Мифы об эволюции человека - Александр Соколов

На чем основан радиоуглеродный метод?

Радиоактивный изотоп углерода 14C образуется в верхних слоях атмосферы под действием космических лучей. Углерод входит в состав углекислого газа, который поглощают растения в процессе фотосинтеза. А растениями питаются животные. Так радиоуглерод вместе с другими изотопами углерода попадает в наши организмы.

Пока растение или животное живо, оно взаимодействует с окружающей средой; содержание 14С в организме остается постоянным и находится в равновесии с концентрацией данного изотопа в атмосфере. Это же относится и к стабильным изотопам углерода — 13С и 12С. Разница лишь в том, что радиоуглерода 14С в миллиарды раз меньше…

Когда организм погибает — обмен прекращается. А дальше — поскольку 14С распадается, его количество начинает уменьшаться, причем период полураспада 14С нам известен. (Вспомним школьный учебник физики: период полураспада — время, за которое число частиц уменьшится вдвое. Для радиоуглерода это примерно 5730 лет.) При этом другие, стабильные изотопы углерода — 13С и 12С — распадаться не собираются; их содержание остается постоянным. Чем старше органический объект — например, деревяшка — тем меньше в нем остается радиоуглерода. Так тикают радиоуглеродные часы.

И вот кусок дерева попадает в руки археолога, а затем — датировщика… Теперь, подсчитав, сколько в образце 14C, а также 13С и 12С, и сравнив полученные показатели с содержанием изотопов углерода в атмосфере, мы можем вычислить время, прошедшее с момента гибели дерева. Конечно, если у нас есть достаточно чувствительная аппаратура, так как радиоуглерода крайне мало. И, разумеется, при условии, что количество 14С в атмосфере не менялось. (На самом деле это не совсем так, но специалисты научились с этим справляться…)

Мифотворцы старательно перечисляют трудности, связанные с использованием методов:

• сложно найти незагрязненный образец для анализа;

• сложно очистить его от примесей;

• сложно избежать «утечек»;

• сложно оценить изменения условий, в которых образец пребывал в течение тысяч лет, и т. д.

Разумеется, приведенный список проблем мифотворцы не сами придумали, а взяли из работ специалистов-практиков. Ведь эти трудности давно (часто — на заре становления метода) были сформулированы самими разработчиками. А затем — за годы кропотливой работы — были найдены пути их преодоления.

Подумав, я решил не утомлять вас рассказами о принципах многочисленных датирующих методов, тем более что не являюсь экспертом в этой области. Интересующихся отошлю к подготовленным специалистами популярным обзорам, опубликованным у нас на портале. А для более глубокого погружения в тему рекомендую отличную книгу Г. Вагнера «Научные методы датирования в геологии, археологии и истории»^{26}.

То, что существует целый спектр методов датирования, — замечательно: это значит, что можно проводить перекрестную проверку одних методов другими, дабы убедиться, что получен реальный возраст, а не фикция.

Помните из школьного курса, как проверить себя при решении квадратного уравнения? Найдя корни через дискриминант, решите задачу еще раз с помощью теоремы Виета. Решения, полученные разными способами, должны совпасть! Аналогично, надежность датировки ископаемых подтверждается, если сходная дата получена разными методами, независимыми специалистами, в разных лабораториях, на серии тестов и на разных образцах.

Если вы сверяете свои часы с часами случайного прохожего — какова вероятность, что оба прибора показывают одинаковое неправильное время?

А теперь пара примеров, иллюстрирующих данный принцип.

Пример № 1

Образцы породы из слоя вулканического туфа, ниже которого был найден знаменитый скелет австралопитека Люси, отправили двум экспертам, один из к оторых определял возраст калий-аргоновым методом, второй — методом треков деления.

Датировка методом треков деления дала возраст 2,58 млн лет, калий-аргоновый метод показал 2,63 млн лет. Результат практически совпал! Был сделан вывод, что Люси не может быть моложе 2,5 млн лет.^{27}

И совсем свежий пример, который дает представление о том, как датируют в XXI в. Поэтому рассмотрим его подробней.

Пример № 2

Знаменитая карстовая пещера Сима де лос Уэсос (Атапуэрка, Испания) замечательна богатой коллекцией останков гейдельбергского человека. Если помните, мы упоминали этот уникальный памятник, обсуждая миф № 1.

В июне 2014 г. в журнале Science были опубликованы результаты нового исследования и датирования находок из Уэсос. Вот какие методы использовали и вот что получилось (см. таблицу).

Оцените размах! Честно признаюсь, названия некоторых методов я увидел в этой статье впервые. Как видим, методы 1, 2, 3 и 4 дали очень похожие (статистически неразличимые) результаты; с ними согласуются данные по палеомагнетизму и по фауне. Итог: примерно 430 000 лет. Судя по всему, слой с гоминидами сформировался очень быстро. Подробней вся процедура датирования описана на 12 страницах приложения к статье. Плюс шесть таблиц с цифрами. Приложение к статье находится в открытом доступе на сайте Science^{28}.