CD015: Difusión de helio desde zirconos

Afirmación CD015:

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1. Las condiciones de presión y temperatura subsuperficiales afectan la rapidez con la que el helio se difunde fuera de los zircones. D. R. Humphreys et al. seleccionaron una muestra de núcleo de roca del sitio Fenton Hill, que el Laboratorio Nacional de Los Alamos evaluó en la década de 1970 para la producción de energía geotérmica. La zona se encuentra a pocos kilómetros de la Caldera de Valles, que ha atravesado varios períodos de fallamiento y vulcanismo. Las rocas del núcleo de Fenton Hill han sido fracturadas, brechadas e intruidas por venas hidrotermales. Está presente helio excedente en las rocas de la Caldera de Valles (Goff y Gardner 1994). El helio podría haber contaminado el gneis que estudiaron Humphreys et al. En resumen, toda la región ha tenido una historia térmica muy compleja. Basado en la experiencia de la industria petrolera, es esencialmente imposible hacer afirmaciones precisas sobre la historia de difusión del helio de un sistema tan complejo.
   
   
2. Los estudios científicos, especialmente aquellos con implicaciones radicales, no significan mucho hasta que los resultados han sido replicados por otros. Muchas afirmaciones científicas han desaparecido por completo cuando otros no pudieron obtener los mismos resultados. La confianza en este artículo en particular se ve reducida por ciertos puntos:
   • La mayoría de los errores de medición y variabilidades no se reportan. Por lo tanto, no sabemos qué tan precisos son los resultados.
   • Humphreys et al. afirmaron que estudiaron zircones y biotitas de profundidades de 750 y 1.490 metros en el Granodiorita de Jemez. Sin embargo, Sasada (1989) demostró que a esas profundidades, las muestras provenían de un gneis, un tipo de roca completamente diferente.
   • Debido a errores matemáticos, los valores de Q/Q₀ (fracción de helio retenido), utilizados por Humphreys et al. para derivar sus fechas, son demasiado altos.
   • Humphreys et al. (2003) fallaron en totalizar correctamente sus datos en el Apéndice C, lo que significa que subestimaron gravemente la cantidad total de helio liberado por sus zircones a 750 metros de profundidad. La cantidad de helio en los zircones supera con creces la cantidad que se esperaría de la desintegración radiactiva del uranio durante 1.500 millones de años. La alta concentración de helio podría deberse a muestras anormalmente ricas en uranio y/o a la presencia de helio excedente.
   • Se hace mucho énfasis en el hecho de que las muestras cinco y seis retuvieron la misma cantidad de helio, aunque las cantidades probablemente están en el límite de lo que se puede medir. Nunca se menciona la posibilidad de que el error de medición explique los resultados.
   • Si se descarta la muestra cinco, que probablemente está en el límite de la precisión medible, las conclusiones de Humphreys et al. (2004) se basan en solo tres muestras. Un conjunto de datos tan pequeño puede ser la base para investigaciones futuras, pero no para sacar conclusiones firmes.
   • Humphreys et al. (2003, nota 9) se refirieron a la corrección de "errores tipográficos aparentes" en los datos crudos, lo que genera sospechas sobre la validez de todos los datos.
   
   Los resultados sobre el helio podrían deberse fácilmente a una muestra aberrante. Podrían ser un artefacto del método experimental o de recolección (por ejemplo, defectos en los zircones causados por un enfriamiento rápido) o simplemente por descuido. No podemos estar seguros hasta que otros también hayan examinado el asunto.
   
   
3. Producir un billón de años de desintegración radiactiva en una "semana de la Creación" o un diluvio de un año habría producido un billón de años de calor debido a la desintegración radiactiva. Esto habría vaporizado prácticamente la Tierra. Dado que la Tierra aparentemente no ha sido vaporizada recientemente, podemos estar seguros de que la desintegración acelerada no ocurrió. (Humphreys reconoce este "problema del calor" pero actualmente no puede ofrecer una solución.)
   
   
4. Si las concentraciones de helio permanecen altas alrededor de las rocas, es posible que el helio se difunda en vacíos y fracturas de los zircones, o al menos las altas presiones de helio podrían reducir la velocidad a la que el helio se difunde hacia afuera. Cualquiera de estos escenarios invalidaría los cálculos de difusión de helio en Humphreys et al. (2003, 2004). Las concentraciones de helio dentro de la Tierra se vuelven lo suficientemente altas para la minería comercial. La muestra medida por Humphreys et al. proviene de un área que probablemente está enriquecida en helio. Los depósitos de helio son comunes en Nuevo México, y se ha encontrado helio excedente a solo unas pocas millas de donde se tomó la muestra (Goff y Gardner 1994). Para probar la presencia de helio excedente en sus zircones, Humphreys et al. deberían buscar ³He.
   
   
5. El uranio no se desintegra directamente en plomo; más bien, procede a través de una serie de elementos radiactivos intermedios múltiples (Faure 1986, 284-287). Se necesitan aproximadamente diez vidas medias del intermedio de vida más larga para alcanzar el equilibrio secular (es decir, cada intermedio teniendo la misma actividad). La serie de desintegración del uranio contiene elementos con vidas medias muy superiores a 10.000 años. Si las tasas de desintegración cambiaran repentinamente, no esperaríamos que los diversos elementos estén en un equilibrio secular. Humphreys et al. deberían probar esto en sus zircones. Otras menas de uranio están en equilibrio secular, indicando una tasa de desintegración constante por lo menos durante los últimos dos millones de años.

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