La radiocarbone de RATE : intrinsèque ou contamination ?
par Kirk Bertsche
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L'ICR (Institut de recherche sur la création) a récemment passé huit ans sur un projet connu sous le nom de RATE (Radioisotopes and the Age of The Earth). L'équipe RATE affirme que les résultats ont fourni des preuves scientifiques convaincantes et irréfutables d'une Terre jeune.
John Baumgardner, géophysicien spécialisé dans la modélisation tectonique, présente des données expérimentales prétendant montrer que tout matériau biologique contient du carbone-14 intrinsèque, quelle que soit l'âge supposé de ce matériau [1, 2]. Il formule des affirmations supplémentaires selon lesquelles même le matériau carboné non biologique contient du carbone-14 intrinsèque. Il suggère que ce carbone-14 est résiduel de la création du matériau. Si vrai, ses affirmations auraient des implications à portée lointaine pour les âges de ces matériaux.
Baumgardner présente deux classes de données. La première est un ensemble de 90 datations au carbone 14 par AMS précédemment publiées d'échantillons anciens (la plupart >100k ans) qu'il a réanalysés. La seconde est un ensemble d'échantillons nouveaux que l'équipe RATE a collectés et envoyés à un laboratoire de datation au carbone 14 par AMS de premier plan pour datation. Dans les deux cas, je suis convaincu que le « carbone 14 intrinsèque » n'est rien d'autre qu'une contamination et un bruit de fond instrumental.
Datation au carbone 14 moderne
Nouvelles méthodes permettant des échantillons plus petits
Willard Libby a découvert la datation au carbone 14 à la fin des années 1940. Il a reçu le prix Nobel de chimie pour cette découverte en 1960. La technique découle du fait que le carbone 14 est continuellement produit dans la haute atmosphère par les rayons cosmiques tout en se désintégrant continuellement, de sorte que la concentration atmosphérique a atteint un équilibre relativement stable. Les plantes sont en équilibre avec le carbone 14 atmosphérique grâce à la respiration. Cet équilibre se poursuit des plantes aux herbivores et de ceux-ci aux carnivores. Une fois un organisme mort, son carbone cesse d'échanger avec le carbone atmosphérique mais continue de se désintégrer avec une demi-vie d'environ 5730 ans. Ainsi, la mesure de la concentration en carbone 14 peut donner le moment de la mort de l'organisme.
Les premières mesures ont été effectuées en comptant les particules bêta (électrons de haute énergie) libérées lors de la désintégration du carbone 14. La limite d'âge était d'environ 30 000 ans, en raison à la fois de statistiques médiocres dues aux faibles taux de comptage de désintégration et des fonds de rayons cosmiques.
Richard Muller a proposé une nouvelle technique de mesure, appelée « spectrométrie de masse par accélérateur » (AMS), en 1976 [3]. Muller a suggéré que des accélérateurs de particules soient utilisés pour séparer les atomes, permettant de compter directement les atomes de carbone-14 au lieu d'attendre leur désintégration. Il était espéré que cela permettrait de dater des échantillons beaucoup plus petits et peut-être beaucoup plus anciens. Cette technique a effectivement permis d'utiliser des échantillons beaucoup plus petits et est devenue la méthode dominante de datation par le carbone-14. Cependant, l'anticipation initiale de niveaux de fond de 100 000 ans n'a pas été « réalisée en raison de diverses contraintes liées au traitement des échantillons et aux limitations expérimentales des instruments » [4].
La plupart des laboratoires de radiocarbone AMS traitent les échantillons en utilisant une variante de la méthode décrite par Vogel [5], avec des appareils et des processus généralement optimisés pour des échantillons contenant environ 1 mg de carbone. Bien que des échantillons contenant moins de 0,01 mg de carbone aient été datés avec succès, la précision des mesures commence à se dégrader en dessous d'environ 0,1 mg de carbone en raison des statistiques de comptage. La taille maximale autorisée pour un échantillon est généralement d'environ 10 mg de carbone. Les échantillons plus grands produisent une pression excessive de CO2 dans les tubes scellés utilisés dans le processus, provoquant l'explosion des tubes et la perte des échantillons. Ainsi, même si des échantillons plus grands comme ceux de RATE, « de l'ordre de 100 mg » [6], sont soumis à un laboratoire AMS, seule environ 1 mg de carbone sera réellement analysée. Bien que Baumgardner qualifie un échantillon de 1 mg de « minuscule » [6], il est généralement considéré comme « grand » par les laboratoires AMS [par exemple, 5, 7, 8], avec suffisamment de carbone pour fournir un courant de source d'ions pendant environ une journée. La plupart des laboratoires préfèrent recevoir des échantillons supérieurs à 1 mg afin de permettre certaines pertes lors du nettoyage et d'avoir du matériel supplémentaire disponible si nécessaire.
La contamination et le bruit de fond varient considérablement
La datation au carbone 14 moderne par AMS est un processus complexe comportant de nombreuses sources potentielles de contamination nécessitant une caractérisation. Un échantillon typique doit d'abord être nettoyé mécaniquement et chimiquement, puis converti en CO2 par combustion (pour les échantillons organiques) ou par hydrolyse acide (pour les carbonates), puis réduit chimiquement en graphite [9, 10]. Pour certains échantillons, le processus est encore plus complexe, impliquant une pré-séparation des fractions organiques des fractions inorganiques plus facilement contaminées (par exemple, la datation uniquement de la cellulose du bois ou uniquement du collagène de l'os) [11]. Chaque étape de ce processus peut introduire une petite quantité de contamination par du carbone moderne. Plus le traitement est poussé, plus la contamination est importante. De plus, l'instrument lui-même introduit toujours un fond de bruit, similaire à la plupart des autres instruments analytiques à haute sensibilité [4]. Un échantillon contenant initialement absolument pas de carbone 14 donnera encore une mesure non nulle provenant de telles contributions.
La contamination et le bruit de fond des instruments sont parfois collectivement désignés sous le terme de « bruit de fond total ». Taylor et Southon ont caractérisé six types généraux de bruit de fond total, chacun ayant plusieurs sources spécifiques [4]. À nos fins, nous regrouperons ces contributions en trois classes générales de contamination et de bruit de fond :
- contamination de l'échantillon avant d'atteindre le laboratoire d'analyse (principalement une contamination in situ, mais aussi lors de la collecte ou du stockage)
- contamination en laboratoire avant l'introduction dans l'accélérateur (manipulation, chimie de l'échantillon, etc.)
- bruit de fond de l'instrument, y compris la contamination de l'échantillon dans le système d'accélérateur AMS
La première contribution entraîne souvent des variations dans la teneur en carbone 14 dépendantes de la position de l'échantillon, ce qui est généralement détectable en mesurant plusieurs morceaux du même échantillon. Mais la quantité de contamination est généralement impossible à quantifier. Un échantillon ancien avec une contamination in situ ne peut généralement pas fournir une date précise.
La deuxième contribution, la contamination en laboratoire, est principalement due à la chimie des échantillons (prétraitement, hydrolyse ou combustion en CO2, et réduction en graphite), ce qui introduit généralement une petite quantité de carbone moderne, typiquement au moins 1 microgramme [8, 12, 13, 14]. Ainsi, un échantillon de 1 mg de carbone infiniment ancien mesurerait au moins 0,1 pMC (pourcentage de carbone moderne) avant soustraction du bruit de fond. Au moins un laboratoire signale une contamination par la chimie des échantillons aussi faible que 0,08 pMC (en excluant le prétraitement chimique, qui peut être une contribution significative), mais cette valeur « ne s'applique pas nécessairement à d'autres laboratoires » [15]. Des techniques de chimie des échantillons différentes, des équipements de traitement variés et des variations dans les lots chimiques peuvent entraîner une contamination par la chimie des échantillons nettement plus importante.
La troisième contribution, le bruit de fond instrumental, a plusieurs sources. Les principales sources sont généralement les suivantes :
- la « mémoire » de la source d'ions par rapport aux échantillons précédents, due au carbone-14 adhérant aux parois de la source d'ions, se désorbant thermiquement, puis adhérant à un autre échantillon
- le bruit de fond du spectromètre de masse, ions non-carbone-14 qui sont mal identifiés comme étant du carbone-14, parfois par des mécanismes inattendus [16]
- le bruit de fond du détecteur, incluant les rayons cosmiques et le bruit électronique
Baumgardner affirme que le bruit de fond de l'instrument « est régulièrement et de manière fiable testé en faisant fonctionner le système sans échantillon dans le porte-échantillon en aluminium », [6] mais cette technique sous-estime la contribution réelle du bruit de fond de l'instrument et ne fournit qu'une limite inférieure. Plus précisément, cette technique sous-estime à la fois la mémoire de la source d'ions et les bruits de fond du spectromètre de masse. Même avec cette sous-estimation, l'affirmation de Baumgardner d'« environ 0,0005 pMC » [6] en utilisant cette technique semble irrationnellement basse, car le laboratoire IsoTrace a mesuré « environ 0,0025 pMC » [15].
Les « coefficients d'adhésion » dépendants de la surface sont un problème bien connu dans la conception des sources d'ions. Des tests récents suggèrent, non sans surprise, que cet effet s'applique également à la surface de l'échantillon lui-même, entraînant une dépendance de la mémoire de la source d'ions à la surface de l'échantillon en raison de coefficients d'adhésion différents pour les molécules contenant du carbone dans la source d'ions. Pour les tests sur le système AMS de l'UCI, le graphite a donné des fonds d'instrument de 0,020 à 0,035 pMC, tandis que le diamant naturel a donné 0,005 à 0,02 pMC [4]. Les différences entre les sources d'ions, les composants de la ligne de faisceau, les techniques de séparation de masse et les détecteurs entraîneront des variations significatives du fond d'instrument d'un laboratoire à l'autre.
La contamination en laboratoire et le bruit de fond des instruments peuvent également varier dans le temps au sein d'un même laboratoire. De nombreuses sources imprévues peuvent introduire une contamination supplémentaire. Il est donc nécessaire de caractériser fréquemment le bruit de fond des mesures. L'approche la plus directe consiste à obtenir un matériau « exempt de carbone 14 » similaire à l'échantillon inconnu, à le traiter de manière identique à l'échantillon inconnu et à considérer sa teneur en carbone 14 comme un bruit de fond de mesure à soustraire de l'échantillon inconnu. La plupart des laboratoires incluent de tels « blancs de traitement » avec chaque série d'échantillons afin d'obtenir une réflexion précise et contemporaine du véritable bruit de fond. Quelques laboratoires peuvent appliquer un « bruit de fond standard » plutôt qu'un traitement parallèle de ce type d'échantillons « exempts de carbone 14 », mais cette approche est quelque peu risquée et n'est donc pas courante.
Les laboratoires AMS ont pu identifier et réduire de nombreuses sources de contamination grâce à des années de soins et d'attention. Les quantités résiduelles de contamination en laboratoire et de bruit de fond des instruments varient d'un laboratoire à l'autre, mais sont bien caractérisées par l'utilisation fréquente de blancs de processus. Les comparaisons interlaboratoires fréquentes entre les laboratoires AMS démontrent l'efficacité de cette approche. Par exemple, la Quatrième Comparaison Internationale du Carbone 14 (FIRI) a inclus des échantillons identiques de bois très ancien avec une teneur en carbone 14 d'environ 0,2 pMC, correspondant à un âge d'environ 50 000 ans BP (avant le présent). La valeur moyenne mesurée par plus de 30 laboratoires AMS était de 0,27 +/- 0,05 pMC pour l'échantillon de bois de Kauri A et de 0,24 +/- 0,04 pMC pour l'échantillon de bois de Kauri B [17]. Ces faibles variations démontrent une très bonne cohérence entre les laboratoires, malgré la présence de contamination en laboratoire et de bruit de fond des instruments.
Intéressamment, aucun de ces laboratoires n'a trouvé que l'un ou l'autre des échantillons de bois de Kauri soit au niveau ou en dessous du seuil de mesure de fond. Ce fait est en contradiction avec l'accusation de Baumgardner selon laquelle « la plupart des laboratoires commerciaux » appliquent un « haut niveau de « fond standard » aux échantillons », potentiellement aussi élevé que 0,8 pMC, leur permettant de signaler un « âge radiocarbone « infini » » et ainsi d'éviter « la difficulté embarrassante d'expliquer » des niveaux non nuls de radiocarbone pour des échantillons supposés exempts de radiocarbone [6].
Analyse des affirmations de RATE
Données précédemment publiées : le traitement des échantillons affecte les résultats
La première catégorie de données de Baumgardner est un ensemble de 90 datations au carbone 14 par AMS précédemment publiées. Il a sélectivement divisé ces données en deux groupes pour une réanalyse : 34 échantillons géologiques du Précambrien et 40 échantillons biologiques du Phanérozoïque. Les échantillons restants, incluant des marbres d'origine incertaine et quelques échantillons retraités, n'ont pas fait l'objet d'une réanalyse.
Le sous-ensemble géologique du Précambrien analysé par Baumgardner présente une teneur moyenne en carbone 14 de 0,06 pMC. Les échantillons biologiques du Phanérozoïque ont une teneur moyenne en carbone 14 de 0,29 pMC, soit environ cinq fois celle des échantillons géologiques. Baumgardner conclut de cette « moyenne nettement plus élevée » que « les échantillons organiques de tous les niveaux de la portion Phanérozoïque du registre géologique ... affichent des quantités significatives et reproductibles de 14C » [1].
Baumgardner omet de noter que la quasi-totalité de ces échantillons géologiques sont en réalité du graphite géologique, et n'ont donc pas subi le traitement chimique des échantillons biologiques. (Le graphite géologique nécessite généralement un nettoyage mécanique de surface uniquement, sans traitement chimique.) Cette omission est cruciale, car Baumgardner avance des preuves d'une augmentation de la radiocarbone intrinsèque dans les échantillons biologiques sur la base de ces résultats inférieurs issus des échantillons géologiques.
Baumgardner omet également deux échantillons de graphite géologique importants de son analyse, à savoir les entrées 21 et 40 dans son Table 1 [1]. Ces échantillons étaient identiques à deux échantillons de graphite naturel, les entrées 62 et 79 respectivement, mais ont été brûlés et re-graphitisés en laboratoire en utilisant une chimie identique à celle des échantillons biologiques. Cette procédure a permis des caractérisations contrôlées de la contamination provenant de la chimie de l'échantillon, qui a ajouté 0,25 et 0,14 pMC respectivement [18, 19]. L'entrée #10 dans la Table 1 de Baumgardner compare la datation radiocarbone par AMS avec le comptage de la décroissance radiocarbone, montrant un niveau de contamination d'environ 0,4 pMC pour l'AMS dû à la chimie de l'échantillon [20]. Ces tests ont utilisé des matériaux identiques avec et sans chimie d'échantillon, sans se reposer sur des hypothèses selon lesquelles aucun des matériaux n'était « exempt de radiocarbone », démontrant que la chimie de l'échantillon produit des valeurs dans la plage observée dans les échantillons biologiques du Phanérozoïque.
De nombreuses références de Baumgardner décrivent des caractérisations de diverses sources de contamination, avec une chimie d'échantillons ajoutant environ 0,1 à 0,7 pMC (fortement dépendante de la taille de l'échantillon et de la procédure). Cette gamme est essentiellement la même que celle des échantillons biologiques de Baumgardner. La valeur la plus élevée de 0,7 pMC provient d'une procédure de chimie d'échantillons plus ancienne et a pu être quelque peu surestimée [20]. L'échantillon biologique #10 de Baumgardner mentionné ci-dessus provient de cette référence et se situe bien dans ce fond de chimie d'échantillons. Jull et al caractérisent un fond de processus total de 0,58 pMC, dont environ 0,5 pMC est attribué à la chimie d'échantillons, et l'échantillon biologique #8 de Baumgardner de la même référence est cohérent avec cette contamination [21]. Ainsi, la principale différence que Baumgardner observe entre les échantillons géologiques et biologiques est la contamination introduite par la chimie d'échantillons.
Si cette conclusion explique les valeurs plus élevées pour les échantillons biologiques en général, elle ne rend pas compte de tous les détails. Certains échantillons biologiques ont effectivement des niveaux de carbone 14 non expliquables par la chimie de l'échantillon. Ces échantillons sont principalement des charbons et des carbonates biologiques, tous deux sujets à la contamination in situ.
Le charbon est notoirement contaminé [22]. L'uranium est souvent trouvé dans ou à proximité du charbon, libérant des neutrons qui génèrent du carbone 14 à partir de l'azote dans le charbon. Les acides humiques mobiles sont presque toujours présents et peuvent transporter du carbone plus récent vers le charbon. La croissance microbienne peut incorporer du carbone moderne provenant des eaux souterraines pendant in situ et de l'air après la collecte de l'échantillon. Le charbon peut facilement adsorber le CO2 atmosphérique après la collecte.
Les carbonates présentent souvent des valeurs de carbone 14 anormales, potentiellement contaminées par l'adsorption de CO2 atmosphérique [23]. Nadeau et al détaillent des anomalies concernant les carbonates marins, c'est-à-dire les coquilles et les foraminifères, suggérant que « la structure cristalline du carbonate des coquilles ... peut incorporer des atomes, à une étape ultérieure, depuis son environnement [sic] pour le processus de durcissement » [24]. Un mécanisme de contamination similaire se produit dans les os, où les carbonates peuvent être « transportés dans la matrice osseuse depuis l'environnement des eaux souterraines et du sol par échange chimique et/ou par des processus de dissolution et de réprécipitation », et le collagène osseux s'est avéré fournir des datations beaucoup plus fiables que les carbonates osseux [25]. Mais ces anomalies sont spécifiques aux carbonates et ne s'appliquent pas à d'autres matériaux, par exemple le bois. La plupart des échantillons de bois et certains échantillons de charbon et de carbonate dans le Tableau 1 de Baumgardner montrent des valeurs de carbone 14 cohérentes avec la chimie de l'échantillon, démontrant ainsi aucune preuve de carbone 14 intrinsèque.
Baumgardner observe que « la variation de la teneur en 14C pour les échantillons du Phanérozoïque est importante » à +/- 0,16 pMC [1]. Il suggère que cela est causé par des variations de contamination radiocarbone in situ dues à une « désintégration nucléaire accélérée » de matériaux voisins. Je suis d'accord pour dire que ces grandes variations suggèrent une contamination, mais le principal contributeur semble être la contamination de la chimie de l'échantillon, et non la contamination in situ.
Baumgardner conclut également que les échantillons géologiques montrent des preuves de carbone-14 intrinsèque avec des valeurs supérieures au bruit de fond des instruments. Cependant, leur teneur en carbone-14 de 0,06 +/- 0,03 pMC est en bon accord avec les bruits de fond des instruments caractérisés dans de nombreuses références de Baumgardner. On pourrait peut-être reprocher un raisonnement circulaire puisque les bruits de fond des instruments sont souvent déterminés en mesurant du graphite géologique supposé « exempt de carbone-14 ». Toutefois, appliquer une valeur très faible issue d'un seul laboratoire à des données provenant de tous les autres laboratoires, comme le fait Baumgardner, est incorrect. Le bruit de fond de chaque instrument AMS sera différent et doit être déterminé individuellement.
Plus de preuves contre le carbone-14 intrinsèque apparaissent dans les comparaisons interlaboratoires. Dans FIRI, mentionné précédemment, la valeur moyenne du bois ancien mesurée par plus de 30 laboratoires AMS était de 0,27 +/- 0,05 pMC pour l'échantillon de bois de Kauri A et de 0,24 +/- 0,04 pMC pour l'échantillon de bois de Kauri B [17]. Ces faibles variations montrent une très bonne cohérence entre les laboratoires. Chaque laboratoire a utilisé des blancs de processus séparés pour caractériser et soustraire le fond total. Si les valeurs des blancs contenaient réellement du carbone-14 intrinsèque, la soustraction aurait biaisé leurs résultats dans des degrés variables et aurait produit de grandes variations dans leurs résultats rapportés, similaires aux +/-0,16 pMC observés dans les échantillons biologiques du Phanérozoïque.
Nouvelles données de RATE
La deuxième catégorie de données de Baumgardner consiste en des échantillons que l'équipe RATE a collectés et envoyés à un laboratoire d'analyse radiocarbone AMS de premier plan, y compris un ensemble de dix échantillons de charbon et un certain nombre d'échantillons de diamants [1]. Les mesures de ces deux matériaux montrent de grandes variations, suggérant une contamination.
Charbon
Baumgardner affirme que ses résultats sur le charbon de 0,25 +/- 0,11 pMC « tombent agréablement dans la fourchette pour des analyses similaires rapportées dans la littérature sur la datation radiométrique ». Cette affirmation est trompeuse. Les résultats de Baumgardner sur le charbon incluent déjà la soustraction du bruit de fond, tandis que les résultats de la littérature sont généralement des valeurs brutes et sont traités comme les niveaux de bruit de fond [1]. Contrairement aux valeurs de la littérature, les échantillons de charbon de Baumgardner montrent un excès de carbone 14 significatif par rapport au bruit de fond, ce qui invite à une explication. Les mesures montrent également des variations relativement importantes, suggérant une contamination.
L'expert qui a préparé et mesuré les échantillons RATE soupçonne que les échantillons de charbon avaient été contaminés avant d'atteindre son laboratoire, probablement in situ. Comme mentionné précédemment, le charbon est facilement contaminé à la fois in situ et après collecte. Bien que des précautions aient été prises, les échantillons de charbon ont pu également être contaminés pendant leur stockage dans un réfrigérateur de laboratoire de géologie du DOE [1]. Les laboratoires de géologie ont souvent des niveaux élevés de carbone 14 en raison d'études de traçage, d'études d'activation neutronique et de poussière provenant de roches contenant de l'uranium. Le carbone est hautement mobile et la contamination peut se propager dans tout un laboratoire et persister pendant des décennies [26].
Avec une extrême prudence et des techniques d'enrichissement isotopique, le charbon anthracite a été mesuré avec un âge apparent supérieur à 75 000 ans (<0,01 pMC), en dessous de la limite de détection de la procédure [27]. Ainsi, il existe du charbon qui ne montre aucune preuve d'un carbone 14 intrinsèque.
Diamond
Diamant est difficile à combuster. Les échantillons RATE ont apparemment nécessité des modifications de la procédure normale [1], probablement des températures de combustion plus élevées et des durées de combustion plus longues, augmentant vraisemblablement la contamination chimique des échantillons. Les échantillons ont été rapportés comme criblés et auraient pu être soumis à des analyses précédentes et à une contamination inconnue. Néanmoins, les cinq échantillons de diamant de mine profonde de RATE présentaient des niveaux de carbone 14 légèrement supérieurs au fond (0,01 à 0,07 pMC après soustraction du fond), tandis que les sept échantillons alluviaux variaient de 0,03 à 0,31 pMC après soustraction du fond.
Par la suite, l'équipe RATE a inséré directement le diamant dans une source d'ions, éliminant ainsi la chimie de l'échantillon, et mesuré des valeurs de carbone-14 beaucoup plus faibles, « entre 0,008 et 0,022 pMC, avec une valeur moyenne de 0,014 pMC », apparemment sans soustraction de fond [6]. Cette valeur beaucoup plus faible pour le diamant non traité fournit une preuve forte que leurs échantillons de diamant traités avaient été contaminés, le plus probablement par la chimie de l'échantillon modifiée.
Taylor et Southon ont également mesuré du diamant brut, trouvant une plage similaire de 0,005 à 0,03 pMC sans soustraction de fond. Ils interprètent ce résultat comme leur fond instrumental, principalement dû à la mémoire de la source d'ions. Le courant de leur source d'ions a varié, de manière involontaire, d'un facteur d'environ deux, peut-être en raison de l'orientation de la face cristalline ou des différences de conductivité entre les échantillons. « Les âges équivalents en 14C les plus anciens ont été mesurés sur des diamants naturels qui présentaient les rendements de courant les plus élevés » [4]. Cette observation importante fournit des preuves concernant la source du carbone 14.
Si le carbone-14 était intrinsèque à l'échantillon, il n'y aurait aucune variation du rapport carbone-14 en fonction du courant de l'échantillon. Les 14C, 13C et 12C changeraient en parfaite synchronie. Cependant, si le carbone-14 provenait de la mémoire de la source d'ions ou d'un autre endroit de l'accélérateur, il devrait fournir un taux de comptage indépendant du courant de la source d'ions. La normalisation du taux de comptage du carbone-14 au courant de la source d'ions, qui est principalement du 12C, conduirait à une teneur en carbone-14 plus élevée pour des courants de source plus faibles, comme observé. Ces données fournissent une preuve claire que au moins une fraction significative du carbone-14 détecté par Taylor et Southon lors des mesures sur diamant n'était pas provenant des diamants eux-mêmes et ne pouvait donc pas être un « carbone-14 intrinsèque ».
Les valeurs inférieures pour le diamant brut et le comportement dépendant du courant ne trouvent aucune explication dans le modèle du « carbone 14 intrinsèque » de Baumgardner. Mais ces résultats correspondent bien aux preuves de Taylor et Southon selon lesquelles le fond instrumental (spécifiquement la mémoire de la source d'ions) dépend du matériau, le diamant présentant une mémoire de source d'ions nettement inférieure à celle du graphite. Le carbone 14 détecté dans les mesures de diamant naturel non traité semble être rien de plus que le fond instrumental.
Résumé
Les preuves des radioisotopes posent des problèmes significatifs pour la position de la Terre jeune. Baumgardner et l'équipe de RATE méritent des éloges pour avoir abordé ce sujet, mais leur explication du « carbone-14 intrinsèque » ne fonctionne pas. Les mesures de carbone-14 par AMS publiées précédemment peuvent généralement être expliquées par une contamination, principalement due à la chimie de l'échantillon. Les échantillons de charbon de RATE ont probablement été contaminés in situ. Les échantillons de diamant traités par RATE ont probablement été contaminés lors de la chimie de l'échantillon. Les échantillons de diamant non traités reflètent probablement le bruit de fond de l'instrument. Des échantillons de charbon et de diamant ont été mesurés par d'autres jusqu'au niveau de bruit de fond de l'instrument, sans fournir de preuve d'un carbone-14 intrinsèque.
Tal certains matériaux, par exemple les charbons et les carbonates, montrent souvent une contamination par le carbone 14 qui ne peut être entièrement expliquée, recourir au « carbone 14 intrinsèque » soulève plus de questions qu'il n'en répond. Pourquoi seuls certains matériaux montrent-ils des preuves de ce carbone 14 intrinsèque ? Pourquoi du graphite et du diamant existent-ils avec aucun carbone 14 intrinsèque mesurable ? Pourquoi sa présence dans les carbonates est-elle beaucoup plus variable que dans d'autres matériaux, par exemple le bois et le graphite ? Pourquoi est-il souvent trouvé dans les carbonates osseux mais pas dans le collagène de la même os ? Puisque le carbone 14 intrinsèque serait interprété à tort comme le fond de processus AMS, pourquoi les comparaisons interlaboratoires multi-laboratoires ne montrent-elles pas une variation beaucoup plus grande que celle observée ? Pourquoi le diamant non traité semble-t-il avoir moins de carbone 14 intrinsèque que le diamant traité ?
Ces considérations et bien d'autres sont incompatibles avec l'hypothèse de la RATE du « carbone 14 intrinsèque » mais sont cohérentes avec la contamination et le bruit de fond. Le « carbone 14 intrinsèque » est essentiellement une théorie du « carbone 14 des lacunes ». À mesure que la contamination devient mieux comprise, les occasions d'invoquer le « carbone 14 intrinsèque » diminueront. La plupart des mesures de carbone 14 sur des matériaux anciens, y compris de nombreuses coquilles et charbons, peuvent être expliquées par des mécanismes de contamination connus, laissant absolument aucune preuve d'un carbone 14 intrinsèque. Les preuves infirment l'affirmation de la RATE selon laquelle « tout le carbone sur Terre contient un niveau détectable et reproductible de 14C » [1].
Kirk Bertsche
San Jose, CA
10 juillet 2008
kbertsche@earthlink.net
À propos de l'auteur
Le Dr Bertsche a obtenu un doctorat en physique de l'Université de Californie, Berkeley, en 1989 sous la direction du Prof. Richard A. Muller, l'inventeur de la datation radiométrique par AMS au carbone 14. La thèse du Dr Bertsche concernait la conception et les tests d'un petit cyclotron pour la datation radiométrique par AMS au carbone 14. Il a par la suite obtenu un poste de post-doctorant au laboratoire AMS du Lawrence Livermore National Laboratory, où il a été impliqué dans la conception et l'exploitation des accélérateurs ainsi que dans la préparation et l'analyse des échantillons. En 2005, il a obtenu une maîtrise en théologie exégétique du Western Seminary, Portland, Oregon. Il est l'auteur de 25 publications et de 13 brevets, traitant principalement de la conception d'accélérateurs de particules et de microscopes électroniques.
Références
[1] J. Baumgardner, «14C Preuve d'un récent déluge mondial et d'une Terre jeune», ch. 8 dans Radioisotopes and the Age of the Earth, vol. II, par L. Vardiman et al (Institute for Creation Research, 2005).
[2] J. Baumgardner, D.R. Humphreys, A.A. Snelling, et S.A. Austin, « Mesurable 14C dans des matériaux organiques fossilisés : Confirmation du modèle de la Création-Déluge de la Terre jeune », dans Proceedings of the Fifth International Conference on Creationism, éd. R.L. Ivey, Jr. (Pittsburgh, PA : Creation Science Fellowship, 2003), 127142. (Tout dans [1] sauf les données sur le diamant est contenu dans ce papier antérieur.) {texte intégral}
[3] R.A. Muller, « Datation par radioisotopes avec un cyclotron », Science 196 (1977) 489-494 ; également publié sous le titre Rapport du Lawrence Berkeley Laboratory LBL-5399 (1976). {résumé}
[4] R.E. Taylor et J.R. Southon, « Utilisation des diamants naturels pour surveiller les fonds d'instruments AMS 14C », Instrumentation nucléaire et méthodes de recherche en physique B259 (2007) 282-287. {résumé}
[5] J.S. Vogel, D.E. Nelson, et J.R. Southon, «14C Background Levels in an Accelerator Mass Spectrometry System», Radiocarbon 29:3 (1987) 323-333. {texte intégral}
[6] J. Baumgardner, « Les résultats RATE sont-ils causés par la contamination ? » Answers in Genesis. 30 novembre 2007 <http://www.answersingenesis.org/articles/2007/11/30/feedback-rate-contamination>.
[7] E.M. Scott et al, « Section 8 du FIRI : Études complémentaires facultatives », Radiocarbon 45 (2003), 277-281. {texte intégral}
[8] D.L. Kirner, R.E. Taylor, et J.R. Southon, « Réduction des fonds de bruit dans les micro-échantillons pour la datation AMS 14C », Radiocarbon 37 (1995) 697-704. {texte intégral}
[9] R.E.M. Hedges, « Stratégies de traitement des échantillons dans la datation au carbone 14 », dans Le carbone 14 après quatre décennies : une perspective interdisciplinaire, édité par R.E. Taylor, A. Long et R. Kra (New York : Springer-Verlag, 1992) 165-183.
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[11] R.E. Taylor, Datation au carbone 14 : une perspective archéologique (New York : Academic Press, 1987) 39-69.
[12] T.A. Brown et J.R. Southon, « Corrections pour le fond de contamination dans les mesures AMS 14C », Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B123 (1997) 208ff. {résumé}
[13] K. Mueller et P. Muzikar, « Correction de la contamination dans la datation AMS 14C », Radiocarbon 44 (2002) 591-595. {texte intégral}
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