Андрей Скляров - Сенсационная история Земли

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»?..

И имеет ли полученный ими результат хоть какое-то отношение к возрасту породы в частности, и планеты Земля в 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 первого уравнения ко второму возможен вообще-то лишь в двух случаях.

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

Как заявляют сами геологи, подобное условие выполняет крайне редко. И как можно было убедиться на примере статьи по датированию цирконов Джек-Хиллз, даже для кристаллов этого минерала нет никаких оснований полагать нулевым начальное содержание изотопов свинца.

Если же не учитывать наличие радиогенных изотопов свинца с самого начала существования минерала, то при определении его возраста получается, как легко понять, автоматическое «удревнение» образца (по сравнению с истинным его возрастом).

Вариант второй: начальное содержание изотопов свинца в исследуемом минерале не равно нулю, а под выражением (207Pb/206Pb)rad во втором уравнении подразумевается вся громоздкая левая часть предыдущего уравнения.

Но тогда в это выражение «зашито» сразу две заведомо неизвестные величины (207Pb/204Pb)0 и (206Pb/204Pb)0, связанные с начальным содержанием разных изотопов свинца. Получаем одно уравнение аж с тремя неизвестными (третье неизвестное – искомый возраст образца). Как известно из математики, решений у такого уравнения может быть бесконечно много. Что же делать?..

Можно, конечно, с помощью изохрон по 207Pb и 206Pb определить недостающие два неизвестных – начальные содержания этих изотопов в исследуемом образце. Но это – вычисление со всеми вытекающими отсюда последствиями и погрешностями. Если учесть неустранимые погрешности, связанные с естественным разбросом содержания изотопов, хотя бы (для грубых оценок) на основе ранее рассмотренных данных, то мы уже получим: погрешность по 207Pb (порядка процента) + погрешность 206Pb (около пяти процентов) + погрешность измерений в текущем содержании 207Pb и 206Pb (по каждому отдельно!) + погрешность вычислений (определение точек пересечения изохрон с осью ординат тоже имеет определенную погрешность). Думаю, вполне смело можно оценить итоговую погрешность примерно в десяток процентов (и это будет еще весьма оптимистичным). А такая погрешность для наиболее древних пород уже дает разброс в почти полмиллиарда лет!..

И это – еще куда ни 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 его неким «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, 207Рb и 208Рb. При этом большему содержанию радиоактивных элементов во вторичных резервуарах соответствовала большая добавка радиогенного свинца».

И вот самый странный ключевой момент:

«Изотопный состав первичного свинца был определен по метеоритному веществу, практически свободному от U и Th, исходя из допущения совместного происхождения метеоритов и Солнечной системы. В настоящее время в качестве первичного принят изотопный состав троилита из метеорита Каньон Дьябло (Tatsumoto, Knight, Allégre, 1973; Неймарк, см.: Геохимия радиогенных изотопов на ранних стадиях эволюции Земли, 1983): (206Pb/ 204Pb)T = a0 = 9,307; (207Pb/ 204Pb)T = b0 = 10,294; (208Pb/ 204Pb)T = c0 = 29,479».

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 главная проблема кроется в другом положении, принимаемом, по сути, по умолчанию – в фактическом соотнесении современных метеоритов с первичным веществом Солнечной системы.

А на каком основании, собственно?!.

На самом деле это – всего лишь гипотеза. Причем весьма давняя гипотеза, которая последнее время все больше и больше ставится под сомнение. И вместо нее все чаще высказывается версия, что метеориты представляют из себя осколки планеты (или даже нескольких планет – см. далее).

Между тем, вся эта эволюция взглядов в астрофизике и метеоритике как будто прошла мимо проблем радиоизотопного датирования, где до сих пор метеориты продолжают фигурировать в качестве «строительного материала» Солнечной системы.

А что значит, признать за метеоритами статус не «строительного материала», а осколков развитой планеты?.. Это значит: признать, что на этой планете (и прежде всего – в ее недрах) происходили всевозможные физико-химические превращения различных соединений, что неизбежно сопровождается в том числе и так называемой сепарацией изотопов – то есть перемещением различных изотопов одного и того же элемента из одной области в другую таким образом, что в этих областях изменяются изотопные соотношения. Этот процесс – процесс изотопной сепарации – хорошо известен геологам и геофизикам.

Но из этого автоматически вытекает, что изотопное соотношение изотопов, скажем, того же свинца становится функцией не столько времени, сколько «функцией места» – оно зависит прежде всего от того, где именно внутри бывшей материнской планеты находился тот «кусочек» вещества, который в дальнейшем стал метеоритом. И столь же автоматически вытекает, что у нас нет абсолютно никаких прав соотносить «первичный» свинец с конкретным метеоритом Каньона Дьябло, который к тому же является железным метеоритом, а это – признак того, что он входил в вещество даже не мантии, а ядра исходной «материнской» планеты; вещество, заведомо прошедшее мощнейшую сепарацию в ходе эволюции исходной планеты…

Следовательно, и абсолютно все результаты «датирования» с применением указанной формулы и вышеупомянутых расчетных таблиц требуют не много, ни мало, а полнейшего пересмотра!.. А это – огромное количество исследований, поскольку данная методика – самая распространенная...

Рис. 151. Осколок метеорита Каньона Дьябло

* * *

Ну что?.. Уже не так надежно выглядят результаты абсолютного датирования, подпирающего геохронологическую шкалу гвоздями, забитыми в правую колонку Рис. 6 ?..

Казавшиеся золотыми гвозди начали серьезно ржаветь…

Конечно, далеко не все результаты получены уран-ториево-свинцовыми методами. Есть и другие изотопы. Например, калий-аргоновый или рубидий-стронциевый методы также широко используются в геологии.

Но и они не лишены недостатков.

Если у свинцовых методов проблема с лишним «начальным» свинцом, то у калий-аргонового метода сложности противоположного характера. Аргон – газ. А обеспечить удержание газа внутри минерала – да еще и на протяжении длительной истории – чрезвычайно сложно. И ни один честный геолог не даст гарантии того, что какой-то конкретный минерал удержал в себе весь радиогенный аргон. Наоборот, тут как с пресловутыми «законами Мэрфи»: если есть возможность утечки, она обязательно будет. А раз аргон мог покинуть минерал, то и результаты датирования калий-аргоновым методом «в лоб» заведомо будут ошибочными.