕР·РёСѓРјР°, проходившего РІРѕ Львове 21-23 сентября 1971 РіРѕРґР°. Р’ информации РѕР± этом СЃРёРјРїРѕР·РёСѓРјРµ сообщается, что РѕР±Р° доклада были «подвергнуты серьезной критике» – фактически просто подверглись обструкции…

Так что если уж при столь очевидных фактах в течение целых полсотни лет не принимается «безобидная» для датировок теория «метасоматического замещения», то что уж говорить о гипотезе так называемого «эндогенного происхождения» (по Созанскому) соляных залежей (фактически о теории возникновения отложений соли благодаря флюидам, поднимающимся из недр), которое приводит к тому, что соль надо исключать из числа осадочных пород (если понимать термин «осадочные» в смысле отложений исключительно на поверхности земли или на морском дне)!..

Много это или мало, и к чему может привести исключение соли из числа осадочных минералов, можно оценить как из приведенных данных по мощности нижнекембрийской усольской свиты (уменьшение мощности – а следовательно и примерного времени образования – в шесть с лишним раз), так и из следующих цитат, которые вдобавок дополняют и другие высказанные выше соображения.

«Особый интерес представляют девонские отложения возрожденного Днепровско-Донецкого авлакогена, где они образуют мощную толщу в его центральной части, быстро выклинивающуюся к бортам. Средний девон (начиная с живетского яруса) и низы верхнего представлены соленосной толщей мощностью более 1 км. Кроме каменных солей в ней встречаются прослои ангидритов, гипсов, глин. В многочисленных соляных куполах на поверхность выносятся обломки известняков, содержащих фауну франского яруса» («Геологическая история русской платформы в позднем палеозое»).

«В Прикаспийской впадине пермские отложения известны в соляных куполах, по данным бурения и геофизики они имеют мощность в несколько километров» (там же).

«Кунгурские отложения … сложены также доломитами (в низах разреза), ангидритами, глинами, мергелями и гипсами, накапливавшимися в условиях огромной лагуны, в которую лишь периодически вторгалось море. Соленосные толщи, столь широко развитые в Предуральском краевом прогибе, в кунгурских отложениях плиты почти полностью отсутствуют, но обладают, по-видимому, большой мощностью (3 км) в Прикаспийской впадине» (там же).

«В прибрежно-морских отложениях казанского яруса появляются линзы каменных солей. В южном направлении отложения замещаются песчано-глинистыми континентальными фациями. Резкое увеличение мощности пермских отложений происходит в зоне Перикаспийских дислокации. Верхнепермские отложения, заполняющие пространства между многочисленными соляными куполами, как показали результаты сейсморазведки, имеют мощность не менее 4 км. По-видимому, суммарная мощность колоссальной толщи пермских отложений составляет около 8 км. До настоящего времени не совсем ясно, только ли кунгурская соль присутствует в этом районе. Возможно, что здесь есть и более древние соленосные толщи, в частности верхнедевонские» (там же).

Думаю, вполне достаточно…

Добавлю лишь, что в других регионах ситуация в целом аналогична.

* * *

Р?так.

Реальные факты требуют перехода РѕС‚ принятых ныне геологических теорий Рє совершенно РёРЅРѕР№ концепции, гораздо более корректно описывающей эти факты, – Рє теории расширения Земли Рё ее РіРёРґСЂРёРґРЅРѕРіРѕ СЏРґСЂР°, что связано СЃ гораздо более существенным вкладом флюидов недр РІ геологические процессы, формирующие твердую РєРѕСЂСѓ планеты. Р’ частности, это требует перехода Рє теории абиогенного происхождения каменного угля (Р° также Р±СѓСЂРѕРіРѕ угля, графита, шунгитов Рё РїСЂ.), нефти Рё РїСЂРёСЂРѕРґРЅРѕРіРѕ газа (СЃРј. статью В«Р?стория Земли без каменноугольного периода»); Р° также Рє теории эндогенного происхождения солевых отложений.

В приложении к стратиграфии и геохронологии из этого следует:

Р’Рѕ-первых. Р?Р· числа осадочных отложений (понимаемых РІ качестве медленно осаждающихся накоплений РЅР° поверхности земли Рё РЅР° РґРЅРµ водоемов), РїРѕ которым прежде всего Рё пытаются выстраивать геохронологическую шкалу, надо исключать РІСЃРµ залежи каменного Рё Р±СѓСЂРѕРіРѕ угля (графита, шунгита Рё РґСЂ. аналогичных углеродистых минералов).

Р’Рѕ-вторых. Р?Р· числа осадочных отложений надо исключать также отложения солей, ангидридов, РіРёРїСЃР° Рё С‚.Рї. (или РїРѕ крайней мере подавляющую РёС… часть).

В-третьих. Надо либо четко доказывать обоснованность «принципа неполноты геологической летописи» (что, на мой взгляд, просто нереализуемо в силу абсолютно объективных причин), либо отказываться от него (по крайней мере в заявляемых масштабах) и существенно сокращать количество «несогласий».

Р? РІ-четвертых, необходимо учитывать отличие условий РїРѕ скорости седиментации РІ прошлом – РЅР° «малой» Земле – РѕС‚ скорости современного осадконакопления.

В целом, все склоняется к тому, что геохронологическая шкала вынуждена будет существенно сократиться.

Насколько?.. Неизвестно…

Для получения сколь-нибудь обоснованного результата необходимо – с учетом вышесказанного – пересматривать абсолютно все стратиграфические шкалы на предмет их, во-первых, сокращения за счет исключения (из анализа продолжительности формирования) слоев неосадочного происхождения, а во-вторых, на предмет их совершенно иного соотнесения как со стратиграфическими данными других регионов, так и с общей «сокращающейся» геохронологической шкалой, которую также надо выстраивать абсолютно заново!..

Шансов сократиться до библейского варианта всего в шесть тысяч лет у новой геохронологической шкалы явно нет никаких. Но и миллиарды лет, похоже, тоже будут уже не нужны…

Однако тут «просвещенный» читатель может возмутиться – ведь есть же исследования РїРѕ определению «абсолютного возраста» геологических РїРѕСЂРѕРґ!.. Р? результаты этих исследований РЅРµ только «подтверждают» почтительный возраст нашей планеты РІ 4,5 миллиарда лет, РЅРѕ Рё «подкрепляют» принятую ныне геохронологическую шкалу «точными» цифрами (РІ РІРёРґРµ тех самых «гвоздей» РІ правой колонке – СЃРј. Р РёСЃ. 1)…

Действительно – подобные исследования проводятся достаточно давно и вовсе не единственным способом. Между тем и тут далеко не все так просто, как может показаться на первый взгляд. Анализ различных деталей и нюансов «абсолютного датирования» достаточно легко выявляет целый ряд серьезнейших проблем, какой из методов этого датирования не возьми.

Но из всего многообразия различных способов определения абсолютного возраста геологических пород я далее ограничусь рассмотрением всего лишь одного – радиоизотопного метода. Более того, из всех возможных изотопных методов я остановлюсь лишь на наиболее распространенных и наиболее используемых в датировании пород и минералов. Этого будет вполне достаточно, поскольку основные проблемы радиоизотопных методов являются общими для них всех…

Анализом каких-либо иных СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРІ «абсолютного датирования» можно Рё РІРѕРІСЃРµ РЅРµ заниматься РїРѕ довольно простым причинам. Р’Рѕ-первых, РІСЃРµ остальные методы обладают менее апробированными методиками Рё существенно более высокими погрешностями. Р? РІРѕ-вторых, РґСЂСѓРіРёРµ методы так или иначе «завязаны» РЅР° изотопный метод датирования. Р? прежде всего тем, что РѕРЅРё калибруются («выверяются») этим методом.

А главное – именно изотопное датирование положено в основу геохронологической шкалы.

* * *

Р’СЃРµ началось СЃ того, что РІ конце XIX века (Беккерель, 1896) было обнаружено, что РІ РїСЂРёСЂРѕРґРµ существуют элементы, атомные СЏРґСЂР° которых РЅРµ стабильны, Р° распадаются СЃРѕ временем. Р’ дальнейшем выяснилось, что даже считавшиеся стабильными элементы РјРѕРіСѓС‚ иметь радиоактивные изотопы, также обладающие ограниченным временем жизни. Р?змерение количества исходных (материнских) радиоактивных изотопов Рё продуктов РёС… распада (дочерних изотопов) РІ геологических породах Рё легло РІ РѕСЃРЅРѕРІСѓ определения абсолютного возраста этих РїРѕСЂРѕРґ.

«В курсе лекций, прочитанных Резерфордом в Йельском университете в 1905 г., он показал, что возраст урановых минералов можно вычислять путем измерения количеств гелия, накапливаемого такими минералами. Резерфорд практически выполнил подобное определение возраста нескольких урановых минералов и получил значения около 500 млн. лет…

Состояние проблемы было тщательно проанализировано Артуром Холмсом (Рис. 19) в книге «Возраст Земли», которая вышла в свет в 1913 г., когда автору было 23 года. В этой книге Холмс убедительно показал важность использования радиоактивности в решении вопроса о возрасте Земли и составил первую геохронологическую шкалу. Шкала была основана на рассмотрении данных о мощности отложений осадочных пород и анализе данных об образовании гелия и свинца в урансодержащих минералах…

В геохронологической шкале, опубликованной Холмсом в 1913 г. для архейских гнейсов, приводился возраст 1300 млн. лет, однако Холмс предполагал, что возраст самых древних архейских пород должен быть около 1600 млн. лет» (Фор, «Основы изотопной геологии»).

Заметим попутно, что, согласно современным представлениям, архейские породы как минимум в два раза древнее – на геохронологической шкале архей заканчивается 2,5 млрд. лет назад. Получается, что Холмс ошибся на 100 процентов?!.

Рис. 19. Артур Холмс.

В 

Любопытно, что в другом (несколько более раннем) источнике можно найти совсем другую информацию о появлении геохронологической шкалы.

«…определения абсолютного возраста, несмотря РЅР° РёС… важное значение, долгое время существо­вали как Р±С‹ сами РїРѕ себе, РЅРµ будучи четко привязанными Рє делениям шкалы относительной геохронологии, являющейся фундаментом большинства геологических построений. Р? хотя СЃ первых же шагов своего развития абсолютная геохро­нология совершенствовалась Рё непрестанно повышала точ­ность определений возраста, ее выводы РЅРµ могли быть ис­пользованы геологами РІ должной мере, Рё стратиграфия (уче­ние Рѕ последовательности земных отложений) продолжала держать эту молодую науку РЅР° положении падчерицы.

Увязать цифры абсолютного возраста СЃ данными отно­сительной геохронологии оказалось делом нелегким. Для этого потребовалось несколько десятилетий. Р? только РІ 1947 Рі. английский исследователь Артур Холмс опубликовал первую общую шкалу геологического возраста.

Для того чтобы создать свою шкалу, Холмс взял за основу пять образцов горных пород, геологическое положе­ние которых было достоверно известно и могло быть соотне­сено с определенными подразделениями таблицы относитель­ной геохронологии. Установив абсолютный возраст этих от­ложений, он получил «остов» шкалы абсолютного летоис­числения.

Чтобы восполнить оставшиеся весьма значительные про­белы в сведениях о возрасте остальных периодов, Холмс предположил, что время, необходимое для образования тех или иных отложений, пропорционально их мощности. Чем больше осадков отложилось на протяжении геологического периода, тем дольше он длился. Холмс выбрал наибольшие значения мощностей для каждой геологической системы и распределил временные интервалы по периодам в соответст­вии с этими величинами.

Так был создан своеобразный календарь, в котором рядом с общепринятыми названиями эр и периодов земной исто­рии были указаны возраст отложений и протяженность каж­дого отрезка времени, выраженные в единицах абсолютного летосчисления – в годах. Новая шкала необыкновенно быстро получила признание геологов всего мира.

Однако не прошло и десяти лет со дня опубликования работы Холмса, как стало совершенно очевидно, что су­ществующие представления о протяженности геологических периодов должны быть пересмотрены. С учетом новых дан­ных был внесен ряд уточнений и создана геохронологическая шкала, которая существенно отличалась от первоначальной схемы Холмса» (А.Олейников, «Геологические часы»).

К сожалению, Олейников так и не указал, что это были за «пять образцов горных пород», и на основании чего, собственно, считалось, что их положение на геологической шкале «достоверно известно»…

Мои попытки найти недостающую информацию в каких-то других доступных изданиях оказались безуспешными. В электронном каталоге Ленинской библиотеки работ Холмса не значится. А по запросам в интернетных поисковиках высвечиваются лишь предложения англоязычных сайтов заказать книги Холмса в качестве «редкого издания», затем оплатить заказ и дожидаться книг без каких-либо гарантий исполнения заказа…

Оставалось одно – обратиться за помощью к специалистам-профессоналам. Что я и сделал – зарегистрировался на форуме «Все о геологии» (http://forum.we.ru – «Форум для студентов, абитуриентов геологических специальностей и геологов» при Геофаке МГУ), привел цитату из Олейникова и попросил помочь в поиске информации о пяти загадочных образцах.

Но не тут-то было!..

Вместо искомых сведений РЅР° меня посыпались РІРѕРїСЂРѕСЃС‹ типа «где СЏ РІР·СЏР» эту информацию» Рё «зачем РјРЅРµ это нужно». Р?нформации РїРѕ существу СЏ так Рё РЅРµ дождался, хотя терпеливо отвечал РЅР° РІСЃРµ встречные РІРѕРїСЂРѕСЃС‹. Причем СЏ РЅРµ дождался РЅРµ только хоть каких-РЅРёР±СѓРґСЊ данных РїРѕ «пяти образцам», РЅРѕ Рё какого-либо опровержения (или подтверждения) сведений, сообщаемых Олейниковым. Р’СЃРµ, что СЏ получил – устойчивое ощущение того, что профессиональных геологов – как будущих, так Рё уже состоявшихся – абсолютно РЅРµ интересовал (РґР° Рё продолжает РЅРµ интересовать) РІРѕРїСЂРѕСЃ, Р° откуда, собственно, реально взялась та геохронологическая шкала, которой РІСЃРµ ныне пользуются…

Наверняка найдется читатель, который пожмет плечами – дескать, зачем РјРЅРµ сдались данные РїРѕ каким-то пять образцам?.. Ведь шкала Холмса РІСЃРµ равно практически сразу подверглась сомнениям Рё уточнениям. Мало ли что было вчера – важно что сегодня. Сегодня «все уже выверено Рё перепроверено», Р° над «окончательной» шлифовкой шкалы трудится целая армия авторитетных ученых. Р? вообще:

«Непрестанно улучшаются методы геохронометрии, уточня­ются значения периодов полураспада различных радиоактив­ных изотопов, и все более совершенной становится шкала абсолютного геологического возраста Земли» (А.Олейников, «Геологические часы»).

Проблема в том, что в самом подходе к построению геохронологической шкалы кроется весьма тонкий момент – она «дополняется и уточняется» исключительно на базе «уже достигнутого»!.. А это создает очень сильные предпосылки к тому, что ошибки, попавшие по каким-либо причинам в «начальную» шкалу (а точнее: заложенные в самую ее основу), так и будут в ней оставаться. Но что еще хуже – при таком принципе построения шкалы ошибки способны не столько обнаруживаться и устраняться, сколько обрастать «подтверждениями истинности». Так что как ни крути, а к истокам спускаться надо!..

Тем более, если вспомнить, что одной из самых первых стратиграфических шкал (а стратиграфические шкалы – самая что ни на есть базовая основа геохронологической шкалы) была шкала Смита, созданная им для… каменноугольного периода! Периода, которого, как теперь выясняется, просто не было!..

Более того, именно «каменноугольный период» (РёР·-Р·Р° его весьма характерных признаков РІ РІРёРґРµ отложений угля) РІРѕ РІСЃРµ времена СЃ момента Смита, считался несомненным (пусть его протяженность Рё границы Рё менялись). Следовательно, вполне логично предположить, что какие-то РёР· образцов, использованных Холмсом, также могли относиться Рє РЅРµ существовавшему РІ реальности «каменноугольному периоду». Р? пусть построенная РёРј шкала тут же стала «уточняться Рё пересматриваться», РЅРѕ ведь нет никаких гарантий того, что образцы РїРѕСЂРѕРґ РёР· того же «каменноугольного периода» РЅРµ служили дли «уточнения Рё пересмотра» шкалы Холмса РІ более позднее время. Рђ ведь РїРѕРјРёРјРѕ «каменноугольных» отложений есть еще Рё отложения солей, которые также могли попасть РІ число тех самых «опорных столбов», послуживших частью «остова» геохронологической шкалы.

Представляется более чем вероятным, что РІ процессе «уточнения Рё пересмотра» никто РЅРµ будет выдергивать РёР· остова опорные столбы. Р? РІ таких условиях вполне возможно, что ошибки, связанные СЃ этими опорными столбами, могли дойти Рё РґРѕ современного момента. Рђ если опорные столбы установлены неправильно, то что можно сказать Рѕ качестве всей конструкции?.. Естественно, ничего хорошего…

РќРѕ РІ конце концов, необходимых данных Сѓ нас РІСЃРµ-таки нет. Р? поэтому допустим (просто хотя Р±С‹ РёСЃС…РѕРґСЏ РёР· принципа презумпции невиновности), что ошибок РІ опорных столбах нет – РІСЃРµ РѕРЅРё взяты «правильно», то есть РёР· числа тех РїРѕСЂРѕРґ, которые РЅРµ должны выпасть РёР· «достоверно установленных РЅР° геологической шкале» РїСЂРё переходе Рє РЅРѕРІРѕР№ концепции расширяющейся Земли Рё ее РіРёРґСЂРёРґРЅРѕРіРѕ СЏРґСЂР°.

Посмотрим, нет ли где еще возможных ошибок.

Для этого нам придется обратиться к методологии изотопного датирования геологических пород.

* * *

В датировании геологических пород наиболее часто используются следующие пары материнских и дочерних изотопов:

В 

В 

Процесс радиоактивного распада, как ныне считается, является независящим от окружающих условий и характеризуется так называемым периодом полураспада Т_1/2 – временем, за которое распадается половина атомов исходного (материнского) изотопа. Хотя в практике датирования чаще используется другой параметр – l, который связан с периодом полураспада простым соотношением: lТ_1/2 = ln2.

Для замкнутой системы, в которой в некий начальный момент времени был только материнский изотоп, из законов радиоактивного распада следует, что количество атомов дочернего изотопа D, образовавшегося за некое время t, прошедшее с этого начального момента, связано с количеством атомов оставшегося материнского изотопа М следующим соотношением:

D = M (e^О»t - 1)

Откуда легко определяется время, прошедшее с начального момента – момента образования такой замкнутой системы:

Это соотношение может быть использовано для определения возраста какого-либо минерала t при соблюдении двух весьма важных условий. Во-первых, в течение всей своей истории система должна быть замкнутой – в минерале не должно происходить ни выноса, ни привноса как дочерних, так и материнских изотопов. А во-вторых, в момент своего образования (например, при кристаллизации) минерал не должен содержать атомов дочернего изотопа. Это очень жесткие условия, которые в реальности, мягко говоря, далеко не всегда соблюдаются.

Попытки минимизировать возможные ошибки, связанные с нарушением первого условия, сводятся главным образом к использованию для определения абсолютного возраста лишь ограниченной группы минералов – тех, которые, по современным представлениям, считаются в достаточной мере «консервативными» (если так можно выразиться), то есть минералов, которые сохраняют свой состав неизменным, несмотря на потенциально возможные в прошлом внешние воздействия.

Поскольку второе условие соблюдается крайне редко, для минимизации ошибок, связанных с его нарушением, часто используют метод изохрон, в котором используется тот факт, что помимо радиогенного (получившегося в результате радиоактивного распада) изотопа в минерале практически всегда присутствует какое-то количество стабильного изотопа того же химического элемента.

Если система замкнута (т.е. первое условие выполняется), то количество стабильного изотопа со временем не меняется, что ясно из вполне элементарных соображений.

Пусть количество стабильного изотопа равно D₂, Р° радиогенного D₁. Допустим, что РІ самый начальный момент времени РІ минерал попало некоторое количество дочернего изотопа (D₁)₀. РўРѕРіРґР° для текущего содержания дочернего Рё материнского изотопов будет справедливо соотношение:

D₁/ D₂ = (D₁/ D₂)₀ + M/D₂ (e^О»t - 1)

Р?Р·РѕС…СЂРѕРЅРѕР№ называется прямая линия, проведенная РІ координатах D₁/D₂ Рё M/D₂ РїРѕ точкам изотопных составов одновозрастных минералов, различающихся РїРѕ содержанию материнского элемента Рњ (СЂРёСЃ. 20). Эта прямая, как очевидно, пересекает РѕСЃСЊ ординат РІ точке, соответствующей составу захваченного РїСЂРё кристаллизации элемента (D₁/D₂)₀. РЈРіРѕР» наклона РїСЂСЏРјРѕР№ О± будет функцией возраста минерала. Таким образом, метод РёР·РѕС…СЂРѕРЅ позволяет РїРѕ нескольким образцам, имеющим общее происхождение, определить возраст минерала Рё начальное изотопное отношение дочернего элемента РІ нем. Если же образцы имеют неодинаковый возраст, точки РёС… изотопных составов РЅРµ ложатся РЅР° РѕРґРЅСѓ прямую…

Р РёСЃ. 20. Р?Р·РѕС…СЂРѕРЅР°

В 

Для широко распространенного уран-торий-свинцового метода проходят еще несколько дальше, поскольку в нем задействовано сразу несколько процессов распада.

Первичные изотопы урана Рё тория ²³⁸U, ²³⁵U Рё ²³²Th РІ процессе радиоактивных превращений образуют длинные цепочки переходящих РґСЂСѓРі РІ РґСЂСѓРіР° изотопов – радиоактивные СЂСЏРґС‹ распада. Конечными продуктами распада всех трех СЂСЏРґРѕРІ являются изотопы свинца. Поскольку геология работает СЃ довольно продолжительными интервалами времени, сравнительно короткоживущими промежуточными членами СЂСЏРґРѕРІ можно пренебречь Рё рассматривать упрощенные системы: ²³⁸U – ²⁰⁶Pb, ²³⁵U – ²⁰⁷Pb Рё ²³²Th – ²⁰⁸Pb. Основные параметры этих систем следующие:

В 

В 

Отношение ²³⁸U/²³⁵U, как считается, постоянно Рё равно 137,88 (Р·Р° исключением урановых СЂСѓРґ Окло). Поэтому изотопный анализ урана заменяют определением его общего содержания. РџРѕРјРёРјРѕ радиогенных изотопов ²⁰⁶Р b, ²⁰⁷Р b Рё ²⁰⁸Р b РІ РїСЂРёСЂРѕРґРµ существует еще РѕРґРёРЅ стабильный изотоп свинца – ²⁰⁴Р b. Концентрация ²⁰⁴Р b РЅРµ меняется РІРѕ времени, Рё его считают нерадиогенным.

Тогда для каждой из вышеприведенных систем можно записать уравнение изохроны:

²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb = (²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb)₀ + ²³⁸U/²⁰⁴Pb (e^О»₂₃₈t - 1)

²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb = (²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb)₀ + ²³⁵U/²⁰⁴Pb (e^О»₂₃₅t - 1)

²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb = (²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb)₀ + ²³²Th/²⁰⁴Pb (e^О»₂₃₂t - 1)

Если первые два уравнения разделить друг на друга, можно получить (при некоторых условиях, на которых мы остановимся чуть позднее) соотношения, которые используются в так называемом свинцово-свинцовом методе датирования:

РіРґРµ (²⁰⁷Pb/ ²⁰⁶Pb)_rad – отношение радиогенного ²⁰⁷Р b Рє радиогенному ²⁰⁶Р b.

На практике для расчета возраста по последнему соотношению пользуются специальными таблицами.

Так как основным условием пригодности образцов для определения возраста является закрытость системы, то для U-Th-Рb-метода обычно применяют минералы, максимально устойчивые к воздействию внешних процессов: цирконы, сфены, монациты, ортиты, ураниниты и др. В настоящее время считается, что наиболее достоверные данные дает анализ цирконов.

Р’ принципе, если система оставалась закрытой РІСЃРµ время существования минерала, значения возраста, полученные РїРѕ всем четырем вышеприведенным уравнениям (для разных изотопов свинца), должны быть одинаковыми (конкордантными). Однако, как правило, даже РїРѕ цирконам РѕРЅРё РЅРµ согласуются (дискордантны). Р’ случае дискордантности нельзя получить достоверные значения возраста РїРѕ единичному минералу, даже используя считаемую наиболее надежной систему ²⁰⁷Р b/²⁰⁶Р b. Обычно исследуют серию имеющих одинаковое происхождение (когенетичных) минералов для построения РёР·РѕС…СЂРѕРЅ, Р° дальнейшую интерпретацию полученных данных выполняют СЃ применением различных графических методов.

Например, если урансодержащий минерал РІ течение своего существования РЅРµ испытывал РЅРё РїСЂРёРІРЅРѕСЃР°, РЅРё выноса U Рё Р b, то значения возраста, определенные РїРѕ отношениям ²⁰⁷Р b/²³⁵U Рё ²⁰⁶Pb/²³⁸U, должны совпадать. РќР° диаграмме РІ координатах ²⁰⁷Pb/²³⁵U – ²⁰⁶Pb/²³⁸U точки для таких возрастов лягут РЅР° единую РєСЂРёРІСѓСЋ, которая называется конкордией (СЂРёСЃ. 21).

Р РёСЃ. 21. РљРѕРЅРєРѕСЂРґРёСЏ Рё РґРёСЃРєРѕСЂРґРёСЏ

В 

Конкордия – это геометрическое место точек всех согласующихся U-Pb-систем. Если минерал испытал потерю свинца или привнос урана, то точка будет располагаться на диаграмме ниже конкордии (точка В). Если произошел обратный процесс, точки располагаются выше конкордии (точка С), что происходит значительно реже. Если процесс перераспределения элементов в одновозрастной U-Рb-системе произошел однократно, то точки для когенетичных минералов расположатся на прямой, которая носит название дискордия. Верхняя точка А пересечения конкордии и дискордии дает, как считается, истинный возраст минералов, нижняя точка D пересечения указывает на время метаморфизма (преобразования состава и/или структуры минералов), приведшего к перераспределению элементов…

Вот такова вкратце теория в основе радиоизотопных методов датирования минералов. В учебниках, конечно, приводится существенно больше формул для разных пар материнских и дочерних изотопов, но нам этого будет вполне достаточно…

Однако теория – это теория, и только в ней все выглядит просто и гладко. А реальная практика – совсем другое…

* * *

Обратимся опять к креационистам.

Одной из довольно часто выдвигаемых ими претензий к существующей практике абсолютного датирования пород является обвинение оппонентов в «выборочном подходе» к получаемым в ходе измерений результатам. Этот «выборочный подход» заключается в том, что те результаты, которые не укладываются в принятую геохронологическую шкалу, объявляются ошибочными и отбрасываются, а признаются лишь те результаты, которые «подтверждают» геохронологическую шкалу.

РЈРІС‹. Р?мея некоторый опыт экспериментальных исследований, Р° также периодически сталкиваясь СЃ анализом различных эмпирических данных, вынужден признать – РїРѕРґРѕР±РЅРѕРµ действительно имеет место. Впрочем, этим грешит РЅРµ только геология…

Р? РЅРµ только этим. РџРѕСЂРѕР№ дело РґРѕС…РѕРґРёС‚ Рё РґРѕ откровенных подтасовок.

В«Р?РЅРѕРіРґР° же РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґСЏС‚ случаи вообще РЅСѓ просто анекдотичные. Например, РїСЂРѕС„. Розанов Рђ. Р®. рассказал такую занятную историю, произошедшую лично СЃ РЅРёРј. РћРЅ РІ 50-60-С… годах занимался изучением кембрийских отложений Восточной РЎРёР±РёСЂРё. Привез РѕРЅ как-то РІ РњРѕСЃРєРІСѓ образцы РїРѕСЂРѕРґ для определения РёС… абсолютного возраста. Отдал РёС… РІ лабораторию. Причем образцы, как это принято среди геологов (Рё это, конечно же, разумно), отбираются РЅР° обнажениях последовательно, РѕРґРёРЅ Р·Р° РґСЂСѓРіРёРј – РёРЅРѕРіРґР° РѕРЅРё отбираются через определенные интервалы (как правило, СЃРЅРёР·Сѓ-вверх), РёРЅРѕРіРґР° только РІ особенно значимых слоях. РќСѓ так РІРѕС‚. Через некоторое время РѕРЅ пришел Р·Р° результатами Рё РІРѕС‚, специалист РїРѕ методам абсолютной геохронологии радостно отрапортовал Алексею Юрьевичу, что РѕРЅ РІСЃРµ точно подсчитал, Рё как РІСЃРµ славно получилось. Р? затем отдал Розанову СЃРїРёСЃРѕРє СЃ полученными цифрами, РіРґРµ для каждого отобранного последовательно образца соответствовала цифра абсолютного возраста, причем, что самое интересное, значения этих отнюдь РЅРµ колебались хаотично Рё бессистемно, Р° строго убывали СЃ каждым последующим образцом, то есть, чем выше номер образца, тем, соответственно, ниже его абсолютный возраст (тем РѕРЅ моложе, короче РіРѕРІРѕСЂСЏ). Очень славная получилась картинка. Розанов посмотрел результаты Рё заметил: «Ты знаешь, брат! Рђ СЏ, вообще-то, образцы-то отбирал РІ обратной последовательности...В» РўРѕ бишь, РЅРµ СЃРЅРёР·Сѓ-вверх (РѕС‚ более древних РїРѕСЂРѕРґ Рє более молодым), как это обычно делают, Р° наоборот, РѕС‚ более молодых Рє более древним – РЅРѕ сказать РѕР± этом сотрудникам лаборатории Алексей Юрьевич то ли забыл, то ли РЅРµ захотел. «Да-Р°?! – спец-радиометрист, конечно, малость опешимши... впрочем, ненадолго – РЅСѓ ничего, СЏ пересчитаю». Р? что РІС‹ думаете?! Пересчитал, конечно. Р? РЅР° сей раз СѓР¶ РѕРЅ РЅРµ промахнулся... Р’СЃРµ получилось как надо, как положено» (РЎ.РЁСѓР±РёРЅ, «Скорость накопления осадочных отложений РїРѕ данным палеонтологии»).

Р? РІ этом РЅРµ вижу чего-то невероятного... РЎРј., например, РјРѕСЋ статью «Чего изволите-СЃ?.. Меню радиоуглеродного датирования Рё дендрохронологии», которая вошла также РІ РєРЅРёРіСѓ «Цивилизация Р±РѕРіРѕРІ Древнего Египта» РІ качестве приложения.

Увы, реалии нашей жизни таковы, что подобные субъективные искажения и даже откровенные подтасовки практически «неистребимы», и грешат ими не только представители «генеральной линии науки», но и те же креационисты. Другое дело, что никто никогда не подсчитывал, насколько велика доля таких искажений и подтасовок в общем массиве эмпирических данных, а строить обобщающие заключения на основе отдельных конкретных примеров – значит, еще более удаляться от объективного анализа...

Гораздо более серьезные негативные последствия, на мой взгляд, влечет за собой сложившаяся в последнее время тенденция своеобразного сокрытия эмпирических данных, которая заключается в следующем.

При публикации результатов экспериментальных исследований все чаще реальные эмпирические данные – экспериментальные точки – заменяются сглаженными аппроксимирующими кривыми, а вместо действительных погрешностей измерений указывается лишь математически вычисляемая (нередко даже без какой-либо связи с реальными погрешностями!) величина отклонения типа «1-сигма» или «2-сигма». В результате остается лишь «красивое подтверждение» выводов авторов исследований, а действительные экспериментальные данные, на основании которых другой исследователь порой мог бы получить совсем иные выводы, оказываются недоступными.

Для того, чтобы пояснить, к чему это приводит, воспользуюсь статьей 2010 года – А.В.Соловьев, М.А.Рогов, «Первые трековые датировки цирконов из мезозойских комплексов полуострова Крым». Хотя данная статья посвящена вовсе не «стандартному» радиоизотопному методу, а авторы приводят не только сглаженные кривые, но и экспериментальные данные, она весьма показательна именно в качестве иллюстрации к вышесказанному.

В этой статье, например, авторы пишут:

«Возраст зерен во всех образцах распределен в широком интервале, что позволяет предполагать присутствие нескольких разновозрастных популяций циркона. В большинстве образцов присутствует две популяции цирконов».

Возьмем один из приводимых в статье графиков (Рис. 22), на котором представлены результаты измерений и расчетов для одной из групп образцов. Реальные результаты измерений показаны столбиками, гладкие кривые – итог расчетов по стандартизированной программе. В левой части графика указаны итоговые «датировки» двух популяций цирконов, с указанием «1σ-погрешности». Рассчитанные кривые, как можно видеть, «замечательно подтверждают» как вывод авторов о двух популяциях исследованных цирконов, так и их «датировки».

Рис. 22. Экспериментальные и расчетные данные по датировке зерен циркона

В 

Но что можно увидеть в реальных экспериментальных данных (которые, к счастью, авторы все-таки привели), если посмотреть на них взглядом, «не замутненным» модными ныне усредняющими расчетами?..

Эти данные указывают РЅР° то, что наличие РґРІСѓС… популяций – всего лишь РѕРґРЅР° РёР· возможных интерпретаций. Р?С… можно интерпретировать Рё совершенно иначе. Можно, скажем, констатировать лишь действительно очень широкий разброс данных – РѕС‚ сотни СЃ небольшим РґРѕ аж РІРѕСЃСЊРјРёСЃРѕС‚ миллионов лет!.. Рђ РІРѕС‚ наличие РґРІСѓС… популяций РІРѕРІСЃРµ РЅРµ очевидно!.. Строго РіРѕРІРѕСЂСЏ, РѕРЅРѕ введено авторами СЃСѓРіСѓР±Рѕ «от лукавого».

Если же интерпретировать все данные как единую популяцию, то возраст образцов оказывается совершенно иным – где-то в диапазоне от 100 до 800 млн. лет (скажем, 250-300 млн. лет) с погрешностью вовсе не в десятки миллионов, а в несколько сотен миллионов лет!..

Не будь в статье экспериментальных данных, и приведены были бы лишь сглаженные кривые, как бы можно было узнать о таком варианте трактовки измерений?.. Да никак!.. Разве что благодаря личному знакомству с авторами…

РЇ РЅРµ Р±СѓРґСѓ утверждать, что авторы статьи РЅРµ правы, Рё что верна совсем иная трактовка. Р’ РјРѕРё задачи это РІРѕРІСЃРµ РЅРµ РІС…РѕРґРёС‚. Цель совершенно иная – лишь продемонстрировать наличие возможности совершенно разной интерпретации РѕРґРЅРёС… Рё тех же экспериментальных данных. Р? то, что современная тенденция Рє публикации лишь сглаженных результатов Рё однозначных выводов, является серьезнейшим искажением реальности.

* * *

Один из излюбленных «аргументов» креационистов в споре против оппонентов – так называемое радиоизотопное «датирование» молодых пород, время формирования которых известно.

«Геологи креационисты опробовали породы, возраст образования которых доподлинно известен. В результате этого по данным радиоизотопного датирования возраст дацитов лавового купола вулкана Сан-Хелен (извержение 1986 года) получился равным 0,34–2,8 млн. лет… а современных лав Новой Зеландии в 1–3,5 млн. лет» (А.Лаломов, «Геологический возраст Земли в свете современного катастрофизма: реальна ли макроэволюция с точки зрения современной геологии?»).

Буквально смакуя детали подобных примеров, креационисты «торжествуют свою победу», предъявляя, как они считают, «доказательства несостоятельности» методов радиоизотопного датирования в принципе…

Каким бы парадоксальным это не казалось, но виноваты в подобном «торжестве креационистов» прежде всего сами сторонники радиоизотопных методов, которые, преследуя те или иные цели, искусственно и совершенно неправомерно завышают декларируемую точность этих методов. В том числе и заменяя реальную погрешность сглаженными расчетами (как указывалось чуть ранее).

Посмотрим, например, РЅР° колонку СЃ цифрами РІ геохронологической шкале (Р РёСЃ. 1) – указанная там погрешность практически везде меньше процента. Р? если РЅРµ вдаваться РІ детали, то такая точность СЃРїРѕСЃРѕР±РЅР° вызвать лишь сильнейшее уважение Рє тем, кто СЃРјРѕРі ее обеспечить РІ столь непростом деле.

Однако, с другой стороны, если бы такая точность радиоизотопных методов имела бы место в реальности, то аргументы креационистов по «датированию» молодых пород должны были стать убийственными для самой методики.

РќРѕ взглянем, скажем, РЅР° данные (Sun,1980), которые приводятся РїРѕ соотношениям изотопов свинца для вулканических РїРѕСЂРѕРґ океанических островов РІ целом СЂСЏРґРµ учебников (Р РёСЃ. 23). Р?Р· диаграмм легко увидеть, что для РѕРґРЅРёС… Рё тех же полей вулканических РїРѕСЂРѕРґ разброс отношений изотопов свинца ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb составляет РїРѕСЂСЏРґРєР° процента, для ²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb достигает уже трех процентов, Р° РїРѕ ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb – всех пяти процентов. Это – реальный естественный разброс отношений изотопов, наблюдаемый РІ РїСЂРёСЂРѕРґРµ. Р? это то, что задает неустранимую погрешность измерений!.. Причем самую нижнюю ее границу, поскольку любые манипуляции СЃ образцами, любые измерения Р±СѓРґСѓС‚ только увеличивать эту погрешность, РЅРѕ никак РЅРµ уменьшать ее. Вдобавок, если РїСЂРё определении возраста используется формула, РіРґРµ задействованы сразу несколько радиогенных изотопов (как, например, РІ свинцово-свинцовом методе), то неустранимые погрешности РїРѕ каждому РёР· изотопов Р±СѓРґСѓС‚ только суммироваться, увеличивая общую погрешность (опять же неустранимую!).

Рис. 23. Соотношения изотопов свинца

для вулканических пород океанических островов

В 

Рђ что означает разброс всего РІ РѕРґРёРЅ процент даже для ²⁰⁷Pb, образуемого РІ результате радиоактивного распада «самого недолговечного РёР· свинец-образующих» ²³⁵U, имеющего период полураспада около 700 млн. лет?.. Этот разброс соответствует погрешности РІ полтора десятка миллиона лет!.. Соответственно, РїРѕ РґСЂСѓРіРёРј изотопам – СЃ еще большим исходным разбросом Рё большим периодом полураспада – погрешность будет существенно больше. Так что ничего удивительного РІ получении «возраста» РІ миллионы лет для современных лав нет.

Впрочем, как нет в этом и каких-либо «доказательств» заведомой непригодности метода радиоизотопного датирования. Есть лишь абсолютно некорректная трактовка креационистами эмпирических данных.

Дело в том, что имеется нерушимое правило экспериментальных исследований – измеряемые величины должны превышать значения погрешности измерений. Только тогда их можно считать хоть сколь-нибудь «достоверными» и вообще измеренными.

Отсюда автоматически вытекает, что датирование геологических пород может быть допустимо в принципе только при условии их возраста в десятки миллионов лет и более. Все остальное – это не датирование, а фикция!.. Это могут быть лишь измерения естественных вариаций изотопов, но не более того!.. Получение каких-либо «датировок» на основе таких измерений – лишь демонстрация полной безграмотности в самой сути эмпирических исследований.

Другое дело, что наблюдаемый разброс содержания изотопов в реальных лавах совершенно явно указывает на то, что декларируемую точность определения возраста пород необходимо ставить под очень серьезное сомнение.

Впрочем, на это указывает и довольно скептическое отношение многих из числа самих геологов к радиоизотопным методам датирования, которые на практике предпочитают ориентироваться все-таки на палеонтолого-стратиграфические данные.

Однако и эти данные, как было показано ранее, далеко не безгрешны. А в рамках того подхода, в котором требуется учет существенного изменения геологических условий в прошлом, эти данные вообще требуют пересмотра. Так что волей-неволей все равно придется возвращаться к радиоизотопным методам, остающимся в этих условиях вообще единственным способом определения абсолютного возраста пород хоть с какой-то точностью. Но точностью явно существенно ниже, чем декларируется…

* * *

В любом экспериментальном исследовании мало чего-то измерить. Это – даже не полдела, а в лучшем случае его десятая часть. Гораздо важнее адекватно проинтерпретировать полученные результаты измерений. Говоря другими словами, надо еще понять, что именно наизмеряли. А вот тут уже значительную роль начинают играть субъективные установки исследователя – его предпочтения тех или иных теорий и гипотез.

Возьмем для примера, РЅР° РјРѕР№ взгляд, весьма показательную Рё информативную статью В«Р?стория СЋРЅРѕР№ Земли», написанную Джоном Вэлли (John W. Valley) РёР· Мичиганского университета РІ РђРЅРЅ-РђСЂР±РѕСЂРµ.

Вэлли – президент Американского минералогического общества, профессор геологии в Висконсинском университете в Мадисоне, который основал лабораторию WiscSIMS для исследования образцов древних горных пород, оснащенную новейшим оборудованием, в том числе и ионным микроскопом повышенной чувствительности для исследования микрокристаллов циркона, считающегося одним из наиболее подходящих минералов для определения абсолютного возраста пород уран-свинцовым методом.

Вот, что сам Вэлли пишет об используемой технологии:

«Определение возраста кристаллов стало возможным РІ начале 80-С… РіРі. РҐРҐ РІ., РєРѕРіРґР° Вильям Компстон (William Compston) СЃРѕ СЃРІРѕРёРјРё коллегами РёР· Австралийского национального университета РІ Канберре создал специальный ионный РјРёРєСЂРѕР·РѕРЅРґ SHRIMP (Sensitive High-Resolution Ion Microprobe – чувствительный ионный РјРёРєСЂРѕР·РѕРЅРґ СЃ высокой разрешающей способностью). Несмотря РЅР° то, что большинство кристаллов циркона практически невидимы невооруженным глазом, ионный РјРёРєСЂРѕР·РѕРЅРґ столь точно посылает сфокусированный пучок РёРѕРЅРѕРІ, что тот может выбить небольшое количество атомов СЃ любой заданной части поверхности циркона. Затем масс-спектрометром определяется состав атомов путем сравнения РёС… масс» (Дж.Вэлли, В«Р?стория СЋРЅРѕР№ Земли»).

О сложности процедуры подготовки и проведения таких измерений можно судить (хотя бы косвенно) по иллюстрации, приводимой в статье – см. Рис. 24.

Р РёСЃ. 24. Р?ллюстрация Рє датированию циркона

В 

Комментарий к этой иллюстрации гласит:

«Существует пять основных ступеней анализа циркона. Сначала исследователи заливают кристалл РІ СЌРїРѕРєСЃРёРґРЅРѕР№ смоле, затем шлифуют Рё полируют его. РЈР·РєРёР№ пучок РёРѕРЅРѕРІ РјРёРєСЂРѕР·РѕРЅРґР° выбивает СЃ очищенной поверхности небольшое число атомов, которые идентифицируются РїРѕ сравнительной массе (1). Чтобы определить возраст кристалла, ученые РїСЂРѕРІРѕРґСЏС‚ измерения атомов урана Рё свинца, включенных РІ структуру молекулы циркона. Поскольку свинец – конечный РїСЂРѕРґСѓРєС‚ радиоактивного распада урана, то чем больше его содержание РІ кристалле РїРѕ отношению Рє урану, тем старше циркон (2). РЎ помощью сканирующего электронного РјРёРєСЂРѕСЃРєРѕРїР° определяется структура растущего экземпляра Рё любые мельчайшие фрагменты минералов, включенных РІ процессе роста. Включения кварца, например, чаще всего встречаются РІ цирконах, образованных РІ гранитах, типичных для континентальной РєРѕСЂС‹ (3). Р’ то же самое место, что Рё РІ первый раз, направляется РјРёРєСЂРѕР·РѕРЅРґ для измерения атомов кислорода, входящих РІ состав циркона. Определенное отношение изотопов кислорода, атомов различной массы, показывает, РІ прохладных или РІ жарких условиях формировалась материнская РїРѕСЂРѕРґР° кристалла (4). Р?сследователи РІ третий раз используют ионный пучок РјРёРєСЂРѕР·РѕРЅРґР°, чтобы определить микропримеси, составляющие менее 1% РІ молекулярном строении кристалла. Некоторые РёР· этих рассеянных элементов РјРѕРіСѓС‚ свидетельствовать Рѕ принадлежности материнской РїРѕСЂРѕРґС‹ кристалла древнему континенту (5)В» (там же).

Р? РІРѕС‚ эта весьма непростая (Рё естественно очень дорогостоящая) техника СЃРѕ столь же непростой технологией были использованы для датирования микрозерен циркона РёР· пустынного местечка Джек-Хиллз РІ Австралии.

Как это часто бывает, авторы исследования получили дискордию (см. Рис. 25), на основании которой был сделан вывод, что кристаллы циркона образовались 4,4 миллиарда лет назад, но подверглись некогда в прошлом дополнительному температурному воздействию, что и привело к появлению дискордантности данных, полученных в ходе измерений. Все в полном соответствии с теорией, излагаемой в учебниках по радиоизотопному датированию.

Рис. 25. Дискордия при датировке цирконов Джек-Хиллз

В 

Естественно, что у читателя прежде всего возникает уважительно-почтительное отношение к результатам столь внушительной и скрупулезной работы, проведенной с применением столь сложной техники и методики. Однако это лишь в том, случае, если не вглядываться в детали…

А вот мы возьмем, да и присмотримся повнимательней к некоторым из них. Особенно к тем, которые имеют непосредственное отношение не только к выбору объекта исследования, но и к трактовке получаемых результатов.

Так например, в статье можно найти ответ на вопрос, почему геологи предпочитают иметь дело с цирконами, и почему цирконы были выбраны и в данном случае.

В«Р?звлеченные РёР· РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕР№ РїРѕСЂРѕРґС‹ отдельные кристаллы могли быть датированы, С‚.Рє. циркон – прекрасный счетчик времени. РџРѕРјРёРјРѕ свойства долговечности его кристаллы имеют РІ микроколичестве радиоактивный уран, распадающийся СЃ определенной скоростью РґРѕ свинца. РљРѕРіРґР° циркон образуется РІ затвердевающей магме, атомы циркония, кремния Рё кислорода соединяются РІ определенной пропорции (ZrSiO4), создавая уникальную структуру, РіРґРµ уран может участвовать только как примесь. Атомы свинца слишком велики, чтобы заменить элементы РІ кристаллической решетке, поэтому образующиеся кристаллы циркона СЃРІРѕР±РѕРґРЅС‹ РѕС‚ свинца. Часы уран-свинец начинают СЃРІРѕР№ отсчет, как только рождаются кристаллы циркона. Таким образом, отношение свинца Рє урану растет РїРѕ мере старения кристалла. Ученые РјРѕРіСѓС‚ достоверно определить возраст нетронутого циркона СЃ точностью РґРѕ 1%, что для СЋРЅРѕР№ Земли означает примерно 40 млн. лет» (там же).

Ну что ж… Проверим.

Размеры атомов, составляющих циркон ZrSiO₄ : цирконий Zr – 160 РїРј (пикометр = 10^–12 метра или 10^–10 сантиметра); кремний Si – 132 РїРј. Уран U – 138 РїРј. Свинец – 175 РїРј. Р’СЂРѕРґРµ Р±С‹ утверждение автора статьи, что свинец «слишком большой» для попадания РІ кристаллы циркона РЅР° стадии его формирования соответствует действительности. Рђ следовательно, Рё правда, свинца РІ кристалле РІ момент его образования быть РЅРµ должно. Посему Рё весь найденный РїСЂРё измерениях РІ цирконе свинец должен являться продуктами распада урана, образовавшимися исключительно Р·Р° время жизни кристалла…

Однако буквально чуть ниже в той же статье можно прочитать следующий любопытный абзац:

«…дополнительная информация о континентальной коре была получена при исследовании рассеянных элементов. Чтобы все это выяснить, надо было пристальнее всмотреться вглубь кристаллов. Цирконы из Джек-Хиллз имеют повышенные концентрации микропримесей, а также включения европия и церия, которые обычно образуются во время кристаллизации земной коры; это означает, что цирконы зародились скорее у поверхности Земли, а не в мантии. Более того, соотношение радиоактивных изотопов неодима и гафния, двух элементов, относящихся ко времени формирования континентальной коры, дает основание полагать, что большая часть земной коры образовалась 4,4 млрд. лет назад» (там же).

Заглядываем РІРЅРѕРІСЊ РІ справочник РїРѕ размерам атомов различных химических элементов. Р? что же РјС‹ РІРёРґРёРј?..

Европий Eu – 199 РїРј, церий РЎРµ – 181 РїРј, неодим Nd – 182 РїРј, гафний Hf – 167 РїРј. Р?Р· четырех упомянутых РІ приведенной цитате элементов Сѓ трех радиусы атомов больше, чем Сѓ свинца!.. Однако РѕРЅРё РІСЃРµ-таки попали РІ кристаллы циркона РІ качестве примеси!..

Возникает закономерный вопрос: тогда какие у нас есть основания считать, что туда также в качестве примеси не мог попасть и свинец?!. Ответ прост: оснований нет никаких!..

Мог свинец попасть в кристалл циркона в момент образования кристалла (то есть в момент извержения и застывания породы)?.. Мог. Наличие других примесей показывает, что ничего этому не мешает.

Мог среди примесей свинца оказаться и радиогенный изотоп, образовавшийся в ходе распада урана еще до формирования кристалла циркона?.. Мог. Реакции распада идут и в мантии. Это достаточно очевидно.

Р? это косвенно, между прочим, подтверждает дискондартность результатов измерений, которая вполне может быть РІРѕРІСЃРµ РЅРµ результатом какой-то дальнейшей «переплавки» кристалла (или хотя Р±С‹ просто сильного температурного воздействия, сопровождавшегося изменением изотопного состава), Р° всего лишь банальным следствием различной концентрации радиогенного свинца РІ разных местах кристалла циркона РІ момент его образования.

Могла ли часть этого радиогенного изотопа свинца, попавшего в итоге в кристалл циркона, образоваться еще даже до формирования Земли как планеты?.. Могла. Этому тоже ничего не мешает, поскольку распад урана происходит и в космических условиях…

Тогда что же на самом деле наизмеряли авторы статьи?.. Какой такой «возраст»?..

Р? имеет ли полученный РёРјРё результат хоть какое-то отношение Рє возрасту РїРѕСЂРѕРґС‹ РІ частности, Рё планеты Земля РІ целом?..

Строго говоря, не имеет. Полученное значение в 4,4 миллиарда лет может означать лишь одно – оно некоим (пока еще вовсе не понятным) образом соотносится со временем образования исходных атомов урана.

* * *

Вернемся к уравнениям, использованным в методике свинец-свинцового метода радиоизотопного датирования. В результате деления соотношений для двух изотопов свинца друг на друга были получены следующие соотношения:

Переход от одного уравнения к другому возможен вообще-то лишь в двух случаях.

Вариант первый: начальное содержание изотопов свинца ²⁰⁷Pb Рё ²⁰⁶Pb равно нулю.

Как заявляют сами геологи, РїРѕРґРѕР±РЅРѕРµ условие выполняет крайне редко. Р? как можно было убедиться РЅР° примере статьи РїРѕ датированию цирконов Джек-Хиллз, даже для кристаллов этого минерала нет никаких оснований полагать нулевым начальное содержание изотопов свинца. Если же РЅРµ учитывать наличие радиогенных изотопов свинца СЃ самого начала существования минерала, то РїСЂРё определении его возраста получается, как легко понять, автоматическое «удревнение» образца (РїРѕ сравнению СЃ истинным его возрастом).

Вариант второй: начальное содержание изотопов свинца РІ исследуемом минерале РЅРµ равно нулю, Р° РїРѕРґ выражением (²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb)_rad подразумевается РІСЃСЏ громоздкая левая часть предыдущего уравнения.

РќРѕ тогда РІ это выражение «зашито» сразу РґРІРµ заведомо неизвестные величины (²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb)₀ Рё (²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb)₀, связанные СЃ начальным содержанием разных изотопов свинца. Получаем РѕРґРЅРѕ уравнение аж СЃ тремя неизвестными. Как известно РёР· математики, решений Сѓ такого уравнения может быть бесконечно РјРЅРѕРіРѕ. Что же делать?..

Можно, конечно, СЃ помощью РёР·РѕС…СЂРѕРЅ РїРѕ ²⁰⁷Pb Рё ²⁰⁶Pb определить недостающие РґРІР° неизвестных – начальные содержания этих изотопов РІ исследуемом образце. РќРѕ это – вычисление СЃРѕ всеми вытекающими отсюда последствиями Рё погрешностями. Если учесть неустранимые погрешности, связанные СЃ естественным разбросом содержания изотопов, хотя Р±С‹ (для грубых оценок) РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ ранее рассмотренных данных, то РјС‹ уже получим: погрешность РїРѕ ²⁰⁷Pb (РїРѕСЂСЏРґРєР° процента) + погрешность ²⁰⁶Pb (около пяти процентов) + погрешность измерений РІ текущем содержании ²⁰⁷Pb Рё ²⁰⁶Pb (РїРѕ каждому отдельно!) + погрешность вычислений (определение точек пересечения РёР·РѕС…СЂРѕРЅ СЃ РѕСЃСЊСЋ ординат тоже имеет определенную погрешность). Думаю, вполне смело можно оценить итоговую погрешность примерно РІ десяток процентов (Рё это будет еще весьма оптимистичным). Рђ такая погрешность для наиболее древних РїРѕСЂРѕРґ уже дает разброс РІ почти полмиллиарда лет!..

Р? это – еще РєСѓРґР° РЅРё шло...

Дело в том, что для определения возраста свинцово-содержащих руд нередко используют очень сильно все «упрощающий», но довольно-таки странный ход – начальное содержание изотопов свинца даже не вычисляется, а просто принимается равным некоим его «начальным соотношениям в протопланетном облаке».

«Здесь используется метод так называемого обыкновенного свинца, т.е. свинца, изотопный состав которого соответствовал первичной гомогенной Земле Т лет тому назад. Резервуар, в котором были равномерно распределены U, Th и Рb, существовал вскоре после образования Земли. Дифференциация мантии постепенно приводила к появлению новых резервуаров и неоднородностей в распределении U/Pb и Th/Pb. В результате радиоактивного распада U и Th к первичному свинцу добавлялось со временем все возраставшее количество радиогенных изотопов 206Рb, 107Рb и 208Рb. При этом большему содержанию радиоактивных элементов во вторичных резервуарах соответствовала большая добавка радиогенного свинца».

Р? РІРѕС‚ самый странный ключевой момент:

В«Р?зотопный состав первичного свинца был определен РїРѕ метеоритному веществу, практически СЃРІРѕР±РѕРґРЅРѕРјСѓ РѕС‚ U Рё Th, РёСЃС…РѕРґСЏ РёР· допущения совместного происхождения метеоритов Рё Солнечной системы. Р’ настоящее время РІ качестве первичного РїСЂРёРЅСЏС‚ изотопный состав троилита РёР· метеорита Каньон Дьябло (Tatsumoto, Knight, AlleМЃgre, 1973; Неймарк, СЃРј.: Геохимия радиогенных изотопов РЅР° ранних стадиях эволюции Земли, 1983): (206Pb/ 204Pb)T = a0 = 9,307; (207Pb/ 204Pb)T = b0 = 10,294; (208Pb/ 204Pb)T = c0 = 29,479В».

Прежде всего, представляется довольно странной сама логика соотнесения вещества, «практически свободного от урана и тория» с изотопным составом «первичного свинца». Если урана и тория очень мало, то это может быть сразу в двух случаях: в одном – их практически не было в этом веществе изначально, в другом – они уже успели распасться. Но если в первом случае мы действительно можем говорить о неком «первичном» свинце (и то с некоторой натяжкой), то во втором заведомо имеем дело с некоторым количеством радиогенных изотопов свинца!..

Но самое главное кроется в другом положении, принимаемом, по сути, по умолчанию – в фактическом соотнесении метеоритов с первичным веществом Солнечной системы.

А на каком основании, собственно?!.

Р’ реальности это всего лишь гипотеза, которая легко ставится РїРѕРґ серьезное сомнение самим фактом наличия разных РІРёРґРѕРІ метеоритов. Причем метеоритов, кардинально отличающихся СЃРІРѕРёРј химическим составом. Р? характер этих отличий напрямую заставляет думать Рѕ том, что метеориты представляют РёР· себя РІРѕРІСЃРµ РЅРµ «крупицы изначального строительного материала» Солнечной системы, Р° наоборот – осколки некоей планеты. Как вариант: планеты Фаэтон, некогда вращавшейся РІРѕРєСЂСѓРі Солнца РїРѕ орбите между Марсом Рё Юпитером РЅР° месте нынешнего РџРѕСЏСЃР° астероидов – «основного поставщика» метеоритного материала.

Р? здесь ныне ситуация СЃСЂРѕРґРЅРё той же эволюции. Перефразируя Еськова: как РЅРё Сѓ РѕРґРЅРѕРіРѕ вменяемого естествоиспытателя сомнения РЅРµ вызывает факт необратимых изменений живых организмов РІ С…РѕРґРµ исторического развития, так РЅРё Сѓ РѕРґРЅРѕРіРѕ вменяемого естествоиспытателя РЅРµ вызывает сомнения факт СЃРІСЏР·Рё метеоритов СЃ довольно эволюционно развитым космическим телом, Р° РІРѕРІСЃРµ РЅРµ СЃ первичным веществом.

Ну, действительно…

Есть железо-никелиевые метеориты, которые легко соотносятся с ядром некоей бывшей планеты. Есть различного рода хондриты, которые столь же легко соотносятся с различными слоями мантии этой бывшей планеты…

Р? между прочим, само появление гипотезы Рѕ железо-никелевом СЏРґСЂРµ Рё силикатной мантии нашей собственной планеты Земля неразрывно связано именно СЃ подобным составом метеоритов!..

0|1|2|3|