Radioaktiivisen ”iänmäärityksen” epäonnistuminen

Uuden-Seelannin nuorten laavavirtojen ”iäksi” saadaan miljoonia vuosia.

Andrew Snelling

Ngauruhoe-vuoren sijainti

Kuva 1. Ngauruhoe-vuoren sijainti Uudessa-Seelannissa, Pohjoissaaren keskiosassa.

Uuden-Seelannin Pohjoissaaren keskiosan tuntumassa sijaitseva Ngauruhoe-vuori on Uuden-Seelannin uusin tulivuori ja myös yksi aktiivisimmista (kuvat 1 ja 2). Ngauruhoe ei ole niin hyvin tunnettu kuin sen lähistöllä oleva, sitä suurempi Ruapehu-vuori, joka on purkautunut useita kertoja viime vuosien aikana.

Ngauruhoe on kuitenkin vaikuttava, lähes kartionmuotoinen vuori, joka kohoaa yli 1 000 metriä ympäröivän maiseman ja 2 291 metriä merenpinnan yläpuolelle1 (kuva 3). Purkaukset 400 metriä leveästä pääpurkausaukosta ovat muodostaneet kartion jyrkät (33°) uloimmat rinteet.

Ngauruhoe-vuoren on arveltu olleen toiminnassa ainakin 2 500 vuotta, ja sillä on ollut yli 70 purkausjaksoa vuodesta 1839 lähtien, jolloin eurooppalaiset uudisasukkaat rekisteröivät ensimmäisen kerran höyrypurkauksen.2 Sitä ennen maorit ovat tietenkin nähneet vuoren purkautuvan useita kertoja. Ensimmäinen eurooppalaisten havaitsema laavapurkaus tapahtui vuonna 1870.3 Tämän jälkeen tuhkapurkauksia esiintyi muutaman vuoden välein, kunnes 1948 huhti- ja toukokuun vaiheilla tapahtui räjähdysmäinen purkaus, ja helmikuussa 1949 laavaa virtasi alas luoteisrinteitä pitkin.2,3 Laavan tilavuudeksi arvioitiin noin 575 000 kuutiometriä.

Ilmakuva etelään päin

Kuva 2. Ilmakuva etelään päin Ngauruhoe-tulivuoresta (etualalla) ja Ruapehu-tulivuoresta (taustalla) auringonnousun aikaan. (Valokuva: Craig Potton)

Toukokuun 13. päiväna 1954 tapahtui purkaus, joka alkoi räjähtävällä tuhkan ja lohkareiden purkautumisella ja jota jatkui maaliskuun 10. päivään 1955.2,3 Vuoden 1954 aikana laavaa purkautui purkausaukosta lähes 8 miljoonaa kuutiometriä 17 erillisenä laavavirtana:

  • kesäkuun päivät: 4, 30
  • heinäkuun päivät: 8, 9, 10, 11, 13, 14, 23, 28, 29, 30
  • elokuun päivät: 15(?), 18
  • syyskuun päivät: 16, 18, 26

Nämä virtaukset erottuvat nykyisinkin Ngauruhoe-vuoren luoteis-ja länsirinteissä (kuva 4). Elokuun 18. päivän laavavirtaus oli yli 18 metrin paksuinen, ja se oli lähes vuoden kuluttua virtauksen jähmettymisestä yhä lämmintä. Tämä pitkä purkausjakso päättyi tuhkaräjähdyksiin.

Ngauruhoe-vuoren sijainti

Kuva 3. Ngauruhoe-vuori katsottaessa pohjoiseen Ruapehu-vuoren lähistöltä.(Kuva: Andrew Snelling)

Myöhemmin Ngauruhoen höyrytessä lähes yhtäjaksoisesti seurasi useita pieniä tuhkapurkauksia2 (kuva 5). Tammi- ja maaliskuussa 1974 voimakkaat, räjähtävät purkaukset syöksivät ilmakehään suuria määriä tuhkaa kuin tykin suusta. Tuhkaa vyöryi myös kartiomaisen vuoren rinteitä pitkin. Jopa 1 000 tonnia painavia lohkareita sinkoutui 100 metrin päähän. Kaikkein rajuimmat räjähdykset tapahtuivat kuitenkin helmikuun 19. päivänä 1975, ja niihin liittyi silminnäkijöiden kuvaamia ilmakehän sokkiaaltoja.4 Halkaisijaltaan jopa 30 metriä olevia lohkareita sinkoutui pisimmillään kolmen kilometrin etäisyydelle, ja purkauspilvi nousi 11–13 km korkeuteen.

Myllertävien tuhka- ja lohkarevyöryjen alasvalumisnopeus Ngauruhoe-vuoren rinteillä oli noin 60 km/h.2 On arvioitu, että vuori syöksi ainakin 3,4 miljoonaa kuutiometriä tuhkaa ja lohkareita 7 tunnissa.4 Sitten tulivuori rauhoittui.

Näkymä Mangateopopo-laaksosta

Kuva 4. Näkymä Mangateopopo-laaksosta Ngauruhoe-vuoren juurelta. Kuvassa nähdään tummemmansävyisiä, tuoreempia laavavirtoja vuoren luoteisrinteillä. (Kuva: Andrew Snelling)

Kivien iänmääritys

Tavallisesti radioaktiivinen iänmääritys on riippuvainen kolmesta pääoletuksesta:

  1. Kun kivi muodostuu (kovettuu), kivessä pitäisi olla vain radioaktiivisen lähtöaineen atomeja, ei radio­geenisiä tytäratomeja (jotka ovat peräisin toisen alkuaineen radioaktiivisesta hajoamisesta).5
  2. Kovettumisen jälkeen kiven pitää säilyä suljettuna järjestelmänä, toisin sanoen kiveen ei saa tulla eikä siitä saa poistua ulkoisten vaikutusten (kuten pohjaveden) kautta lähtöaineen atomeja eikä tytäratomeja.
  3. Radioaktiivisen hajoamisnopeuden tulee olla vakio.

Jos jokin näistä oletuksista ei toteudu, silloin menetelmä epäonnistuu ja kaikki ”iät” ovat virheellisiä.

Kalium-argon-­me­ne­tel­mää (K-Ar) käytetään usein vulkaanisen kiven (ja laajemmassa tarkoituksessa kiven läheisyydessä olevien fossiilien) iänmääritykseen. Tätä menetelmää käytettäessä oletetaan, ettei kivissä ole ollut niiden muodostumisvaiheessa radio­geenistä tytär-argonia (40Ar*).6 Tämä vaikuttaisi järkevältä oletukselta, kun puhutaan sulasta laavasta jäähtyneestä vulkaanisesta kivestä. Koska argon on kaasu, sen pitäisi haihtua ilmakehään laavan kovan kuumuuden johdosta. Tietenkään kukaan geologeista ei ole ollut paikalla tai testannut tätä oletusta tarkkailemalla muinaisia laavoja niiden jäähtyessä, mutta nykyajan laavavirtoja voimme kyllä tutkia.

Kalium-argon-”iät”

Pieni tuhkapurkaus + andesiittia

Kuva 5. Pieni tuhkapurkaus. Ngauruhoe-vuori. (Kuva: Jim Healy)
Kuva 6. Kuva 6. Pienempi kuva: Andesiitti 30.6.1954 syntyneestä laavavirrasta, Ngauruhoe-vuorelta, 60-kertaisesti suurennettuna geologisen mikroskoopin alla. Erilaisilla mineraaleilla on erilaiset värit, ja mineraalit ovat uponneet hienorakeiseen juonikiveen. (Kuva: Andrew Snelling)

Kenttätyön aikana tammikuussa 1996 kerättiin yksitoista näytettä viidestä taannoisesta laavakerrostumasta. Kustakin 11.2.1949, 4.6.1954 ja 14.7.1954 tapahtuneista laavapurkauksista, sekä 19.2.1975 tapahtuneen laavavyöryn kerrostumista otettiin kaksi erillistä näytettä. Näiden lisäksi 30.6.1954 syntyneestä laavavirrasta7 (kuva 6) otettiin kolme erillistä näytettä. Tummemmat, tuoreemmat laavat olivat selkeästi nähtävissä luoteisrinteillä, ja ne pystyttiin helposti tunnistamaan (karttojen avulla) vaaleammista, vanhemmista kartiomaisen tulivuoren osista (kuvat 4 ja 7). Kaikki laavavirrat koostuivat tyypillisesti sikin sokin olevista, jähmettyneen laavan muodostamista lohkareista, minkä vuoksi niiden pinta oli karkea, rosoinen ja kuonan peitossa (kuva 8).

Näytteet lähetettiin vaiheittain Geochron Laboratorioon Cambridgeen, Bostoniin (Yhdysvaltoihin) kalium-argon-iänmääritykseen (K-Ar) – aluksi palat jokaisen laavavirtauksen ensimmäisistä näytteistä, ensimmäisen erän tulosten saapumisen jälkeen palat toisista näytteistä ja lopuksi pala 30.6.1954 syntyneen laavan kolmannesta näytteestä.7 Näytteiden välisten tulosten yhdenmukaisuuden testaamiseksi lähetimme analyysiin myös toiset palat kahdesta 30.6.1954 tapahtuneen laavavirtauksen näytteestä.

Geochron on arvostettu kaupallinen laboratorio, jonka K-Ar-laboratorion johtaja on väitellyt K-Ar-iänmäärityksestä. Laboratoriolle ei kerrottu näytteiden tarkkaa keräyspaikkaa eikä niiden oletettua ikää. Niiden kuitenkin kerrottiin olevan todennäköisesti nuoria ja hyvin vähän argonia sisältäviä. Tällä varmistettiin se, että analyyttisessä työssä oltaisiin erityisen huolellisia.

Kartta Ngauruhoe-vuoren luoteisrinteiltä

Kuva 7. Kartta Ngauruhoe-vuoren luoteisrinteiltä, jossa nähdään vuosien 1949 ja 1954 laavavirrat sekä vuoden 1975 laavavyörykerrostumat.3,4

K-Ar-analyyseistä saadut ”iät” on listattu taulukkoon 1.7 Kivien ”iät” vaihtelevat välillä <270 000 vuotta ja 3,5 (± 0,2) miljoonaa vuotta, vaikka niiden on havaittu jäähtyneen laavasta 25–50 vuotta sitten. Yksi näyte jokaisesta virtauksesta antoi ”iäksi” <270 000 vuotta tai <290 000 vuotta, kun taas kaikissa muissa näytteissä ”ikä” oli miljoonia vuosia. Laboratorio käsitteli alhaisen ”iän” saaneet näytteet samassa erässä, mikä viittaisi laboratorion systemaattiseen virheeseen. Niinpä laboratorion johtaja tarkisti laitteensa uudelleen ja myös ajoitti useita näytteitä uudelleen. Tulokset olivat samanlaisia. Tämä sulki pois laboratorion järjestelmällisen virheen ja vahvisti alhaisten tulosten olevan oikeita. Lisäksi toistetut mittaukset jo analysoiduista näytteistä (A#2 ja B#2 taulukossa 1) eivät tuottaneet samanlaisia tuloksia, mutta mataliin argon-pitoisuuksiin liittyvien analyyttisten epävarmuuksien vuoksi tämä ei ollut yllättävää. Argon-pitoisuus selvästi vaihtelee näissä kivissä. Jotkut geokronologit saattavat sanoa, että <270 000 vuotta on todellakin oikea ”ikä” näille näytteille, mutta mistä he voisivat tietää, ettei 3,5 miljoonaa vuotta olisi oikea ”ikä”, elleivät he jo alun perin olisi tienneet laavavirtojen olleen hiljattain syntyneitä?!

Koska näiden kivien tiedettiin olevan alle 50 vuoden ikäisiä, on analyyttisten tietojen perusteella selvää, että nämä K-Ar-”iät” voidaan selittää ”ylimääräisellä” argonilla, joka on peräisin syvällä maan sisällä olleesta magmalähteestä.7 Siten laavat sisälsivät jäähdyttyään ”normaalia” argonia (40Ar), jota on mahdoton erottaa radiogeenisestä tytär-argonista (40Ar*), joka on syntynyt lähtöaineestaan (40K) radioaktiivisen hajoamisen kautta. Tämä rikkoo radioaktiivisen iänmäärityksen oletuksen (1), ja näin K-Ar-menetelmä ei ole luotettava. Menetelmä epäonnistuu monien muidenkin kivien kohdalla, olipa kyse viimeaikoina syntyneistä vulkaanisista kivistä8 tai muinaisen maankuoren kivistä.9

Johtopäätökset

30.6.1954 tapahtunut laavavirtaus

Kuva 8. 30.6.1954 tapahtunut laavavirtaus, jossa nähdään jähmettyneessä laavassa sikin sokin olevia lohkareita, jonka vuoksi pinta on karkea, rosoinen ja kuonan peitossa. (Kuva: Andrew Snelling)

Laboratorion korkealaatuisesta analyyttisestä työstä huolimatta on osoitettu, että radioaktiivinen kalium-argon-iänmääritysmenetelmä on epäonnistunut Uudessa-Seelannissa sijaitsevan Ngauruhoe-vuoren vuosien 1949, 1954 ja 1975 laavavirtojen iänmäärityksessä. Syvältä maan uumenista tulleesta sulasta kiviaineksesta peräisin olevaa argonkaasua oli laavavirtauksissa jo niiden jäähtyessä. Tiedämme kivien todelliset iät, koska havaintojen mukaan ne olivat muodostuneet alle 50 vuotta ennen iänmääritystä. Silti niiden ”iäksi” arvioitiin jopa 3,5 miljoonaa vuotta. Iät ovat siten virheellisiä. Miten voimme luottaa tähän ”iänmääritysmenetelmään”, kun sitä käytetään sellaisiin kiviin, joiden ikää emme tiedä? Jos menetelmä epäonnistuu määrittämään ikää kivistä, joiden synnystä meillä on puolueettoman silminnäkijän kuvaus, miksi meidän pitäisi luottaa siihen, kun kyseessä ovat kivet, joiden ikää emme voi tarkistaa puolueettomasti historiasta?

Kuitenkin tiedämme Erään, joka oli paikalla, kun maapallon kivet syntyivät – Luoja Itse. Hän on kertonut meille Raamatun ensimmäisessä kirjassa eli 1. Mooseksen kirjassa silminnäkijäkuvauksen siitä, milloin tämä tapahtui, joten tiedämme kivien iän. Kuinka paljon parempi onkaan luottaa Luojaan, joka teki kaiken ja tietää kaiken ja joka ei koskaan epäonnistu eikä kerro valheita, kuin radioaktiiviseen iänmääritysmenetelmään, jonka on toistuvasti osoitettu epäonnistuvan ja antavan virheellisiä ikiä maapallon kiville.

Laavavirtausten päivämäärät Näyte Laboratoriokoodi K–Ar "ikä" (miljoonaa vuotta)
11.2.1949 A R-11714 <0.27
  B R-11511 1.0 ± 0.2
4.6.1954 A R-11715 <0.27
  B R-11512 1.5 ± 0.1
30.6.1954 A #1 R-11718 <0.27
  A #2 R-12106 1.3 ± 0.3
  B #1 R-12003 3.5 ± 0.2
  B #2 R-12107 0.8 ± 0.2
  C R-11513 1.2 ± 0.2
14.7.1954 A R-11509 1.0 ± 0.2
  B R-11716 <0.29
19.2.1975 A R-11510 1.0 ± 0.2
  B R-11717 <0.27
Taulukko 1. Taulukko 1. Kalium-argon-”iät” Ngauruhoe-vuoren (Uusi-Seelanti) iältään nuorille laavavirroille.7

Kalium-Argon-iänmääritysmenetelmä (K-Ar)

Fossiilien ikää ei määritetä juuri koskaan radiometrisin menetelmin, koska fossiilit sisältävät vain harvoin sopivia radioaktiivisia alkuaineita. Yleinen fossiilien (ja kivien, jotka eivät sisällä radioaktiivisia alkuaineita) iän määritystapa on sen yhteydessä olevan vulkaanisen kiven ”iän” määrittäminen. Tämä tehdään tavallisesti käyttämällä K-Ar-menetelmää, joka on riippuvainen siitä nopeudesta, jolla radioaktiivinen kalium hajoaa argon-kaasuksi.

K-Ar-menetelmän oletuksena on, että ”kello” alkaa ”tikittää” heti kun kivi kovettuu. Toisin sanoen siinä oletetaan, että kivessä ei ole aluksi ollut radioaktiivisesta hajoamisesta peräisin olevaa argonia ja kun sitä on alkanut kertyä laavan jäähtymisen ja jähmettymisen jälkeen, vuotamista ei ole päässyt tapahtumaan. Kuitenkin on tunnettua, että jos radiometrinen ”iänmääritys” on ristiriidassa fossiileista saadun (kehitysopillisen) iän kanssa, se hylätään virheellisenä.

Katso Lubenow, Marvin, The pigs took it all, Creation 17(3):36–38, 1995 ja Lubenow, Marvin, Myytti apinaihmisistä, Liite 1: Ajoitus on arpapeliä, Datakirjat 2005.

Toim. huom: Tämä Dr Snellingin Creation-lehden artikkeli perustuu hänen julkaisuunsa,7 jossa on huomattavasti enemmän yksityiskohtia tutkimusmenetelmistä ja vastauksia mahdolliseen kritiikkiin kuin mitä on mahdollista käsitellä tässä artikkelissa.

Lähdeluettelo ja kommentit
  1. Williams, K., Volcanoes of the South Wind: A Field Guide to the Volcanoes and Landscape of the Tongariro National Park, Tongariro Natural History Society, Turangi, New Zealand, 1994.
  2. Nairn, I.A. and Wood, C.P., Active Volcanoes and Geothermal Systems, Taupo Volcanic Zone, New Zealand Geological Survey Record 22:5–84, 1987.
  3. Gregg, D.R., The Geology of the Tongariro Subdivision, New Zealand Geological Survey Bulletin n.s.40, 1960.
  4. Nairn, I.A. and Self, S., Explosive eruptions and pyroclastic avalanches from Ngauruhoe in February 1975, Journal of Volcanology and Geothermal Research 3:39–60, 1978.
  5. Tämä oletus pätee artikkelissakin kuvatulle K-Ar -iänmääritykselle, joka on yksi yleisimmistä iänmääritysmenetelmistä. Oletusta yritetään kiertää niin kutsutussa ”isokronimenetelmässä”, missä tehdään kemiallisia analyysejä ”ajoitettaville” kiville. ”Isokroni-iänmäärityksen” ja siihen liittyvien pseudoisokronien ongelmien käsittely menee tämän kirjoituksen aiheen ulkopuolelle, mutta lisätietoja löytyy: Austin, S.A. (ed.), Grand Canyon: Monument to Catastrophe, Institute for Creation Research, Santee, California, pp. 111–131, 1994.
  6. Dalrymple, G.B., The Age of the Earth, Stanford University Press, Stanford, California, p. 91, 1991.
  7. Snelling, A.A., The cause of anomalous potassium-argon ‘ages’ for recent andesite flows at Mt Ngauruhoe, New Zealand, and the implications for potassium-argon ‘dating’, In: Walsh, R.E. (ed.), Proceedings of the Fourth International Conference on Creationism, Creation Science Fellowship, Pittsburgh, Pennsylvania, pp. 503–525, 1998.
  8. Snelling, A.A., ‘Excess argon’: the “Achilles’ heel” of potassium-argon and argon-argon ‘dating’ of volcanic rocks, Institute for Creation Research, Santee, California, Impact #307, 1999.
  9. Snelling, A.A., Potassium-argon and argon-argon dating of crustal rocks and the problem of excess argon, Institute for Creation Research, Santee, California, Impact #309, 1999.

ANDREW A. SNELLING
Geologian tohtori
Andrew Snelling on luomistutkimuksen instituutin geologian laitoksen apulaisprofessori Institute of Creation Research:ssa, Kaliforniassa, USA:ssa.

Copyright © Creation Ministries International.
Used with permission. Käytetty luvalla. creation.com