С14 в образце» [110], с. 32.
16.3. Гипотезы, лежащие в основе радиоуглеродного метода
Теоретическая идея измерения радиоуглеродного возраста очень проста. Для этого достаточно знать:
1) содержание радиоуглерода в объеме в момент выхода объекта из обменного фонда:
2) точный период полураспада радиоуглерода С14.
После этого, взяв достаточный объем образца, следует измерить количество радиоуглерода в настоящий момент и простым вычитанием и делением вычислить время, которое прошло с момента выхода объекта из обменного резервуара до момента измерения. Однако на практике эта внешне простая идея встречается со значительными трудностями. Сразу отметим, что любое УМЕНЬШЕНИЕ относительно количества C14 в силу тех или иных причин приводит к «УДРЕВНЕНИЮ образца».
16.4. Момент выхода объекта из обменного резервуара
Итак, во-первых, что значит «момент выхода объекта из обменного резервуара»? ПЕРВАЯ ГИПОТЕЗА Либби состоит в том, что этот момент совпадает с моментом смерти объекта. Не говоря уже о том, что момент смерти может отличаться от момента, интересующего историков (например, кусок дерева из гробницы фараона может быть срублен значительно раньше времени постройки гробницы), ясно, что отождествление момента выхода объекта из обменного резервуара с моментом смерти верно только «в первом приближении». Дело в том, что после смерти объекта ОБМЕН УГЛЕРОДОМ НЕ ПРЕКРАЩАЕТСЯ. Он лишь замедляется, приобретая другую форму, и это обстоятельство необходимо учитывать. Известны, [110], с. 31, по крайней мере три процесса, протекающие после смерти и приводящие к изменению содержания радиоуглерода в организме:
1) гниение органического образца;
2) изотопный обмен с посторонним углеродом;
3) абсорбция углерода из окружающей среды.
М. Дж. Эйткин пишет: «Единственно возможный тип разложения — это образование окиси или двуокиси углерода. Но ЭТОТ ПРОЦЕСС НЕ ИМЕЕТ ЗНАЧЕНИЯ, так как он связан только с УХОДОМ УГЛЕРОДА» [986], с. 149. По-видимому, здесь М. Дж. Эйткин имеет в виду, что, поскольку окисление изотопов углерода происходит с одинаковой скоростью, оно не нарушает процентного содержания радиоуглерода. Однако в другом месте он сообщает: «Хотя С14 в химическом отношении идентичен С12, его больший атомный вес непременно проявляется в результате процессов, имеющих место в природе. Механизм обмена между атмосферным углекислым газом и карбонатом океана обусловливает несколько бОльшую (на 1,2 %) концентрацию С14 в карбонатах; наоборот, фотосинтез атмосферной углекислоты в растительном мире Земли приводит К НЕСКОЛЬКО МЕНЬШЕЙ (в среднем на 3,7 %) концентрации С14 в последнем» [986], с. 159.
Крег приводит следующую таблицу распределения углерода и радиоуглерода в различных частях обменного резервуара) [1080], а также [986], с. 143.
Количество углерода, триллионы тонн | Эффект разделения для c14 | |
Атмосфера | 0,64 | 1,037 |
Биосфера Земли, живая | 0,30 | 1,000 |
Гумус | 1,10 | 1,00 |
Биосфера моря | 0,01 | 1,024 |
Растворённые в море органические вещества | 2,72 | 1,024 |
Неорганические вещества в море | 35,40 | 1,049 |
Следовательно, МЕНЬШЕ ВСЕГО РАДИОУГЛЕРОДА В БИОСФЕРЕ И ГУМУСЕ И БОЛЬШЕ ВСЕГО В НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВАХ И МОРСКОЙ ВОДЕ.
В книге [110] не обсуждается вопрос, каково различие скорости окисления изотопов углерода при процессах гниения, но вышеприведенные данные заставляют полагать, это различие должно быть вполне заметно. Во всяком случае ПРОЦЕСС ОКИСЛЕНИЯ УГЛЕРОДА ЯВЛЯЕТСЯ ОБРАТНЫМ ПРОЦЕССОМ К ПРОЦЕССУ ЕГО ФОТОСИНТЕЗА ИЗ АТМОСФЕРНОГО ГАЗА, И ПОТОМУ ИЗОТОП С14 ДОЛЖЕН ОКИСЛЯТЬСЯ БЫСТРЕЕ (С БОЛЬШЕЙ ВЕРОЯТНОСТЬЮ), ЧЕМ ИЗОТОП С12. СЛЕДОВАТЕЛЬНО, В ГНИЮЩИХ ИЛИ ГНИВШИХ ОБРАЗЦАХ КОНЦЕНТРАЦИЯ РАДИОУГЛЕРОДА С14 ДОЛЖНА УМЕНЬШАТЬСЯ. ТЕМ САМЫМ ЭТИ ОБРАЗЦЫ СТАНОВЯТСЯ «БОЛЕЕ ДРЕВНИМИ», ЧЕМ ОНИ ЯВЛЯЮТСЯ НА САМОМ ДЕЛЕ. Это один из механизмов приводящий к искажающему подлинную картину «СТАРЕНИЮ ОБРАЗЦОВ». И как мы видели на конкретных примерах из предыдущего раздела, такое «старение» действительно наблюдается и приводит к весьма сильному искажению радиоуглеродных датировок.
Другие возможности обмена углерода между образцами и обменным резервуаром, по-видимому, ВООБЩЕ ТРУДНО КОЛИЧЕСТВЕННО УЧЕСТЬ. Считается, что «наиболее инертно обугленное органическое вещество и древесина. У известной части костей и карбонатов раковин, наоборот, часто наблюдается изменение изотопного состава» [110], с. 31. ПОСКОЛЬКУ УЧЕТ ВОЗМОЖНОГО ОБМЕНА УГЛЕРОДА, ТАКИМ ОБРАЗОМ, ПРАКТИЧЕСКИ НЕРЕАЛЕН, ТО ПРИ ИЗМЕРЕНИЯХ ЕГО ФАКТИЧЕСКИ ИГНОРИРУЮТ. Стандартные методики радиоуглеродных измерений обсуждают в лучшем случае лишь способы очистки образца от