RATE's Ratty Results : de l'hélium dans les zircons

RÉSUMÉ

Pendant des décennies, les créationnistes de la Terre jeune (CTJ) ont désespérément cherché des « preuves scientifiques » pour attaquer la datation radiométrique et protéger leurs interprétations religieuses de l'histoire de la Terre. En 2003, de nombreux fondamentalistes chrétiens se sont montrés très enthousiastes face aux déclarations des CTJ dans Humphreys et al. (2003a), Humphreys et al. (2003b) et Humphreys (2003). Humphreys et al. (2003a) affirment que les zircons du « granodiorite de Jemez » (carottage rocheux de Fenton Hill, Nouveau-Mexique, États-Unis) contiennent trop d'hélium « radiogénique » pour avoir des milliards d'années. En « modélisant » les taux de diffusion de l'hélium dans les zircons et en supposant certaines augmentations miraculeuses infondées des taux de désintégration radioactive, Humphreys et al. (2003b, 2004) ont conclu que les zircons n'ont que « 6 000 ± 2 000 ans ». Non sans surprise, leurs résultats coïncident commodément avec la date classique de 4004 av. J.-C. de la « création de la Genèse » de l'évêque Ussher pour le monde.

Les résultats de Humphreys et al. (2003a) et des documents YEC connexes reposent clairement sur de nombreuses hypothèses invalides, des arguments défectueux et des données douteuses, qui incluent :

• invoker de miracles infondés pour expliquer les dates U/Pb sur les zircons,
  
  
• identification erronée d'échantillons provenant du Granodiorite de Jemez,
  
  
• réalisation d'analyses d'hélium sur des séparations de biotite impures,
  
  
• révision douteuse des mesures d'hélium de Gentry et al. (1982a),
  
  
• s'appuyer sur des valeurs de Q/Q₀ (rétention d'hélium) douteuses provenant de Gentry et al. (1982a),
  
  
• échec à reconnaître que les valeurs de Q₀ (quantité maximale d'hélium radiogénique possible dans un minéral) pour leurs échantillons étaient probablement bien supérieures à 15 ncc STP/μg,
  
  
• interprétation inconsistante de concentrations d'hélium déjà douteuses provenant des échantillons 5 et 6 afin de les faire correspondre aux exigences de leurs "modèles",
  
  
• sous-estimation sérieuse des concentrations d'hélium dans les zircons à 750 mètres de profondeur et non-reconnaissance du fait que leur valeur de Q/Q₀ pour cet échantillon (en utilisant Q₀ = 15 ncc STP/μg) serait supérieure à un et donc fausse,
  
  
• non-prise en compte appropriée de la présence possible d'hélium ³He et ⁴He étrangers ("excédentaires") dans leurs zircons,
  
  
• liste de la date moyenne et de l'écart-type de leurs résultats de 2004 comme étant 6 000 ± 2 000 ans alors qu'un écart-type (deux sigma) de ± 4 600 ans serait plus approprié.
  
  
• "manipulation" de données soviétiques anciennes qui auraient dû être ignorées,
  
  
• dérivation de "modèles" basés sur plusieurs hypothèses invalides (y compris des conditions de température constantes au fil du temps, un Q₀ de 15 ncc STP/μg, et une diffusion isotrope dans la biotite),
  
  
• échec à fournir des écarts-types pour les mesures de biotite (valeurs b) et application incorrecte de ces valeurs à des échantillons provenant de lithologies différentes,
  
  
• insertion de lignes de défaut imaginaires dans les graphiques d'Arrhenius, et
  
  
• dérivation et utilisation d'équations produisant des "dates" incohérentes.

Les valeurs relativement élevées de Q/Q₀ de certains zircons du cœur de Fenton Hill pourraient être dues à de l'hélium parasite ou à des artefacts résultant d'une sous-estimation grossière des valeurs de Q₀ des zircons riches en uranium et en thorium. En raison de ces problèmes et d'autres, les « dates » et conclusions du YEC dans Humphreys et al. (2003a) et documents connexes sont totalement peu fiables.

INTRODUCTION

Puisque les méthodes de datation radiométrique entrent en conflit avec leurs interprétations bibliques, les créationnistes de la Terre jeune (CTJ) désespèrent de saper la fiabilité de ces méthodes. Bien que les CTJ affirment croire que la Bible est le "mot puissant de Dieu", ils réalisent pleinement que se contenter de citer leurs Écritures ne convaincra ni les géochronologues ni les autres scientifiques à abandonner leurs recherches et à se précipiter vers les autels de l'église en repentance. Par conséquent, un petit groupe de docteurs en philosophie des sciences CTJ associés à l'Institut pour la Création "Recherche" (ICR), la Société de Création "Recherche" (CRS) et anciennement "Réponses" dans la Genèse (AiG) a formé le comité RATE (Radioisotopes et le Age de The Earth) (Vardiman et al., 2000; Humphreys et al., 2004, p. 3). Pour simplifier, leurs activités comprennent le dépouillement de la littérature scientifique et la conception de laboratoires "d'expériences" qui vérifieront d'une manière ou d'une autre ce qu'ils ont déjà conclu, à savoir qu'une interprétation "littérale" de la Genèse est "La Vérité" et que tout ce qui entre en conflit avec leurs interprétations bibliques est "faux."

À la fin de 2003, ICR, AiG, l'informaticien créationniste Dr. David A. Plaisted, le créationniste Barry Setterfield, Apologetics Press et de nombreux autres groupes et individus créationnistes ont été très enthousiastes face à une série d'affirmations dans Humphreys et al. (2003a) (fichier Adobe Acrobat [pdf] ) (la version html est ici et aussi ici). Les informations mises à jour sur ce projet RATE sont résumées dans Humphreys et al. (2003b) (fichier Adobe Acrobat), Humphreys (2003) et Humphreys et al. (2004). De nombreux créationnistes croient sincèrement que ces articles sont d'excellents exemples de « recherche » de haute qualité par des « scientifiques » créationnistes « scientifiques » et une réalisation couronnante pour le comité RATE.

Les discussions dans Humphreys et al. (2003a) et les documents connexes traitent principalement de la diffusion d'hélium à partir de zircons contenant de l'uranium et du thorium (silicate de zirconium, ZrSiO₄). L'hélium comprend deux isotopes majeurs : ³He et ⁴He. ³He, qui ne possède qu'un seul neutron par atome, est « primordial » (Dalrymple, 1984, p. 112) ; c'est-à-dire que l'isotope est un produit du Big Bang (Delsemme, 1998, p. 22-23) et de la fusion nucléaire dans les étoiles (Faure, 1998, p. 17). Une partie du ³He a été piégée à l'intérieur de la Terre lors de sa formation. Le ³He dégaze actuellement depuis l'intérieur de la Terre. ⁴He, qui possède deux neutrons dans chaque atome, est un autre produit du Big Bang et de la fusion stellaire (Delsemme, 1998, p. 22-23 ; Faure, 1998, p. 17). De plus, le ⁴He (particules alpha) peut se former à partir de la désintégration radioactive de l'uranium et du thorium. Les informations suivantes issues de Langmuir (1996, p. 490-491) et de Gentry et al. (1982a, p. 1129) (fichier Adobe Acrobat) listent les demi-vies (T_1/2) de ²³⁸U, ²³⁵U et ²³²Th, les filles stables de plomb résultantes, et le nombre total d'atomes de ⁴He produits à partir de la désintégration de chaque isotope d'uranium ou de thorium vers leurs plombs stables :

En utilisant des définitions analogues pour l'argon dans McDougall et Harrison (1999, p. 11), l'hélium peut être classé comme « radiogénique » ou « étranger ». L'hélium radiogénique fait référence au ⁴He qui se forme à partir de la désintégration radioactive de l'uranium et du thorium dans un minéral (tel qu'un zircon) et reste ensuite piégé à l'intérieur du minéral. En revanche, le ³He et ex-situ ⁴He sont de l'hélium étranger. Cela veut dire que si le ⁴He s'échappe de son minéral source et entre pour contaminer les fluides ou les roches environnants, il devient étranger. Le volcanisme et l'activité tectonique peuvent faire remonter à la fois le ³He et le ⁴He de l'intérieur de la Terre, les faire se mélanger, s'accumuler dans des minéraux de la croûte supérieure, puis éventuellement s'échapper dans l'atmosphère (voir également Baxter, 2003).

Humphreys et al. (2003a,b; 2004) et Humphreys (2003) discutent des implications supposées de la « Terre jeune » de leurs expériences de diffusion d'hélium sur les zircons. Les zircons provenaient d'échantillons de sous-surface du Précambrien collectés en 1974 sur le site de la forage GT-2/EE-2 de Fenton Hill (Humphreys, 2003; Gentry et al., 1982b, p. 296 [fichier Adobe Acrobat]) à environ 56 kilomètres à l'ouest de Los Alamos, au Nouveau-Mexique, États-Unis. Humphreys et al. (2003a, p. 3 [les numéros de page de ce document sont basés sur le format Adobe Acrobat (pdf)]) admettent que les datations uranium-plomb (U/Pb) indiquent que leurs zircons contiennent environ 1,5 milliard d'années de plomb radiogénique. En même temps, ils soutiennent que les minuscules zircons contiennent trop d'hélium « radiogénique » pour avoir des milliards d'années. Autrement dit, ces créationnistes de la Terre jeune (YEC) croient que l'hélium aurait dû s'échapper des zircons il y a longtemps s'ils ont vraiment 1,5 milliard d'années. En étudiant les taux de diffusion de l'hélium, Humphreys et al. (2003a) ont initialement conclu que les zircons ne pouvaient avoir que 4 000 à 14 000 ans. Postérieurement, dans Humphreys et al. (2003b; 2004) et Humphreys (2003), l'« âge » des zircons a été davantage restreint à 6 000 ± 2 000 ans (écart-type d'un sigma en utilisant l'équation « biaisée » [i.e., n et non n-1 au dénominateur ; Davis, 1986, p. 33; Keppel, 1991, p. 43-44, 58] ; voir les discussions ci-dessous). Non sans surprise, leur nouvelle « fourchette d'âge » coïncide commodément avec la date classique de 4004 av. J.-C. du « calendrier de la Genèse » de Bishop Ussher pour le monde.

Le créationnisme de la Terre jeune méconnaît la science

Pour éviter toute accusation d'hérésie de la part d'autres créationnistes de la Terre jeune (CTJ), Humphreys et al. doivent « réconcilier » leurs résultats sur la diffusion d'hélium avec leurs datations U/Pb de 1,5 milliard d'années d'une manière qui ne favorise que leur agenda religieux. Pour expliquer les datations U/Pb, Humphreys et al. (2003a; 2004, p. 11) utilisent une tactique CTJ répréhensible que des scientifiques authentiques ne considéreraient jamais - ils invoquent un miracle. Humphreys et al. (2003a, p. 7; 2004, p. 11) affirment que Dieu a créé « une brève rafale de dénoyaulement nucléaire accéléré », qui aurait produit les quantités nécessaires de plomb et d'hélium radiogéniques en un court laps de temps sans fondre ni stériliser la Terre. Plus spécifiquement, Humphreys et al. (2003a, p. 7) déclarent :

"Comme précédemment, le modèle créationniste commence par une brève poussée de désintégration nucléaire accélérée générant une forte concentration C₀ d'hélium uniformément répartie dans le zircon (comme la distribution des atomes d'U et de Th), mais pas dans la biotite environnante."

Humphreys et al. (2004, p. 11) réitèrent également :

"Ainsi, nos nouvelles données de diffusion soutiennent l'hypothèse principale de l'initiative de recherche RATE : que Dieu a considérablement accéléré les taux de désintégration des noyaux à demi-vie longue durant le passé récent de la Terre."

Humphreys et al. (2003a, p. 15) speculate en outre que leur « rafale globale de dénoyaulement accéléré » aurait pu se produire pendant la « Semaine de la Création », « la Chute d'Adam et Ève », et/ou « le Déluge de Noé ». Cependant, pour une raison ou une autre, Humphreys et al. n'expliquent jamais pourquoi la Crucifixion de Jésus-Christ n'était pas assez importante pour justifier l'un de ces supposés « événements de dénoyaulement accéléré ». Peu importe les histoires bibliques invoquées pour expliquer leurs « événements de dénoyaulement radioactif accéléré » non étayés, Humphreys et al. doivent alors inventer des excuses miraculeuses supplémentaires pour empêcher la chaleur de ces « événements » de vaporiser Adam et/ou de faire frire Noé et son équipage.

Puisque Humphreys et al. sont satisfaits de leur prétendu « âge par diffusion d'hélium » de 6000 ± 2000 ans, ils n'ont aucun besoin d'étendre les miracles pour affecter les taux de diffusion de l'hélium radiogénique à travers les zircons et les biotites. En effet, Humphreys et al. (2004, p. 11) reconnaissent volontiers qu'ils ne souhaitent pas traiter des problèmes mettant en danger la vie qui résulteraient d'une accélération universelle des taux de diffusion par Dieu :

"Mais les taux de diffusion sont liés directement aux lois de la physique atomique, qui sont à leur tour intimement connectées aux processus biochimiques qui soutiennent la vie. Il est difficile d'imaginer une telle différence drastique en physique atomique qui aurait permis à la vie sur Terre d'exister."

Le bon côté des miracles non prouvés et imaginaires, c'est que les individus peuvent facilement les activer ou les désactiver pour obtenir les résultats qu'ils souhaitent !

Bien sûr, un « événement de désintégration nucléaire accéléré » ne représente rien d'autre qu'un exemple de l'infâme Gosse (hypothèse de l'Omphalos) fallacieuse (également ici) et n'a absolument aucune place dans la science ou la réalité. N'importe qui peut utiliser son imagination pour invoquer un miracle afin d'"expliquer" n'importe quel problème qu'il n'aime pas. Comme les YEC sont souvent prêts à « résoudre » n'importe quel problème ou à soutenir n'importe laquelle de leurs idées religieuses avec des miracles ad hoc infalsifiables, ils ne produisent vraiment pas de résultats ou de modèles scientifiques. En revanche, les scientifiques travaillent à résoudre rationnellement les problèmes plutôt qu'à les faire disparaître avec une « baguette biblique ». Il est clair que si Humphreys et al. ou quiconque d'autre souhaite rejeter les processus naturels et invoquer la magie pour protéger leurs doctrines religieuses, politiques ou philosophiques contre toute réfutation, alors ils ont la responsabilité de présenter des preuves définitives d'un miracle. Comme expliqué ci-dessous, les discussions dans Humphreys et al. (2003a) et les documents YEC connexes ne se rapprochent même pas de justifier le besoin d'un miracle.

Plutôt que de défendre les absurdités de leurs actions, Humphreys et al. (2003a, p. 4) jouent un vieux jeu du créationnisme de la Terre jeune et accusent les scientifiques d'être supposément biaisés, étroits d'esprit et dogmatiques parce qu'ils n'embrassent que « l'hypothèse uniformitariste des taux de décadence invariants ». Cependant, que peuvent faire d'autre les scientifiques, surtout lorsque les preuves indiquent que les taux de décadence ont été constants au fil du temps ? (Par exemple, voir McDougall et Harrison, 1999, p. 10, pour des discussions sur l'uniformité du taux de décadence du ⁴⁰K.) Comment la méthode scientifique peut-elle fonctionner si tout le monde est autorisé à invoquer des miracles pour expliquer n'importe quel problème ou scénario qu'il ne lui plaît pas ? Alors que les créationnistes de la Terre jeune dénoncent souvent le naturalisme méthodologique de la méthode scientifique parce qu'il exclut la magie des hypothèses scientifiques, les créationnistes de la Terre jeune oublient que le naturalisme méthodologique est le fondement de la criminalistique, de la médecine moderne et de toute autre discipline scientifique. Si les psychologues ne blâment pas les démons pour causer la dépression maniaque, les scientifiques en criminalistique n'invoquent pas la sorcellerie pour résoudre des crimes non témoins, et les avocats de la défense ne prétendent pas que des malédictions vaudou étaient responsables d'un meurtre non témoin, pourquoi les géologues devraient-ils utiliser le surnaturel pour expliquer l'origine d'une roche ?

RÉACTIONS AUX AFFIRMATIONS YEC DE HUMPHREYS ET AL.

Comme il n'est pas surprenant, les réactions des créationnistes de la Terre jeune (YEC) aux affirmations contenues dans Humphreys et al. (2003a) et aux documents YEC connexes ont été massivement positives et trop souvent négligemment incritiques. Comme beaucoup de YEC, Carl Wieland de AiG est très confiant et fier des résultats de RATE. Il suggère que les « uniformitaristes » (c'est-à-dire les « actualistes » ou les scientifiques) sont pris dans un piège inévitable en raison de l'exactitude supposée du travail de Humphrey et al. :

"L'article [Humphreys et al., 2003a] examine les différentes voies qu'un défenseur de la Terre jeune pourrait emprunter pour se débarrasser de ces implications puissantes, mais il semble qu'il n'y ait guère d'espoir pour eux, sauf s'ils peuvent démontrer que les techniques utilisées pour obtenir les résultats étaient sérieusement (et mystérieusement, étant donné qu'elles ont été réalisées par un expert de classe mondiale non créationniste [le Dr Kenneth A. Farley]) défectueuses."

Comme indiqué dans Humphreys et al. (2003a, p. 20), le géochimiste Dr. Kenneth A. Farley (référé anonymement comme le « chercheur » dans Humphreys et al., 2004) a effectué les analyses de diffusion de l'hélium pour ce projet RATE. Néanmoins, le Dr. Wieland comprend mal clairement comment les scientifiques perçoivent le travail d'autres scientifiques. Bien que le Dr. Farley soit un expert bien respecté, les scientifiques ne le considèrent pas lui, ni aucun autre collègue, comme un pape ou un prophète infaillible. Encore une fois, en contraste avec les conceptions erronées de Wieland concernant la science et la méthode scientifique, les scientifiques n'apprécient pas que les créationnistes de la Terre jeune (YEC) invoquent des miracles infondés et non prouvés pour « résoudre » toutes les « contradictions » entre les âges U/Pb et les résultats de la diffusion de l'hélium. S'il existe des contradictions en géochronologie, les géochronologes chercheraient patiemment et persévérément des explications naturelles, tout comme d'autres scientifiques le font lorsqu'ils résolvent des crimes ou diagnostiquent des maladies.

Les procédures analytiques et les résultats de Humphreys et al. (2003a) et des documents YEC connexes ont été vivement critiqués par plusieurs personnes, notamment : Dr. Joseph G. Meert et surtout un réviseur anonyme "WeHappyFew", dont les commentaires sont liés à "More Second-Rate Science by the RATE Group" par Jack DeBaun. Humphreys a répondu à certaines critiques de Meert. Plus récemment, Humphreys et al. (2004, p. 9, 12-15) répondent aux critiques du créationniste de l'Univers ancien Ross (2003) et aux commentaires d'un critique anonyme. Malheureusement, Humphreys et al. (2004) n'ont pas la courtoisie et le courage d'identifier le critique ou même de référencer son/ses document(s). À moins que des questions de confidentialité ne soient en jeu, les auteurs devraient identifier leurs adversaires et la littérature de ces derniers afin que les lecteurs puissent facilement évaluer les deux côtés d'une question et former leur propre opinion de manière équitable.

Malgré certaines déclarations inexactes de la part des critiques de RATE, une analyse approfondie de Humphreys et al. (2003a,b; 2004), Humphreys (2003), de leurs références clés, des affirmations des alliés YEC de Humphrey et al., et des commentaires de divers sceptiques de RATE démontre que la « recherche » de Humphreys et al. est basée sur des affirmations non étayées, des chiffres douteux, des hypothèses invalides, des équations incohérentes et de nombreux arguments défectueux. Comme discuté ci-dessous, certaines de leurs erreurs peuvent être triviales. Cependant, d'autres erreurs et incertitudes sapent complètement toute confiance dans les affirmations de Humphreys et al..

IDENTIFICATION ET TECHNIQUES DE MANIPULATION INAPPROPRIÉES DES ÉCHANTILLONS

Humphreys et al. Identifient mal leurs échantillons rocheux

Lors de la réalisation de recherches, les scientifiques doivent soigneusement suivre toutes les procédures de contrôle qualité/assurance qualité (QC/QA). Les procédures essentielles de QC/QA incluent la collecte, l'identification, l'étiquetage, le stockage et la surveillance appropriés de tous les échantillons. Si le site de collecte d'un spécimen est inconnu ou s'il a été stocké de manière inadéquate pendant plusieurs décennies, les données résultantes sont souvent inutilisables.

Malheureusement pour eux, Humphreys et ses collègues n'ont pas respecté les exigences fondamentales de la QC/QA. Tout au long de leur article (2003a), Humphreys et al. affirment avoir étudié des biotites et des zircons provenant d'échantillons du « granodiorite de Jemez » collectés à une profondeur de 750 mètres dans le site du forage de Fenton Hill. Alors que Gentry et al. (1982a) ont correctement reconnu que certains échantillons du forage de Fenton Hill sont des gneiss, Humphreys et al. (2003a, p. 3) affirment à tort que les six échantillons souterrains dans Gentry et al. (1982a) proviennent de ce granodiorite. Plus récemment, Humphreys et al. (2004, p. 5 ; 2003b) continuent de faire référence à leurs échantillons de « granodiorite » provenant de profondeurs de 750 et 1490 mètres. Néanmoins, une revue de la géologie souterraine du site du forage de Fenton Hill telle que décrite dans Sasada (1989, Figure 2, p. 258 - et non « Sakada » comme indiqué dans les références de Humphreys et al., 2003a, p. 16 et Humphreys et al., 2004, p. 16) indique qu'un granodiorite n'est rencontré sur le site qu'à des profondeurs supérieures à 2500 mètres. Selon Sasada (1989, p. 258), des gneiss précambriens et des schistes mafiques se produisent entre des profondeurs de 722 mètres et légèrement en dessous de 2500 mètres. En particulier, à des profondeurs de 750 et 1490 mètres, Humphreys et al. (2003a,b) ont clairement prélevé un gneiss précambrien (une roche volcanique, intrusive ou sédimentaire fortement métamorphosée) et non un granodiorite (une roche ignée intrusive intermédiaire) (Tableau 1).

Les créationnistes de la Terre jeune (YEC) pourraient arguer que, parce que les granodiorites et les gneiss du Précambrien ont tous été magiquement créés pendant les six jours de 24 heures de la « Semaine de la Création » (e.g., Snelling et Woodmorappe, 1998, p. 530), les distinctions entre les roches du Précambrien ne sont pas vraiment importantes. Malgré le fait que les YEC invoquent des mythes et des miracles pour expliquer la plupart des roches intrusives du Précambrien (e.g., Snelling et Woodmorappe, 1998, p. 530), Humphreys et al. (2003a, p. 2) admettent involontairement que certaines roches intrusives ont des histoires significatives lorsqu'ils affirment que les cristaux de zircon s'incrustent dans des cristaux plus grands à mesure qu'un magma « refroidit et se solidifie ». Néanmoins, contrairement aux fantasmes des YEC sur la formation magique de roches pendant une « Semaine de la Création », les scientifiques reconnaissent que les gneiss et les granodiorites ont des origines, des chimies et des histoires très différentes et souvent complexes. C'est particulièrement vrai pour les gneiss, qui (par définition) ont subi un ou plusieurs événements de chauffage métamorphique à haute température après la formation de leurs roches magmatiques ou sédimentaires précurseurs (Hyndman, 1985, p. 442). Bien sûr, comme un vieux disque vinyle rayé ou une vieille voiture abîmée (scroll down), les propriétés d'une roche métamorphosée indiquent souvent une longue et complexe histoire.

Outre les dissimilarités lithologiques et chimiques, les âges du granodiorite de Jemez et du gneiss recouvrant qui ont Humphreys et al. (2003a,b; 2004) ont réellement étudiés sont nettement différents. Zartman (1979) fournit une date de 1500 ± 20 millions d'années pour le granodiorite à biotite (Jemez) à une profondeur de 2 903,8 mètres. Non sans surprise, les zircons du gneiss du Précambrien à 750 mètres de profondeur fournissent une date quelque peu plus jeune de 1439,3 ± 1,8 millions d'années (Annexe A de Humphreys et al., 2003a).

Zartman (1979, p. 18) a également constaté que les dates U/Pb des zircons et des épidotes provenant du granodiorite de Jemez étaient discordantes. Les résultats U/Pb figurant dans le tableau de l'appendice A de Humphreys et al. (2003a, p. 17) indiquent également des conditions discordantes pour le gneiss. La discordance U/Pb est due à la perte de plomb et de filiations intermédiaires (dans la plupart des cas) et/ou à l'ajout d'uranium (Faure, 1998, p. 289-290), probablement en raison du métamorphisme ou d'autres événements d'altération. L'origine des textures gneissiques dans les roches étudiées par Humphreys et al. nécessiterait un ou plusieurs événements métamorphiques et ces événements auraient pu entraîner des pertes de plomb (Faure, 1998, p. 288-290). Étant donné que les atomes d'hélium sont non chargés, plus petits et donc beaucoup plus mobiles que le plomb, tout événement qui a entraîné une perte de plomb aurait probablement provoqué des pertes beaucoup plus importantes d'hélium radiogénique.

Les créationnistes de la Terre jeune (CTJ) pourraient soutenir que l'identification erronée d'un gneiss comme étant le granodiorite de Jemez n'est pas une erreur grave et que cette erreur n'affecterait pas significativement leurs études sur la diffusion des zircons ni leurs résultats de « datation ». Cependant, cette identification erronée est plus grave que ce que les CTJ réalisent. Comme discuté ci-dessous, Humphreys et al. ont inconsciemment utilisé des mesures de laboratoire effectuées sur un gneiss et les ont ensuite appliquées de manière incorrecte à l'échantillonnage de datation 3-5, qui proviennent du granodiorite de Jemez et peut-être de lithologies plus profondes. Dans les énoncés suivants, Humphreys et al. (2003a, p. 6) admettent même que mélanger des résultats expérimentaux provenant de différents types de roche n'est pas approprié :

"Les mesures de la diffusion des gaz nobles dans un type donné de minéral naturellement présent montrent souvent des différences significatives d'un site à l'autre, causées par des variations de composition. Pour cette raison, il est IMPORTANT d'obtenir des données sur la diffusion de l'hélium pour le zircon et la biotite à partir de la MÊME unité lithologique (le granodiorite de Jemez) qui était la source des échantillons de Gentry." [ma mise en évidence]

Cette erreur d'identification par échantillon dit aussi beaucoup sur l'incapacité de Humphreys et al. à prêter une attention soignée aux détails géologiques importants et elle soulève de sérieuses doutes sur la qualité et la fiabilité de leur autre travail.

Séparations de biotite inadéquates à partir de l'échantillon de 750 mètres

Des études réussies sur la diffusion de l'hélium dans les biotites et les zircons nécessitent des échantillons minéraux suffisamment purs. Dans l'appendice C de Humphreys et al. (2003a, p. 20), le Dr Kenneth A. Farley note que la pureté des échantillons de zircons de 750 mètres était bonne :

"Nous avons vérifié que le minerai séparé était d'une haute pureté et qu'il s'agissait bien de zircon."

En revanche, les déclarations suivantes du Dr Farley et Humphreys et al. {entre accolades} dans l'Appendice B de Humphreys et al. (2003a, p. 19) soulèvent de sérieux doutes sur la pureté acceptable des biotites de 750 mètres :

"La diffusion dans cet échantillon [biotite du noyau de Fenton Hill] suit un motif plutôt étrange, avec une courbe notable à des températures intermédiaires. Je n'ai pas d'explication évidente pour ce phénomène. Comme la biotite BT-1B [Gneiss de Beartooth, Wyoming, États-Unis] n'a pas montré cette courbe, je doute qu'il s'agisse d'une rupture du vide. J'ai effectué plus d'étapes, avec une baisse de température après l'étape à 500°C, pour voir si le phénomène est réversible. Il semble l'être, i.e., la courbe réapparaît après l'étape à la plus haute T, mais les deux étapes (12, 13) qui définissent cette courbe ont eu un rendement gazeux très faible et de grandes incertitudes. Il est possible que nous ayons affaire à plus d'une source d'hélium (plusieurs tailles de grains ou plusieurs minéraux ?) {Nous [Humphreys et al.] pensons qu'il est probable qu'il y ait eu quelques zirconiens contenant de l'hélium très petits encore incrustés dans les écailles de biotite, ce qui serait une source. L'autre source serait l'hélium diffusé hors de zirconiens plus grands ne se trouvant plus attachés aux écailles.}"

Selon Humphreys et al. (2004), Jakov Kapusta des Activation Laboratories, Ltd., a extrait les biotites et les zircons des échantillons de 750 mètres (p. 4-5) et de 1490 mètres (p. 5). Cependant, Humphreys et al. (2003a, p. 6, 17) donnent un récit différent et affirment que le personnel de l'ICR était responsable de l'extraction des biotites de l'échantillon de 750 mètres. Compte tenu du mauvais historique de l'ICR pour séparer des minéraux spécifiques des roches, il n'est pas surprenant que Farley et Humphreys et al. (2003a) aient découvert des impuretés dans les biotites si le personnel de l'ICR était réellement responsable des séparations. Bien sûr, séparer des minéraux des roches n'est pas facile et des séparations pures ne sont pas toujours possibles. Néanmoins, de nombreuses études géochimiques nécessitent des séparations à haute pureté, même si cela implique de trier et de nettoyer manuellement des grains microscopiques. Étant donné que Humphreys et al. (2003a, p. 19) admettent que leurs échantillons contiennent probablement des impuretés de zircons microscopiques ou d'autres sources de contamination par l'hélium, les résultats sur les biotites à 750 mètres de leur annexe B ne peuvent pas être considérés comme fiables.

CHANGEMENTS MYSTÉRIEUX DANS LES DONNÉES DE GENTRY et al.

En 1982, le créationniste de la Terre jeune Robert V. Gentry était l'auteur principal de plusieurs articles évalués par des pairs sur les zircons des carottes Fenton Hill GT-2/EE-2. Le tableau 1 de Humphreys et al. (2003a, p. 3) emprunte beaucoup d'informations au tableau de Gentry et al. (1982a, p. 1130). Dans une note de bas de page avec leur référence 9 (Gentry, « Glish » [sic, Gush] et McBay ; i.e., Gentry et al., 1982a), Humphreys et al. (2003a, p. 15) commentent plusieurs modifications qui ont été apportées aux données de Gentry et al. (1982a) lors de leur importation dans Humphreys et al. (2003a, p. 3) :

"Après avoir consulté le Dr. Gentry, j'[Humphreys?] ai corrigé, dans la troisième colonne de mon tableau 1, deux erreurs apparentes de frappe dans la colonne correspondante de son tableau. L'une concerne les unités de la colonne, l'autre concerne l'échantillon 4 de cette colonne. Les rapports cruciaux Q/Q₀ de la quatrième colonne ont été correctement rapportés, comme nous l'avons confirmé avec nos propres données."

Une affirmation similaire est faite dans Humphreys et al. (2004, p. 16).

Mon tableau 1 résume les différences entre les données originales de Gentry et al. (1982a, p. 1130) et les révisions de Humphreys et al. (2003a, p. 3). Par exemple, la concentration d'hélium de l'échantillon 4 a été modifiée de 0,76 à 0,16 nanocubique centimètres (pression et température standard, STP) d'hélium/microgramme de zircon (ncc STP/μg ; tableau 1). Humphreys et al., en consultation avec Gentry, ont également réduit les concentrations des autres mesures d'hélium de dix fois. Bien que Gentry et al. (1982a) contienne plusieurs erreurs typographiques évidentes (par exemple, la profondeur de l'échantillon de cœur le plus bas est parfois indiquée comme "11310" au lieu de 4310 mètres), les modifications concernant les résultats d'hélium sont suspectes et pourraient être plus probablement une réponse à des erreurs de calcul ou de mesure innocentes que simplement la correction de nombres mal copiés depuis un cahier de laboratoire. Clairement, Humphreys et al. (2003a) auraient dû fournir plus de détails pour justifier ces changements mystérieux. Pour contrer toute accusation injuste et cynique de manipulation des données, ils devraient également expliquer comment les erreurs de Gentry et al. (1982a) ont été découvertes et pourquoi ces erreurs sont restées inaperçues pendant plus de 20 ans.

QUESTIONABLE Q/Q₀ VALUES

Une valeur Q/Q₀ compare les valeurs de hélium mesurées et attendues pour un zircon ou un autre minéral. Q désigne la quantité mesurée de hélium (presque uniquement radiogénique ⁴He) dans un minéral. De sa cristallisation à aujourd'hui, Q₀ représente la quantité maximale de hélium radiogénique (⁴He) qui pourrait s'accumuler dans un minéral à partir de la désintégration radioactive de son uranium et de son thorium (Humphreys et al., 2003a, p. 3). Q₀ suppose qu'il n'y a pas de perte par diffusion (« fuite ») de hélium depuis le minéral hôte au fil du temps, ni aucune contamination par du hélium provenant de sources extérieures (i.e., hélium étranger). Pour estimer les quantités théoriques maximales de hélium radiogénique dans leurs zircons (Q₀), Gentry et al. (1982a, p. 1129) ont fait plusieurs hypothèses douteuses :

"Pour les autres zircons des granites [sic, granodiorite] et des noyaux de gneiss [échantillons 1-6], nous avons fait l'hypothèse que la concentration en Pb radiogénique dans les zircons de toutes les profondeurs était, en moyenne, la même que celle mesurée (Zartman, 1979) à 2900 m, i.e., ~80 ppm avec des rapports ²⁰⁶Pb/²⁰⁷Pb et ²⁰⁶Pb/²⁰⁸Pb de dix (Gentry et al., ...[1982b]; Zartman, 1979). Puisque chaque atome de ²⁰⁶Pb, ²⁰⁷Pb et ²⁰⁸Pb dérivé de l'U et du Th représente respectivement 8, 7 et 6 désintégrations alpha, cela signifie qu'il devrait y avoir ~7,7 atomes de He générés pour chaque atome de Pb dans ces zircons."

Même si Q₀ suppose une « perte par diffusion négligeable » d'hélium au fil du temps, Gentry et al. (1982a, p. 1129) ont appliqué des « facteurs de compensation » à leurs calculs car ils ont reconnu que l'hélium radiogénique pouvait initialement s'échapper d'un grain de zircon si la désintégration se produisait près du bord du grain ou à l'intérieur d'un très petit zircon. L'échappement d'hélium d'un zircon pendant sa formation radiogénique est appelé « éjection alpha » (Farley et al., 1996; Tagami et al., 2003). Une fois qu'une particule alpha (⁴He) se forme à partir d'une désintégration radioactive, la particule parcourt généralement environ 11 à 29 microns dans un grain de zircon avant de s'arrêter (Farley et al., 1996, p. 4224). Gentry et al. (1982a, p. 1129-1130) supposent que 30 à 40 % de l'hélium radiogénique dans leurs petits zircons (40-50 microns) a été perdu en raison de l'« éjection alpha ». Les équations de Tagami et al. (2003, p. 59) indiquent que la perte d'hélium par éjection alpha est probablement plus proche de 50 % pour les zircons ayant des longueurs et des largeurs d'environ 40-50 microns et peut-être une perte de 40 % pour les zircons de 50-75 microns du tableau 1 de Gentry et al. (1982a). Néanmoins, Gentry et al. (1982a) n'expliquent pas adéquatement comment les « facteurs de compensation » ont été exactement utilisés dans leurs calculs. Ils déclarent simplement (p. 1130) :

"Les incertitudes dans nos estimations des masses de zircone et des facteurs de compensation signifient probablement que ces dernières [Q/Q₀] sont bonnes à seulement ±30%."

Humphreys et al. (2004, p. 9) indiquent que Gentry a obtenu une valeur globale Q₀ d'environ 15 ncc STP/μg pour les zircons dans les échantillons 1-6. Les détails adéquats sur la manière dont cette valeur a été dérivée ne figurent pas dans Gentry et al. (1982a), Gentry et al. (1982b) ou aucun des documents de Humphreys.

En utilisant les informations disponibles de Gentry et al. (1982a), les mesures révisées de l'hélium dans Humphreys et al. (2003a, p. 3) et en ignorant la possibilité d'un hélium ⁴He et ³He extrinsèque, je n'ai pas pu déduire une valeur de Q₀ de 15 ncc STP/μg pour les zircons. Au lieu de cela, j'ai calculé Q₀ à 41 ncc STP/μg. Par conséquent, mes valeurs de Q/Q₀ pour les échantillons 1 à 6 sont différentes. Mes calculs détaillés de Q₀ et de Q/Q₀ sont présentés dans l'Annexe A à la fin de ce document. Dans le Tableau 2, mes valeurs de Q/Q₀ sont comparées aux valeurs de Gentry et al. (1982a) et de Humphreys et al. (2003a).

Étant donné les hypothèses douteuses et les explications vagues dans Gentry et al. (1982a) et Humphreys et al. (2003a; 2004), leurs méthodes de calcul des valeurs Q/Q₀ sont probablement erronées. Malheureusement, des valeurs Q et Q₀ statistiquement fiables ne sont pas disponibles pour les zircons individuels des échantillons 1 à 6. Par conséquent, une approche moins définitive doit être utilisée pour tester la plausibilité des valeurs Q/Q₀ dans Gentry et al. (1982a) et Humphreys et al. (2003a,b; 2004). En utilisant les données d'uranium et de thorium sur les grains de zircon individuels de Gentry et al. (1982b) et un certain nombre d'hypothèses inévitables, j'ai dérivé un ensemble alternatif de valeurs Q/Q₀ pour les grains de zircon des échantillons 1, 5 et 6 (Tableau 3). Les calculs détaillés sont présentés dans l'Annexe B.

Les valeurs de Q/Q₀ dans Gentry et al. (1982a), Humphreys et al. (2003a,b; 2004), et dans mes tableaux 2 et 3 sont certainement loin d'être idéales. Cependant, je soutiendrai que mes valeurs dans les tableaux 2 et 3 sont les meilleures que nous puissions actuellement obtenir. Bien que mes résultats de zircone Q/Q₀ à des profondeurs de 3930 et 4310 mètres (échantillons 5 et 6 du tableau 1) soient similaires à ceux de Humphreys et al. (2003a) et de Gentry et al. (1982a), mes valeurs issues de 960 mètres (échantillon 1) et des échantillons 2 à 4 du tableau 2 sont toujours significativement plus basses. Les calculs dans l'annexe B indiquent également clairement que les valeurs de Q₀ peuvent être substantiellement supérieures aux 15 ncc STP/μg proposés par Gentry et al. (1982a) et Humphreys et al. (2004, p. 9). Étant donné que (comme discuté ci-dessous) Q₀ et les valeurs résultantes Q/Q₀ jouent des rôles importants dans les « modèles » et « dates » de diffusion de l'hélium de Humphreys et al. (2003a, équations 12, 14a-b, 16, etc.) et des documents RATE associés, des valeurs plus basses éroderaient considérablement leurs interprétations et leurs affirmations YEC.

CONCENTRATIONS EN HÉLIUM SUPÉRIEURES À CE QUI EST ATTENDU DANS LES ZIRCONS À UNE PROFONDEUR DE 750 MÈTRES

Comme indiqué dans Humphreys et al. (2003a, p. 20), le Dr. Farley a effectué des analyses d'hélium sur des zircons prélevés à une profondeur de 750 mètres dans le carottage du forage GT-2 de Fenton Hill. Encore une fois, ces zircons ont été prélevés dans un gneiss et non dans le granodiorite de Jemez comme Humphreys et al. (2003a) l'affirme à plusieurs reprises. Pendant l'étude, le Dr. Farley, non créationniste de la Terre jeune (non-YEC), n'a pas été informé qu'il fournissait des données pour un projet de créationnisme de la Terre jeune (Humphreys et al., 2003a, p. 6-7).

En annexe C de Humphreys et al. (2003a, p. 20), le Dr Farley fait référence aux échantillons de zircone (750 mètres de profondeur) en tant que libérant « 540 » nanomoles d'hélium par gramme d'échantillon (nmol/g) (ou ~12,1 x 10^-9 cc STP/μg de zircone ; Humphreys et al., 2004, Tableau I, p. 3) lors de la phase initiale de chauffage à 500°C. Comme le montre la citation suivante, Humphreys et al. (2003a, p. 13) estiment que cette mesure d'hélium partielle est en quelque sorte compatible et soutient leurs révisions (voir mon Tableau 1) des mesures d'hélium total de Gentry et al. (1982a) :

"Mais comme le rapporte l'Appendice C, notre expérimentateur Kenneth Farley, ne sachant pas combien il devrait trouver et n'ayant atteint que 500°C, a obtenu un RENDEMENT PARTIEL (NON EXHAUSTIF) de 540 nanomoles d'hélium par gramme de zircon, ou, dans les unités de Gentry, 11 x 10^-9 cm³/microgramme [Note : la valeur correcte telle qu'elle est listée dans Humphreys et al., 2004, p. 3, est de 12,1 x 10^-9 cm³/microgramme]. Cela se situe dans la même ordre de grandeur que les résultats de Gentry dans le Tableau 2 [Humphreys et al., 2003a], qui rapporte la QUANTITÉ TOTALE (EXHAUSTIVE) libérée après chauffage à 1000°C jusqu'à ce qu'aucun hélium supplémentaire n'émerge. Ainsi, nos expériences soutiennent les données de Gentry." [ma mise en évidence]

Puisque la valeur de "540" nmol/g ne représente qu'une mesure partielle de l'hélium et non une valeur totale définitive, Humphreys et al. (2004, p. 3) n'ont aucune justification pour rapporter même cette valeur comme une "approximation" dans leur Tableau 1 (c'est-à-dire ~ 12,1 ncc STP/μg). Humphreys et al. (2003a, p. 13) n'ont également aucune raison rationnelle de comparer cette analyse incomplète avec les révisions des données de Gentry et al. puis de déclarer que les mesures se "soutiennent" mutuellement. La fallacie de cette comparation devient très claire lorsque l'on examine l'ensemble des données du Tableau C1 de l'Appendice C de Humphreys et al. (2003a, p. 21). Dans le tableau, les étapes de chauffage 1-14 représentent l'augmentation initiale de température jusqu'à 500°C. Si les concentrations en nmol/g d'hélium sont additionnées pour les 14 étapes (5,337083... 171,5538), la quantité totale d'hélium libérée est de 864 nmol/g et non 540 nmol/g. Si l'on additionne la quantité d'hélium libérée par les 44 étapes, un total de 1794 nmol/g est obtenu. Cependant, la fraction cumulative pour l'étape 44 dans le Tableau C1 n'est que de 0,423501. Par analogie avec les analyses de biotite dans les Tableaux B1 et B2 de Humphreys et al. (2003a, p. 18-19) et les études sur le zircon dans le Tableau II de Humphreys et al. (2004, p. 6), Farley doit avoir obtenu 57,6499 % de l'hélium total de l'échantillon de zircon lors d'une étape de fusion. Cette étape de fusion aurait libéré 2442 nmol/g d'hélium, donnant un total global de 4236 nmol/g ou 9,5 x 10^-8 cc STP/μg (= 95 ncc STP/μg) d'hélium provenant de l'échantillon.

Humphreys et al. (2004, Tableau I, p. 3) affirment que leur échantillon de 750 mètres présente une valeur de Q/Q₀ d'environ 0,80, soit environ 12,1 ncc STP/μg divisée par la Q₀ de Gentry de 15 ncc STP/μg. Cependant, la valeur réelle de Q pour l'échantillon de 750 mètres est de 95 ncc STP/μg. Bien que les valeurs de Q/Q₀ soient toujours censées être inférieures ou égales à un, en utilisant la Q₀ de Gentry, Q/Q₀ = 95 ncc STP/μg / 15 ncc STP/μg = 6,3 ! Ma valeur de Q₀ issue de l'Annexe A (41 ncc STP/μg) donne encore Q/Q₀ = 2,3. Des valeurs de Q/Q₀ supérieures à un indiquent que les zircons contiennent plus d'hélium que prévu.

La question se pose alors : pourquoi Q/Q₀ > 1 pour l'échantillon de 750 mètres ? Lors de la détermination de Q, Farley a-t-il analysé un groupe de zircons exceptionnellement riches en uranium et en thorium ? Si tel est le cas, ces zircons auraient pu avoir Q₀ >> 41 ncc STP/μg. Comme discuté dans l'appendice B de ce rapport, les données sur l'uranium et le thorium de Gentry et al. (1982b) sont très variables et suggèrent que les valeurs de Q₀ pour les zircons de Fenton Hill pourraient être exceptionnellement élevées dans de nombreux cas. Même les concentrations en uranium des trois zircons de 750 mètres listés dans l'appendice A de Humphreys et al. (2003a) montrent des variations significatives (c'est-à-dire 218 à 612 ppm).

Une autre explication possible pour Q/Q₀ > 1 est la présence d'hélium ³He et ⁴He étrangers (« excédentaires ») dans les zircons de 750 mètres. Autrement dit, ces zircons ont-ils été contaminés par de l'hélium provenant du manteau ou d'emplacements environnants dans la croûte ? Pour définir correctement les valeurs de Q/Q₀ et éliminer la possibilité d'hélium étranger, des analyses précises de l'uranium, du thorium, du ³He et du ⁴He doivent être effectuées sur les mêmes grains de zircon. Tout ensemble de grains analysé doit également être statistiquement représentatif des populations de zircons de leurs roches hôtes. De plus, les zircons devraient être collectés à partir d'un carottage fraîchement récupéré et non d'un carottage qui aurait été stocké dans des conditions de surface non spécifiées pendant plus de 30 ans. Jusqu'à ce que toutes ces exigences soient remplies, les valeurs de Q/Q₀ resteront mal définies et incapables de soutenir aucun des « modèles » dans Humphreys et al. (2003a, p. 7-12 ; 2004).

Hélium étranger dans les échantillons de forage ?

Comme discuté dans la section précédente, l'hélium étranger (³He et ⁴He) est une explication possible pour la valeur relativement élevée Q/Q₀ des zircons de 750 mètres. Plutôt que de considérer correctement la présence d'hélium étranger dans leurs échantillons, il est évident à partir de leurs écrits que Humphreys et al. supposent simplement que tout l'hélium dans leurs zircons est radiogénique ; c'est-à-dire, in-situ ⁴He issu de la désintégration radioactive des uranium et du thorium des zircons. Bien que Humphreys et al. (2003a, p. 3) affirment que Gentry et al. aient mesuré la quantité de ⁴He dans leurs échantillons, Gentry et al. (1982a) ne donnent clairement aucune indication qu'ils aient distingué l'hélium étranger ³He et ⁴He de l'hélium radiogénique ⁴He dans aucune de leurs analyses. Tout simplement en raison de la façon dont les zircons des échantillons 1-4 se sont dégazés, et surtout deux groupes de l'échantillon 4 avec des spécimens relativement grands (150-250 microns), Gentry et al. (1982a, p. 1130) ont pensé que certains de l'hélium dans les échantillons 1-4 (Tableau 1) était radiogénique :

"C'est-à-dire que dans les deux groupes de zircons les plus profonds (3930 et 4310 m [échantillons 5 et 6]), nous n'avons observé que de brèves émissions d'hélium (~1-2 sec) par opposition à l'évolution prolongée de 20 secondes ou plus de l'hélium qui était typique de la libération d'hélium à partir des groupes de zircons jusqu'à et y compris 3502 m [échantillons 1-4]. En fait, c'est ce profil prolongé de libération d'hélium observé dans deux groupes de zircons de taille 150-250 microns provenant de 3502 m [échantillon 4] qui nous convainc que CERTAINES quantités d'hélium résiduel sont toujours piégées dans les zircons jusqu'à cette profondeur (239°C)." [ma mise en évidence]

Il est clair que ces profils de dégazage n'ont pas quantifié et éliminé la présence possible d'hélium étranger dans les zircons relativement petits (50-75 microns) des échantillons 1-4, qui ont été utilisés pour dériver les valeurs de Q/Q₀ de Gentry et al.. En ce qui concerne les échantillons 5 et 6, Gentry et al. (1982a, p. 1130) admettent même :

"En fait, à l'heure actuelle, nous ne sommes PAS certains si les faibles quantités d'hélium enregistrées dans les zircons les plus profonds (3930 et 4310 m [échantillons 5 et 6]) sont réellement de l'hélium résiduel dans les zircons OU DÉRIVÉES D'UNE AUTRE SOURCE." [ma mise en évidence]

"Dérivé de quelque autre source" signifierait probablement de l'hélium étranger ou une contamination possible de leurs procédures analytiques.

Des dépôts d'hélium souterrains étendus se trouvent dans de nombreuses régions du Nouveau Mexique, y compris des sites dans les comtés de Union (Des Moines), San Juan (Table Mesa), Harding (Bueyeros), Torrance (Estancia Valley) et d'autres. De plus, le site du forage de Fenton Hill est situé à seulement environ un kilomètre de la frontière ouest de la caldeira des Valles volcanique et porteuse d'hélium (Sasada, 1989, p. 257). La caldeira s'est formée entre 1,45 et 1,12 million d'années (Sasada, 1989, p. 257). Le volcanisme le plus récemment associé à la caldeira s'est produit il y a environ 130 000 ans (Sasada, 1989, p. 258). Même YEC Vardiman (1990, p. 6) admet que les événements volcaniques peuvent libérer de l'hélium. Il est clair que Gentry et al. et Humphreys et al. auraient dû sélectionner des échantillons dans une autre zone s'ils voulaient éviter la possibilité d'une contamination par de l'hélium étranger.

Un ³He significatif a été trouvé dans les fluides souterrains des roches de la caldeira de Valles (sites Baca-4, Baca-13, Baca-15, Baca-24, VC-2A et VC-2B ; Goff et Gardner, 1994, p. 1816) à seulement environ 8 à 11 kilomètres du site de Fenton Hill (voir la carte figurant dans la figure 2 de Goff et Gardner, 1994, p. 1804-1805). En particulier, les fluides géothermaux dans les roches souterraines « granitoïdes » du Précambrien au site VC-2B présentaient des valeurs R/R_A élevées qui variaient de 4,8 à 5,4 (Goff et Gardner, 1994, p. 1816), où R/R_A = ³He/⁴He de l'échantillon divisé par ³He/⁴He de l'air. Si seulement ⁴He était présent dans les fluides des sites Baca et VC, les valeurs R/R_A auraient dû être nulles. Goff et Gardner (1994, p. 1816) et Smith et Kennedy (1985, p. 893) argumentent raisonnablement que l'enrichissement en ³He dans les échantillons de Baca et VC provient de sources dans les magmas ou le manteau.

Smith et Kennedy (1985, p. 897) indiquent également que le ⁴He est actuellement présent dans les fluides provenant des sites de Baca à des concentrations variant de 0,0183 cc/kg pour Baca-15 à 0,1173 cc/kg pour Baca-4 (ou 0,0183 à 0,1173 ncc STP/μg d'hélium ⁴He étranger). Selon Goff et Gardner (1994, p. 1816), les puits Baca-15 et Baca-4 ont une profondeur supérieure à 1 000 mètres et des températures de fond de 267°C et 295°C, respectivement. Les roches de Fenton Hill, à proximité, pourraient également contenir facilement au moins 0,01 ncc STP/μg d'hélium étranger. À moins que Humphreys et al. ne puissent identifier et soustraire soigneusement tout hélium de fond étranger, personne ne devrait s'attendre à des résultats réalistes des modèles de « création » et de « uniformitarisme » (par exemple, les valeurs extrêmement petites de Q/Q₀ prédictées par le modèle de « uniformitarisme » dans le tableau 5 de Humphreys et al., 2003a, p. 12 pourraient être facilement masquées par l'hélium étranger).

Les créationnistes de la Terre jeune (YEC) affirment souvent de manière incorrecte claim que l'argon « en excès » (étranger) non détecté (voir les définitions dans McDougall et Harrison, 1999, p. 11) annule la datation K-Ar et Ar-Ar. Certes, l'argon étranger a été connu pour contaminer certains minéraux (Faure, 1986, p. 72). AiG est également prompt à informer ses lecteurs que les diamants peuvent être contaminés par de l'argon « en excès » (étranger) (voir également Faure, 1986, p. 72). Étant donné que les atomes d'hélium sont beaucoup plus petits que les atomes d'argon, ils tendent à entrer et sortir plus facilement de la plupart des minéraux que l'argon. Ainsi, si les YEC acceptent avec enthousiasme l'existence de l'argon étranger, pourquoi ne devraient-ils pas reconnaître que les minéraux de sous-sol (y compris les zircons) pourraient être substantiellement contaminés par de l'hélium étranger ?

Si de l'hélium étranger est présent dans les zircons de Fenton Hill, au moins le ³He pourrait être identifié et des corrections appropriées pourraient être apportées. De plus, il existe des techniques pour identifier l'argon étranger (« excédentaire ») (Hanes, 1991; McDougall et Harrison, 1999, p. 114-130) et des méthodes analogues pourraient être capables d'identifier l'hélium ⁴He étranger. Le quartz et d'autres minéraux imperméables et à faible teneur en uranium devraient également être analysés pour détecter de l'hélium étranger. Si de l'hélium étranger se trouve dans le quartz, il est probablement également présent dans les zircons adjacents. Ainsi, avant que Humphreys et al. ne puissent utiliser leurs « études » pour promouvoir leur agenda religieux, ils ont clairement besoin de mesurer les valeurs R/R_A d'échantillons frais (pas >30 ans) et d'éliminer tous les effets possibles dus à l'hélium étranger.

En réponse à la possibilité d'hélium étranger dans leurs zircones ou aux affirmations de leurs critiques selon lesquelles de fortes concentrations d'hélium pourraient exister dans les biotites entourant leurs zircones, Humphreys et al. (2003a, p. 13) déclarent :

« Une seconde ligne de défense uniformitariste pourrait consister à affirmer que la concentration en hélium 4 dans la biotite ou la roche environnante est actuellement à peu près la même que celle des zircons. (Un tel scénario serait très inhabituel, car la source principale de ⁴He est la radioactivité des séries d'uranium ou de thorium dans les zircons ou quelques autres minéraux comme la titanite ou l'apatite, mais pas la biotite.) Ce scénario impliquerait qu'essentiellement aucune diffusion vers l'intérieur ou vers l'extérieur des zircons ne se produit. Cependant, nos mesures (Annexe B) montrent que, sauf peut-être pour les échantillons 5 et 6, la concentration d'hélium dans la biotite [sect. 6, entre les équations (7) et (8)] est beaucoup plus faible que dans les zircons. La diffusion s'effectue toujours du plus grand vers le plus petit. Ainsi, l'hélium doit diffuser hors des zircons et dans la biotite environnante. »

Évidemment, Humphreys et al. ont une mentalité uniformitariste de Lyell invalide que les créationnistes de la Terre jeune (YEC) accusent si souvent les scientifiques d'avoir. Autrement dit, Humphreys et al. croient à tort que si les concentrations d'hélium dans les biotites « environnantes » sont maintenant relativement faibles, alors ces concentrations ont dû toujours être faibles. Humphreys et al. n'ont pas réalisé que les zircons pouvaient avoir été contaminés par de l'hélium étranger il y a des milliers d'années. Depuis alors, l'hélium étranger aurait pu se disperser en grande partie des biotites et d'autres minéraux relativement perméables. Cependant, il peut encore rester piégé à 10^‑8 à 10^‑11 cc STP/μg dans des zircons relativement imperméables. De plus, plutôt que de pénétrer toujours les zircons, les pressions d'hélium environnant les minéraux ont pu être périodiquement assez élevées dans le passé pour empêcher temporairement ou ralentir considérablement la fuite de tout hélium des zircons.

CERTAINS PROBLÈMES GÉNÉRAUX DE DIFFUSION

Solubilité de l'hélium dans les zircons, « résistance d'interface » et systèmes ouverts

En réponse à un critique inconnu, Humphreys et al. (2004, p. 12-14) soutiennent que la « résistance d'interface » et la solubilité de l'hélium dans les zircons ne sont pas suffisantes pour entraver le flux d'hélium hors de leurs échantillons de zircon. Comme expliqué ci-dessus, le granodiorite de Jemez (Zartman, 1979) et le gneiss sous-jacent (Annexe A dans Humphreys et al., 2003a) présentent des dates U/Pb discordantes, ce qui indique un comportement de système ouvert pour le plomb et/ou l'uranium, et sans doute pour l'hélium. Les systèmes ouverts signifient non seulement que l'hélium peut périodiquement s'échapper des zircons, mais si les pressions d'hélium autour des minéraux étaient autrefois plus élevées, de l'hélium extérieur aurait pu périodiquement pénétrer dans ceux-ci. Pour pénétrer un zircon, l'hélium extérieur n'a pas nécessairement besoin de se dissoudre réellement dans la structure cristalline du zircon ou de migrer facilement à travers la frontière (interface) entre un cristal de biotite et un cristal de zircon. L'hélium aurait pu pénétrer et se piéger dans des fractures, des zones métamorphiques perméables et d'autres vides significatifs dans les zircons. Encore une fois, de tels événement(s) pourraient expliquer les valeurs élevées d'hélium dans les zircons à 750 mètres.

Falsification des données soviétiques anciennes et ambiguës

Humphreys et al. (2003a, p. 6 et 2004, p. 2) citent Magomedov (1970), un article soviétique qui contient certaines données précoces sur la diffusion de l'hélium dans les zircons. Seule une brève abstract de Magomedov (1970) est facilement disponible en anglais :

"Les expériences de chauffage à 1000 et 1150°C et jusqu'à 48 heures sur le zircon suggèrent que la perte de plomb et d'hélium en surface est considérable durant les premières heures. Les estimations de l'énergie d'activation de la diffusion en volume sont de 58 kcal/mole pour le Pb dans le zircon, et seulement 15 kcal/mole pour l'He."

Humphreys dispose cependant d'une traduction anglaise de l'article entier (Humphreys et al., 2003a, p. 16).

Humphreys et al. (2003a, p. 6) décrivent un graphique dans Magomedov (1970) et le reproduisent dans leur Figure 5 (p. 6). L'axe des ordonnées du graphique dans Magomedov (1970) a pour unités "ln(D,σ)," où D fait référence au coefficient de diffusion et σ représente la conductivité électrique, qui peut influencer la diffusion dans certains cristaux selon une ancienne référence, Girifalco (1964, p. 92-102). Sur la base des résultats de Reiners et al. (2002) sur la diffusion de l'hélium dans les zircons du Tuff de Fish Canyon, Humphreys et al. (2003a, p. 6) concluent que les unités du graphique de Magomedov doivent être « incorrectes » et que les unités réelles devraient être le logarithme en base 10 de D (log₁₀ D). Cependant, les zircons de Magomedov étaient très métamictes ; c'est-à-dire, gravement endommagés par les rayonnements, probablement dus à de fortes concentrations en uranium. Compte tenu des conditions des échantillons et du fait que différents spécimens du même minéral peuvent avoir des propriétés physiques et chimiques significativement différentes, les coefficients de diffusion élevés de l'hélium dans Magomedov (1970) pourraient être réels et Humphreys et al. (2003a) ne peuvent pas être justifiés à « corriger » les données soviétiques. Des taux de diffusion de l'hélium très différents seraient attendus, en particulier lorsque des zircons fortement métamictes sont comparés à des spécimens essentiellement non-métamictes ou si des comparaisons sont effectuées entre des zircons riches et pauvres en hélium. Alors que Humphreys et al. (2003a, p. 6) vantent que leur interprétation log₁₀D des données soviétiques est toujours cinq ordres de grandeur trop élevée pour leur « modèle uniformitariste », ils oublient de mentionner qu'avant d'avoir « corrigé » les Magomedov (1970) données, ces résultats soviétiques étaient au moins cinq ordres de grandeur supérieurs à leurs mesures « Jemez » et aux données du Tuff de Fish Canyon dans Reiners et al. (2002).

Plutôt que de modifier les données de Magomedov (1970) dans leurs (2003a) figures 5 (p. 6) et 6a (p. 7), Humphreys et al. auraient dû se souvenir de leur propre proclamation (2003a, p. 6) :

"Les mesures de la diffusion des gaz nobles dans un type donné de minéral naturellement présent montrent souvent des différences significatives d'un site à l'autre, causées par des variations de composition."

Les données de Magomedov (1970) ont 35 ans et Humphreys et al. (2003a, p. 1, 6) et Humphreys et al. (2004, p. 2) ont raison lorsqu'ils décrivent les données comme ambiguës. Humphreys et al. (2003a) auraient dû simplement ignorer ces résultats douteux plutôt que d'ajuster les unités pour s'adapter aux données de Reiners et al. (2002) et, en fin de compte, à leurs propres résultats (figure 6a dans Humphreys et al., 2003a, p. 7).

Diagrammes d'Arrhenius chez Humphreys et al. : Genoux fictifs et lignes de défaut imaginaires

Les graphiques d'Arrhenius décrivent comment les coefficients de diffusion varient avec la température dans des conditions de laboratoire (Humphreys et al., 2003a, p. 5 ; leurs figures 4a et 4b). Citant Girifalco (1964, p. 102, 126), Humphreys et al. (2003a, p. 5) soutiennent que les tracés d'Arrhenius « typiquement » se composent de deux lignes à pentes différentes reliées par un « genou ». Parce que les zircons et la plupart des autres minéraux présentent des fissures, des impuretés, des atomes déviés et d'autres défauts dans leurs structures cristallines, Humphreys et al. (2003a, p. 5, 7 ; leur figure 4) s'attendent à ce que des « genoux » et des lignes de défauts à pente faible apparaissent à des températures plus basses sur la plupart des tracés d'Arrhenius. Par exemple, Humphreys et al. (2003a, p. 7) affirment :

"Comme les zircons de [Fenton Hill] au Nouveau-Mexique sont radioactifs, ils doivent présenter certaines imperfections et devraient présenter un point d'inflexion à une température inférieure à 300°C."

Même si presque tous les cristaux naturels contiennent des impuretés considérables et d'autres défauts, ces caractéristiques ne produisent pas toujours des « lignes de défaut » sur les graphiques d'Arrhenius comme Humphreys et al. (2003a, p. 5, 7) le pensent. Les graphiques d'Arrhenius peuvent être assez linéaires, comme les exemples avec les zircons du Tuff de Fish Canyon dans Reiners et al. (2002), d'autres minéraux silicatés dans Lippolt et Weigel (1988), ou même les données réelles de Humphreys et al. (2003a; 2004) telles qu'elles sont montrées dans ma Figure 1. Girifalco (1964, p. 100-102, 124, 126) mentionne que les impuretés dans les cristaux ioniques (comme la halite [« sel de table »]) et les échantillons polycristallins (cristaux multiples, généralement intercroissants) peuvent produire des courbes « extrinsèques » (c'est-à-dire des « genoux » et des « lignes de défaut » comme dans la Figure 4a de Humphreys et al., 2003a, p. 5). Comme les descriptions dans l'Appendice C de Humphreys et al. (2003a, p. 20) indiquent la présence de grains de zircon monocristallins (et non polycristallins) et non de caractéristiques métamictes excessives, les genoux et les lignes de défaut significatifs peuvent ne pas être présents.

Figure 1. Un graphique d'Arrhenius des zircons de Humphreys et al. (2003a; 2004) provenant d'échantillons de gneiss collectés à des profondeurs de 750 et 1490 mètres du noyau de Fenton Hill. 330°C = 1,66 1000/Temp (Kelvin), 197°C = 2,13 1000/Temp (K) et 175°C = 2,23 1000/Temp (K).

Un genou et une courbe de défaut sont visibles sur la figure 5 de Humphreys et al. (2003a, p. 6) pour les zircons soviétiques exceptionnellement métamictes. Cependant, Humphreys et al. (2003a, p. 7) admettent :

« À 390°C (abscisse = 1,5), les données russes présentent un point d'inflexion, se détachant vers la droite pour former une pente plus horizontale à des températures plus basses. Cela implique un grand nombre de défauts (voir sect. 4), ce qui est cohérent avec les dommages par rayonnement élevés que Magomedov a rapportés. Les données du Nevada et du Nouveau-Mexique descendent jusqu'à 300°C (abscisse = 1,745) sans point d'inflexion marqué, ce qui implique que les données se situent sur la partie intrinsèque de la courbe. »

Les mesures dans Humphreys (2003) et Humphreys et al. (2004, Tableau II, p. 6) s'étendent jusqu'à 175°C, mais ont été effectuées sur des zircons provenant de profondeurs de 1490 mètres plutôt que de 750 mètres. Maintenant, la Figure 6 dans Humphreys et al. (2004, p. 7) pourrait montrer une légère « genou » à environ 1,75 = 1000/T(Kelvin) (environ 300°C), ce qui correspond fortuitement à la mesure de température la plus basse sur les zircons de 750 mètres (voir également ma Figure 1). Cependant, contrairement à la prédiction suivante issue de Humphreys et al. (2003a, p. 7), aucun genou net et évident ressemblant à celui des données soviétiques n'est présent sur la courbe de Humphreys et al.:

"Comme les zircons du Nouveau-Mexique sont radioactifs, ils doivent présenter certaines imperfections et devraient présenter un genou à une température inférieure à 300°C."

Dans la figure de la page iii de Humphreys (2003) et la Figure 6 de Humphreys et al. (2004, p. 7), Humphreys et al. dessinent un « coude net » vers 197°C (1000/T(K) = 2,13) dans le cadre d'une courbe à deux pentes générée par leur « modèle créationniste ». Cependant, une fois que la « courbe du modèle créationniste » est retirée de leurs figures (voir également ma Figure 1), aucun coude évident n'est visible dans les données réelles. Des observations attentives des données réelles de zircon dans les figures de Humphreys et al. (voir également ma Figure 1) ne montrent qu'une tendance légèrement parabolique continue, sans aucun coude net ou ligne de défaut évident.

Lippolt et Weigel (1988, p. 1452-1454) contient également un certain nombre de graphiques d'Arrhenius pour différents minéraux, y compris la sanidine, la néphéline, l'hornblende, les pyroxènes, la langbéinite et la muscovite. Plutôt que de présenter des genoux et des lignes de défaut, beaucoup des données sont linéaires jusqu'à presque 200°C et Lippolt et Weigel extrapolent toutes les données comme des lignes droites sans genoux jusqu'à 20°C. Évidemment, Lippolt et Weigel (1988), Reiners et al. (2002) et d'autres chercheurs ne considèrent pas les lignes de défaut comme des caractéristiques courantes sur leurs graphiques d'Arrhenius. Parce que les lignes de défaut et les genoux sont souvent absents sur les graphiques d'Arrhenius de la diffusion de l'hélium dans les minéraux silicatés (Lippolt et Weigel, 1988; Reiners et al., 2002), il n'y a aucune certitude que les échantillons 1 et 2 se situent sur des lignes de défaut comme illustré dans les modèles de « création » et de « uniformitarisme » de la Figure 8 de Humphreys et al. (2003a, p. 11) ou de la Figure 6 dans Humphreys et al. (2004, p. 7). De plus, parce que les lignes de défaut ne sont pas toujours attendues, « WeHappyFew » a correctement remarqué que le coefficient de diffusion suivant (D₁) et l'énergie d'activation exceptionnellement faible (E₁) (équation 18, p. 13 de Humphreys et al., 2003a) « prédits » par la « ligne de défaut » du Humphreys et al. (2003a) « modèle de création » n'ont aucune preuve d'existence :

E₁ ~ 3,76 kcal/mole, D₁ ~ 7,4 x 10^-14 cm²/sec

Dans un autre exemple de lignes de défaut imaginaires, la figure 6b de Humphreys et al. (2003a, p. 7) présente des données de concentration en muscovite issues de Lippolt et Weigel (1988, p. 1454) (voir également ma figure 2). La partie des données à température plus basse présente une dispersion de plusieurs points. Lippolt et Weigel (1988, p. 1452, 1455) attribuent cette dispersion à des distributions inégales de l'uranium dans les grains de muscovite et ne mentionnent pas la possibilité de lignes de défaut sur leur diagramme d'Arrhenius. Ils se contentent d'ajuster une droite à travers la dispersion et admettent que ces résultats sur la diffusion de la muscovite et l'énergie d'activation ne sont pas quantitatifs. Plutôt que de représenter fidèlement les résultats de Lippolt et Weigel, Humphreys et al. (2003a, p. 7) omettent la courbe linéaire de meilleure adéquation de Lippolt et Weigel et relient sélectivement certains des points à température plus basse dans leur figure 6b (voir également ma figure 2). Les lignes de la figure 6b de Humphreys et al. suggèrent la présence d'un « coude » et d'une « ligne de défaut » que Lippolt et Weigel (1988) n'ont jamais eu l'intention de suggérer (comparez ma figure 2 et Humphreys et al., 2003a, figure 6b, p. 7).

Figure 2 : Diagramme d'Arrhenius des données sur la micaschiste de Lippolt et Weigel (1988, p. 1454) et de leur courbe de meilleure approximation linéaire. Dans leur Figure 6b, Humphreys et al. (2003a, p. 7) retirent la ligne de meilleure approximation de Lippolt et Weigel et relient sélectivement certains points de données, ce qui crée de fausses impressions qu'un « coude » et une « ligne de défaut » sont présents.

Diffusion du plomb

En utilisant des informations provenant de Nicolaysen (1957) et de Magomedov (1970) dans la note de bas de page 16 de Gentry et al. (1982b, p. 298), Humphreys et al. (2004, p. 10) ont effectué certains calculs et affirmé que les zircons de 60 microns de long (a = 30 microns) provenant de l'échantillon 6 devraient perdre environ 50 % de leur plomb s'ils étaient exposés à 313°C pendant 1,5 milliard d'années. Comme les zircons supposés possèdent encore environ 90 % de leur plomb (Humphreys et al., 2004, p. 9), Humphreys et al. (2004, p. 10) avancent de manière erronée que les zircons doivent être beaucoup plus jeunes que 1,5 milliard d'années.

En utilisant des mesures issues d'un rapport de 1979 de Zartman, Ludwig et al. (1984) affirment que des zircons provenant d'environ 2900 mètres (échantillon 3 ; Tableau 1 ; seulement 197°C en 1974) ont perdu environ 25 % de leur plomb (voir également Gentry, 1984). Compte tenu du fait que la perte de plomb des zircons de l'échantillon 3 est significative, les zircons plus profonds et plus chauds de l'échantillon 6 ont probablement subi des pertes de plomb plus importantes que ce que Humphreys et al. (2004, p. 9-10) veulent que nous croyions.

Les valeurs plus récentes d'énergie d'activation (161 kcal/mol) et de coefficient de diffusion indépendant de la température (environ 3,9 x 10⁹ cm²/sec) pour le plomb dans les zircon sont listées dans Lee et al. (1997, p. 160, 161). Ces valeurs sont très différentes des mesures plus anciennes dans Nicolaysen (1957) et Magomedov (1970). L'insertion des valeurs de Lee et al. (1997) dans les équations de la note de bas de page 16 de Gentry et al. (1982b) donne des résultats qui prédisent des pertes insignifiantes de plomb par diffusion dans les zircon à ≤ 313°C sur 1,5 milliard d'années (environ 1 % de perte de plomb prédite à 313°C plutôt qu'environ 50 % comme affirmé par Humphreys et al., 2004, p. 10). Une perte réelle de plomb de 25 % dans les zircons de l'échantillon 3 ou toute perte significative dans les zircons des échantillons plus profonds pourrait être expliquée par la présence de fluides métamorphiques et/ou une exposition prolongée à des températures bien supérieures à 313°C à un moment donné dans un lointain passé. Plutôt que de traiter des possibilités raisonnables, Humphreys et al. (2004) utilisent des mesures obsolètes et font des hypothèses fallacieuses, ce qui les conduit à conclure à tort que les données sur le plomb sont incompatibles avec un âge ancien pour les zircons.

Même si les zircons du cœur de Fenton Hill ont pu perdre une quantité importante de plomb, les datations Pb-Pb ne seraient généralement pas affectées de manière significative (Ludwig et al., 1984; Faure, 1998, p. 288). Les masses des isotopes du plomb sont si similaires (204, 206, 207 et 208 amu) que les événements de perte ne pourraient enlever plus d'un isotope de plomb qu'un autre.

HYPOTHÈSES MAJEURES, INCOHÉRENCES ET AUTRES PROBLÈMES DANS LES « MODÈLES » DE HUMPHREYS ET AL.

Quelques hypothèses majeures dans les « Modèles » de Humphreys et al.

Puisque des données précises ne sont pas toujours disponibles ou que les conditions naturelles peuvent être trop complexes pour être entièrement élucidées, les scientifiques doivent souvent faire des hypothèses et des compromis afin de développer des modèles fonctionnels. Ces hypothèses et compromis inévitables réduiront souvent la précision des modèles. Évidemment, lorsqu'ils font des hypothèses, les scientifiques doivent faire très attention à ne pas générer des modèles qui produisent des résultats trompeusement erronés.

Humphreys et al. (2003a) font plusieurs hypothèses lors du développement et de l'application de leurs « modèles ». En plus des exemples déjà mentionnés, d'autres hypothèses majeures sont listées ci-dessous et discutées. Comme démontré dans les paragraphes suivants, certaines de ces hypothèses sont entièrement irrationnelles.

Hypothèse #1 : Les résultats de diffusion en laboratoire sous vide modélisent avec précision la diffusion sous des conditions de pression relativement élevée en sous-sol.

Une hypothèse majeure du travail de Humphreys et al. est que les mesures de diffusion obtenues sous vide de laboratoire peuvent estimer avec précision les taux de diffusion naturels à des profondeurs de 750 à 4310 mètres dans le sous-sol (environ 200 à 1 200 bars de pression ; Winkler, 1979, p. 5. Note : La pression atmosphérique moyenne est d'environ 1 bar.). Évidemment, l'hélium dégazera plus facilement d'un zircon nu dans un vide de laboratoire chauffé rapidement que d'un zircon profond du sous-sol entouré de minéraux et de fluides à haute pression. De plus, les vides peuvent décomposer des minéraux (tels que les biotites et autres micas) ou ouvrir des fractures, ce qui permettrait à l'hélium de s'échapper plus facilement que dans les conditions naturelles du sous-sol. Farley (2002, p. 822) met en garde que les données de diffusion de laboratoire doivent être appliquées avec soin aux situations naturelles :

« Il est important de noter que de telles mesures en laboratoire peuvent ne pas s'appliquer dans des conditions naturelles. Par exemple, les coefficients de diffusion sont couramment mesurés à des températures beaucoup plus élevées que celles qui sont pertinentes dans la nature, de sorte que de grandes et potentiellement inexactes extrapolations sont souvent nécessaires. De même, certains minéraux subissent des transformations chimiques ou structurales et une éventuelle recristallisation des défauts lors du chauffage sous vide ; l'extrapolation des données de laboratoire de ces phases modifiées vers des conditions naturelles peut entraîner des prédictions erronées. »

Lippolt et Weigel (1988, p. 1451) soulignent également si les expériences de vide en laboratoire modélisent adéquatement le comportement de dégazage de certains minéraux dans des conditions naturelles. Ces questions doivent être prises en compte lors de l'évaluation des « modèles » de Humphreys et al., en particulier avec leurs données sur la biotite.

Hypothèse #2 : Températures constantes au fil du temps.

Harrison et al. (1986) et Sasada (1989) réfutent clairement une hypothèse majeure de Humphreys et al. (2003a, p. 8), selon laquelle les températures en profondeur à Fenton Hill sont restées constantes au fil du temps. En utilisant des datations ⁴⁰Ar/³⁹Ar sur des feldspaths à des profondeurs de 1130, 2620 et 2900 mètres dans les échantillons du carottage de Fenton Hill, Harrison et al. (1986, p. 1899, 1901) ont conclu que les températures de ces échantillons sont tombées en dessous d'environ 200°C il y a environ 1030 millions d'années et en dessous d'environ 130°C il y a environ 870 millions d'années. Harrison et al. (1986, p. 1899) ont également identifié un événement thermique notable dans les échantillons du carottage de Fenton Hill au cours des quelques dizaines de milliers d'années dernières.

La figure 9 de Sasada (1989, p. 264) montre l'historique thermique variable du carottage du puits GT-2 à une profondeur de 2624 mètres (comparer avec ma figure 3). Selon Sasada (1989, p. 262-265), une période chaude s'est produite à un moment donné. Même des événements plus chauds plus tôt auraient pu éliminer une grande partie, voire essentiellement tout l'hélium radiogénique des zircons. La période chaude a été suivie par un événement plus frais, qui comprenait l'installation de fluides (voir ma figure 3). En particulier, Sasada (1989) soutient que des fluides ont été piégés dans des inclusions secondaires au sein du granodiorite de Jemez à des profondeurs de 2624 mètres lorsque les températures étaient au moins de 26°C plus fraîches qu'aujourd'hui (environ 152°C plutôt que la valeur actuelle de 178°C). Sasada (1989, p. 265) ne fournit aucune date définitive pour les événements de chauffage et de refroidissement, mais il soutient :

"Les inclusions fluides dans les veines de calcite et celles dans la quartz des roches cristallines du Précambrien provenant du GT-2 indiquent un réchauffement jusqu'au maximum thermique, un refroidissement et la formation de veines de calcite, puis un nouveau réchauffement jusqu'à la température actuelle."

Évidemment, ces fluides pouvaient contenir de l'hélium étranger. Lors d'une exposition prolongée, l'hélium aurait pu contaminer les biotites, les zircons et d'autres minéraux. L'événement de refroidissement a ensuite été suivi d'un réchauffement jusqu'aux températures actuelles. Pendant cet événement de réchauffement actuel, les plans de clivage dans les biotites et autres micas auraient fourni d'excellents chemins pour que leur hélium étranger s'évapore largement alors que les concentrations d'hélium de fond dans la croûte régionale diminuaient. Cependant, les zircons relativement imperméables auraient pu retenir tout hélium étranger pendant une période plus longue, peut-être jusqu'à présent. Par conséquent, au lieu d'observer les restes substantiels d'hélium radiogénique dans les zircons provenant de 1,5 milliard d'années de désintégration de l'uranium et du thorium, Humphreys et al. (2003a,b) analysent peut-être principalement l'hélium étranger restant qui a contaminé les roches souterraines de Fenton Hill pendant des périodes relativement froides du passé récent. Maintenant, Humphreys et al. pourraient se moquer de ma hypothèse de l'hélium étranger, mais au moins c'est une hypothèse scientifique valide et testable et non une excuse religieuse surnaturelle pour se débarrasser de preuves indésirables. Encore une fois, Humphreys et al. devraient pouvoir confirmer ou réfuter la présence d'hélium étranger en recherchant le ³He dans les zircons et le ⁴He dans les minéraux à faible teneur en uranium et en thorium à partir d'échantillons frais de Fenton Hill.

Figure 3. Histoire thermique de la granodiorite de Fenton Hill Jemez à 2624 mètres de profondeur et relations hypothétiques avec l'hélium étranger (basé sur la Figure 9 dans Sasada, 1989).

Lorsqu'ils discutent de leur « modèle uniformitariste », Humphreys et al. (2003a, p. 10) admettent que les échantillons de Fenton Hill ont connu une histoire thermique variable, incluant à la fois des périodes relativement chaudes et froides. Néanmoins, comme Humphreys et al. (2003a, p. 10 ; 2004, p. 8) discutent de l'histoire thermique de la région de Fenton Hill, ils ignorent l'importance des périodes plus froides lorsque les hautes pressions de fluides auraient pu entraver la diffusion de l'hélium des zircons et peut-être même les contaminer avec de l'hélium étranger. Quelle que soit l'histoire de l'hélium dans les zircons, il est tout à fait impropre pour Humphreys et al. de construire un « modèle uniformitariste » à température constante pour ces minéraux. L'histoire de 1,5 milliard d'années de ces minéraux est manifestement trop complexe pour une telle approche simpliste. En raison de cette histoire thermique complexe, Humphreys et al. (2003a, Section 10, p. 13-14) n'ont également aucune justification pour décrire les concentrations actuelles d'hélium dans les zircons avec un simple « intervalle de fermeture ».

En réponse à la réalité d'une histoire thermique variable pour la zone de Fenton Hill (ma Figure 3), Humphreys et al. (2003a, p. 10 ; 2004, p. 8) affirment simplement qu'ils ont supposé des températures constantes au fil du temps pour être « généreux » envers les « uniformitaristes » et que, sans températures constantes, le « modèle uniformitariste » serait encore pire. Cependant, la précision est toujours plus importante que d'adopter des hypothèses de strawperson évidemment fausses simplement pour être « généreux » envers vos adversaires. Les scientifiques n'ont pas besoin ni ne veulent de tout acte d'« générosité » erroné de la part de Humphrey et al.. Si un problème existe, les scientifiques doivent le traiter de manière réaliste. En attendant, tant que de meilleures données ne seront pas obtenues, Humphreys et al. n'ont aucun fondement rationnel pour citer leurs Bibles et invoquer le « god-of-the-gaps » pour expliquer l'histoire de ces zircons.

Hypothèse #3 : Les biotites encapsulent les zircons.

Le « modèle créationniste » de Humphreys et al. (2003a, p. 8) considère la diffusion de l'hélium à travers les zircon et les biotites. Ils supposent que les zircons étaient en grande partie entourés par des biotites, ce qui peut être vrai. Bien sûr, les zircons peuvent également se trouver dans d'autres minéraux. Par exemple, dans certains gneiss, les zircons sont courants dans la cordiérite, un minéral métamorphique (Perkins et Henke, 2004, Planche 32a,b).

Hypothèse #4 : Diffusion isotrope dans les zircons.

Dans leurs efforts de modélisation, Humphreys et al. (2003a, p. 8 ; leur figure 7) supposent que la diffusion de l'hélium dans les zircones est isotrope ; c'est-à-dire sphérique. Bien sûr, les zircones ont des structures cristallines tétragonales (anisotropes) plutôt qu'isotropes, ce qui causerait une certaine anisotropie dans l'écoulement de l'hélium à travers les minéraux. Bien que les scientifiques puissent supposer une diffusion sphérique dans les zircones pour simplifier les calculs (e.g., Reiners et al., 2002, p. 300-301), cette hypothèse n'est pas strictement vraie et pourrait introduire au moins des erreurs mineures dans les « modèles » de Humphreys et al. Humphreys et al. (2004, p. 15) tentent de minimiser le problème en affirmant que le changement de la géométrie de diffusion des zircones d'une sphère isotrope à un cylindre anisotrope modifierait leurs résultats de moins d'un facteur deux. Cependant, ils ne fournissent aucun calcul détaillé pour étayer cette affirmation.

Hypothèse #5 : Diffusion isotrope dans les biotites.

Même si supposer une diffusion sphérique (isotrope) dans les zircons peut être une approximation raisonnable, la diffusion de l'hélium dans la biotite est définitivement anisotrope. La biotite est constituée d'une série de plans de clivage parallèles ou semi-parallèles. L'hélium migrerait préférentiellement à travers les plans de clivage bien définis plutôt que de subir une dispersion égale dans toutes les directions (dispersion sphérique). Bien que Humphreys et al. (2003a, p. 8) reconnaissent que la diffusion de l'hélium est anisotrope dans les biotites, ils supposent inappropriément une diffusion isotrope dans les micas pour simplifier la mathématique de leurs modèles de « création » et de « uniformitarisme » :

« La diffusion dans la biotite n'est pas isotrope, car la plupart de l'hélium s'écoule de manière bidimensionnelle le long des plans de clivage du mica. Mais tenir compte de l'anisotropie dans la biotite serait assez difficile, donc nous laissons ce raffinement à la prochaine génération d'analystes. Pour que les mathématiques restent gérables, nous supposerons une symétrie sphérique... »

En raison des plans de clivage proéminents dans les biotites, ce raccourci dans leur approche de « modélisation » est totalement injustifié et pourrait conduire à des résultats très imprécis et trompeurs. En particulier, presque toutes les équations et les résultats des pages 8-14 de Humphreys et al. (2003a) reposent sur cette hypothèse grossièrement invalide. Il est clair que, en raison de cela et d'autres hypothèses fausses (telles que, des températures constantes ; hypothèse n°2), les équations et leurs résultats ainsi que les « modèles » sont irréalistes et ne peuvent pas être considérés comme fiables. Humphreys et al. auraient dû attendre des résultats fiables de la « prochaine génération d'analystes ».

Le modèle de création isotrope fictif est illustré à la figure 7 de Humphreys et al. (2003a, p. 8), où une coquille représentant la diffusion isotrope dans la biotite entoure une sphère représentant la diffusion isotrope dans un zircon. Plutôt que d'être entouré par une « coquille » de biotite isotrope, un groupe de zircons du monde réel pourrait se trouver dans les plans de clivage de la biotite et déformer la forme des plans, ce qui compliquerait davantage la diffusion de l'hélium. Dans un autre scénario probable, un zircon plus grand pourrait facilement traverser plusieurs plans de clivage. Tout hélium s'échappant de ce zircon transversal pourrait s'écouler dans plusieurs plans de clivage de la biotite.

Hypothèse #6 : La biotite et le zircon ont les mêmes coefficients de diffusion.

Pour simplifier davantage les mathématiques de leurs « modèles », Humphreys et al. (2003a, p. 9) supposent que les coefficients de diffusion des zircones et des biotites environnantes sont identiques. Humphreys et al. (2003a, p. 9 ; 2004, p. 15) soutiennent que cette hypothèse ne raccourcirait les temps de diffusion que d'au plus 30 %. Comme ils estiment que leurs âges seraient prolongés par cette hypothèse, Humphreys et al. soutiennent que les « uniformitaires » ne devraient pas s'opposer à cette hypothèse. Cependant, compte tenu des complexités du flux d'hélium à travers les plans de clivage déformés de la biotite, des pressions de fluides variables dans le temps, et de nombreuses autres incertitudes, les erreurs pourraient être bien supérieures à 30 %.

Hypothèse #7 : Les mesures de b à partir des biotites s'appliquent à au moins les échantillons 3 à 5.

Même si elle est déjà affaiblie par l'anisotropie de la biotite, la fondation du « modèle créationniste » s'effondre davantage car Humphreys et al. (2003a, p. 8) ne précisent pas le nombre de grains de biotite mesurés pour obtenir b (le rayon de la biotite censée entourer chaque zircon, comme illustré dans leur figure 7). Sans fournir d'écart-types, Humphreys et al. (2003a, p. 8) affirment simplement que les écailles de biotite dans le « granodiorite de Jemez » ont une épaisseur moyenne d'environ 0,2 millimètre et un « diamètre » d'environ 2 millimètres. Sur la base de ces données, Humphreys et al. (2003a, p. 8) concluent ensuite que b ~ 1000 microns et que cette valeur est applicable lors du calcul des « dates » pour les échantillons 3-5 (équations 14a-c et 17, Humphreys et al., 2003a, p. 9-12). Bien sûr, si leurs mesures ont été effectuées sur des biotites provenant du gneiss à 750 mètres de profondeur, les résultats ne correspondent peut-être même pas aux tailles des biotites présentes dans le granodiorite de Jemez de l'échantillon 3 et aux lithologies (granodiorite de Jemez ?) des échantillons 4 et 5.

Pourquoi Humphreys et al. ont-ils traité l'échantillon 6 différemment de l'échantillon 5 ?

Diffusion "ordinaire" dans les échantillons 1-5 ?

Pour élaborer et promouvoir leur « modèle créationniste », Humphreys et al. doivent expliquer la répartition de l'hélium dans les échantillons de carottes de Fenton Hill et démontrer que leurs données de diffusion ne sont cohérentes qu'avec une période de 6 000 ans. En examinant leurs données, Humphreys et al. ont rapidement remarqué que les valeurs de Q et Q/Q₀ des échantillons 1 à 5 semblent diminuer systématiquement avec la profondeur et les températures de subsurface croissantes (voir mon Tableau 1). Humphreys et al. attribuent cette relation inverse entre les valeurs de Q/Q₀ et la température à la « diffusion ordinaire ». Comme Humphreys et al. (2003a, p. 4) l'indiquent :

"Revenons aux données sur l'hélium, remarquez que les niveaux de rétention [Q/Q₀] diminuent lorsque les températures augmentent. Cela est cohérent avec la diffusion ordinaire : une forte concentration d'hélium dans les zircons diffusant vers l'extérieur dans une concentration beaucoup plus faible dans les minéraux environnants, et diffusant plus rapidement dans la roche plus chaude. Comme le montre la section suivante, les taux de diffusion augmentent fortement avec la température."

Humphreys et al. (2003a, p. 3) reconnaissent que la concentration d'hélium (~2 x 10^-11 cc STP/μg) dans l'échantillon 5 « correspond » aux tendances de température et de concentration d'hélium dans les échantillons 1-4, mais qu'une mesure d'hélium identique provenant de l'échantillon 6 est « trop élevée » pour s'inscrire dans leur « modèle ». Pour valider leur « modèle de création », Humphreys et al. (2003a, p. 3, 8) doivent démontrer que les valeurs de Q et Q/Q₀ pour l'échantillon 5 sont fiables et devraient être incluses dans leurs « modèles ». En même temps, Humphreys et al. doivent trouver une excuse pour traiter les résultats identiques de l'échantillon 6 comme un « cas particulier » et les éliminer d'une manière ou d'une autre des efforts de « modélisation ».

Comme discuté précédemment, Humphreys et al. (2003a, p. 3) ne réalisent pas que les échantillons 1-5 proviennent de types de roches différents (voir mon Tableau 1) et que les valeurs Q/Q₀ de ces échantillons différents ne devraient pas être comparées. Dans une situation analogue impliquant leur zircone de surface et l'échantillon 1 (à 960 mètres de profondeur), Gentry et al. (1982a, p. 1130) ont correctement averti contre la comparaison des valeurs Q/Q₀ d'échantillons provenant de lithologies différentes :

"La quasi-égalité des concentrations en He dans les zircons de surface et à 960 m de profondeur [voir mon tableau 1] n'est PAS particulièrement significative car les zircons de surface provenaient d'une unité géologique ENTÈREMENT DIFFÉRENTE et ont INCONTESTABLEMENT des concentrations en U-Th-Pb différentes de celles des zircons provenant des échantillons du noyau." [ma mise en évidence]

A présent, les concentrations en hélium dans les échantillons 1 à 5 peuvent en effet résulter d'une diffusion relativement simple à travers plusieurs lithologies différentes de la croûte. Cependant, avant que Humphreys et al. ou quiconque d'autre ne puisse conclure et endosser cette affirmation, ils doivent réaliser que la chimie variable et les lithologies différentes dans les carottes de Fenton Hill pourraient fournir d'autres explications possibles pour la supposée diminution des valeurs de Q/Q₀ avec la profondeur. Par exemple, les données chimiques dans Gentry et al. (1982b) (également présentées dans le tableau B1 de mon Annexe B et mon tableau 3) suggèrent que les zircons de l'échantillon 1 sont enrichis en uranium et en thorium par rapport à la plupart des zircons des échantillons 5 et 6. Étant donné que les zircons riches en uranium et en thorium auraient tendance à présenter des concentrations en hélium (Q) plus élevées, l'application d'une valeur constante de Q₀ de 15 ncc STP/μg à des zircons à concentrations variables en uranium et en thorium (comme l'ont fait Gentry et al., 1982a et Humphreys et al., 2003a, 2004) pourrait générer une série de valeurs fictives de Q/Q₀ avec des tendances très trompeuses. Il est clair que Humphreys et al. doivent fournir des valeurs de Q/Q₀ appropriées et des données de soutien pour démontrer définitivement la diffusion de l'hélium et écarter d'autres scénarios.

Comment évaluer la fiabilité des résultats des échantillons 5 et 6 ?

Plutôt que d'être quantitatives ou même semi-quantitatives, les mesures d'hélium (Q) telles que Humphreys et al. (2003a) le pensent, les résultats pour les échantillons 5 et 6 pourraient largement représenter une contamination ou d'autres types d'interférences provenant du matériel analytique de Gentry et al.'s (1982a). C'est probablement pourquoi Gentry et al. (1982a, p. 1130) ont listé les valeurs comme étant uniquement des approximations. Il est également possible que l'hélium présent dans les échantillons 5 et 6 soit entièrement constitué de concentrations de fond étrangères qui ont résulté d'une activité volcanique régionale à un moment donné du passé géologique récent (Harrison et al., 1986). Comme indiqué précédemment, Gentry et al. (1982a, p. 1130) admettent que les faibles concentrations d'hélium dans les zircons de ces échantillons ne sont peut-être pas in-situ radiogéniques ⁴He :

"En fait, pour le moment, nous ne sommes PAS certains que les très faibles quantités d'hélium enregistrées dans les zircons les plus profonds (3930 et 4310 m [c'est-à-dire, échantillons 5 et 6]) soient réellement de l'hélium résiduel dans les zircons OU DÉRIVÉES D'UNE AUTRE SOURCE. [par exemple, hélium étranger ou interférences analytiques]" [ma mise en évidence]

Même si Humphreys et al. (2003a, p. 3) affirment qu'ils « tiennent compte de la possibilité » que l'erreur sur la mesure de l'hélium de l'échantillon 5 soit considérablement plus grande que les erreurs des échantillons 1 à 4, leur Tableau 1 ne liste aucune erreur pour la valeur Q/Q₀ de l'échantillon 5 et ils traitent généralement la concentration en hélium de l'échantillon de manière quantitative dans leurs modèles (comme exemples, les Tableaux 4 et 5 dans Humphreys et al., 2003a, p. 12). La nature semi-quantitative (au mieux) des résultats d'hélium (Q) pour les échantillons 5 et 6 doit être prise en compte lors de l'évaluation des « dates » de diffusion de l'hélium.

Les distributions d'hélium dans l'échantillon 6 sont-elles uniformes ? Et quant à l'échantillon 5 ?

Plutôt que de traiter les échantillons 5 et 6 comme des contaminations lors de l'analyse, du bruit d'instrument peu fiable, de faibles concentrations de fond d'hélium, ou d'une autre manière cohérente, Humphreys et al. (2003a) tentent de justifier l'élimination de l'échantillon 6 de leurs « modèles ». En même temps, ils échouent à appliquer les mêmes normes à l'échantillon 5. Plus précisément, Humphreys et al. (2003a, p. 8) avancent les arguments ambigus suivants :

"Comme b est plus de 32 fois plus grand que a, le volume en forme de disque (et non sphérique) [sic] de biotite dans lequel l'hélium pénètre est plus de 1000 (~32 au carré) fois le volume du zircon. Cette considération affecte les conditions aux limites que nous choisissons pour r = b, et la manière dont nous pouvons interpréter l'échantillon 6 (voir sect. 2), comme suit. [nouveau paragraphe] Supposons que l'hélium ne puisse pas s'échapper du biotite du tout. Alors, au fur et à mesure que la diffusion se poursuit, C diminuerait dans le zircon et augmenterait dans le biotite, jusqu'à ce que la concentration soit la même partout dans les deux matériaux. Après cela, C resterait essentiellement constant, à environ 0,001 C₀. La fraction Q/Q₀ restant dans le zircon serait d'environ 0,001, ce qui correspond exactement à ce que Gentry a observé dans l'échantillon 6."

Les déclarations de Humphreys et al. sont certainement très vagues. Que signifie « volume en forme de disque » ? Comment Humphreys et al. (2003a, p. 8) peuvent-ils dire : « ...le volume en forme de disque (et non sphérique) de biotite dans lequel l'hélium pénètre est plus de 1000 (~32 carrés) fois le volume du zircon, [ma mise en évidence] » alors que les volumes ont trois dimensions et non deux ? (C'est-à-dire des dimensions en cubes et pas en carrés.) Si Humphreys et al. tentent de comparer a et b en passant un plan aléatoire par le centre d'un zircon et dans sa biotite environnante, comment C ~ 0,001 C₀ puisque le plan intersecterait probablement plusieurs autres zircons qui sont des sources supplémentaires d'hélium ? Peut-être Humphreys et al. suggèrent-ils dans leurs déclarations que tout l'hélium diffusant hors d'un échantillon de 6 zircons entre dans un seul plan de clivage de biotite apparemment bidimensionnel « en forme de disque ». Si c'est le cas, comme le montrent les calculs suivants, le volume « en forme de disque » d'un seul plan de clivage dans leurs biotites n'est pas 1000 fois le volume de diffusion sphérique d'un a = 30 microns cristal de zircon. Dans le scénario très improbable que l'hélium d'un zircon puisse de quelque manière que ce faire n'entrer que dans juste un plan de clivage de biotite plane, alors les comparaisons de volume suivantes seraient obtenues avec les données de Humphreys et al. :

Ainsi, le volume de diffusion des plans de clivage de la biotite de Humphreys et al. n'est que d'environ 0,0095 fois celui d'un zircon dont a = 30 microns. Bien sûr, la diffusion de l'hélium dans la biotite est plus rapide que dans le zircon car ce dernier est relativement imperméable et ne contient pas de plans de clivage réguliers. De plus, tout hélium migrerait probablement à travers plusieurs plans de clivage relativement perméables dans la biotite. En raison de leur affirmation erronée et irréaliste selon laquelle « ... le volume en forme de disque (et non sphérique) de biotite dans lequel l'hélium pénètre est plus de 1000 (~32 au carré) fois le volume du zircon », Humphreys et al. (2003a, p. 8) ne peuvent pas affirmer que « La fraction Q/Q₀ restant dans le zircon serait d'environ 0,001, ce qui correspond exactement à ce que Gentry a observé dans l'échantillon 6. » Par conséquent, Humphreys et al. (2003a) doivent trouver un autre prétexte pour retirer l'échantillon 6 de leurs « modèles ».

En raison de leurs comparaisons de « volume » de zircon et de biotite invalides, Humphreys et al. (2003a, p. 8) n'ont également aucune base pour formuler les affirmations suivantes concernant les distributions « uniformes » d'hélium entre les zircons et les biotites de l'échantillon 6 :

"Ainsi, une explication possible pour l'échantillon 6 est que la diffusion dans les matériaux environnants (feldspath, quartz) et la fuite (le long des joints de grains) étaient suffisamment lentes (pendant le temps relativement court t [c'est-à-dire t = 6 000 ans dans le 'modèle créationniste']) pour que l'écoulement d'hélium de la biotite soit négligeable. Pour cet échantillon, la température et le coefficient de diffusion étaient suffisamment élevés pour que l'hélium se propage uniformément à travers le zircon et la biotite pendant cette période."

En d'autres termes, Humphreys et al. supposent que le quartz et les feldspats environnants ont essentiellement piégé l'hélium dans les biotites et les zircons de l'échantillon 6 et ont permis au gaz de se distribuer uniformément entre les zircons et les biotites environnants au sein de l'échantillon 6 en moins de 6 000 ans. Parce que Humphreys et al. se sont convaincus que l'hélium dans les biotites et les zircons de l'échantillon 6 a presque atteint l'"équilibre", ils croient à tort qu'ils sont justifiés à retirer l'échantillon de leurs "modèles".

Humphreys et al. (2003a, p. 8) étendent leurs arguments fallacieux en concluant davantage :

"Nos mesures (voir annexe B) ont montré que la concentration d'hélium dans la biotite de Jemez [sic, gneiss] à une profondeur de 750 mètres était faible, d'environ 0,32 x 10^‑9 cm³ (à STP) par microgramme. En tenant compte de la différence de densité entre la biotite et le zircon (3,2 g/cm³ et 4,7 g/cm³), cela correspond presque exactement à la même quantité d'hélium par unité de volume que celle contenue dans l'échantillon 6. Cela suggère que le zircon et la biotite étaient proches de l'équilibre dans l'échantillon 6, ce qui soutient ainsi notre hypothèse."

Dans ces énoncés, Humphreys et al. (2003a, p. 8) ont noté des similitudes entre les concentrations d'hélium des biotites impures (Annexe B dans Humphreys et al., 2003a, p. 19) issues d'un gneiss collecté à une profondeur de 750 mètres et les zircons de l'échantillon 6 (Granodiorite de Jemez[?], 4310 mètres de profondeur, données révisées d'hélium de Gentry et al., 1982a). Alors, comment peut-on soutenir que les concentrations d'hélium des zircons et des biotites dans l'échantillon 6 sont essentiellement les mêmes en se basant sur la comparaison de la quantité d'hélium dans les zircons de l'échantillon avec la concentration d'hélium des biotites impures d'un gneiss relativement peu profond ? Encore une fois, Humphreys et al. (2003a, p. 6) admettent que le mélange de mesures provenant de différentes lithologies est inapproprié. Même si les concentrations d'hélium des zircons à 4310 mètres et des biotites à 750 mètres se révèlent similaires, ne pourraient-elles pas les concentrations d'hélium des biotites à 4310 mètres être encore plus basses ?

Même si Humphreys et al. (2003a, p. 13) finissent par admettre que les zircons et biotites de l'échantillon 5 peuvent également avoir des distributions d'hélium « uniformes », ils ne justifient jamais pourquoi l'échantillon 5 devrait être conservé dans leurs « modèles » et non retiré avec l'échantillon 6. Évidemment, l'hélium des deux échantillons 5 et 6 pourrait avoir la même origine. Encore une fois, ils pourraient tous deux être principalement dus à des interférences analytiques, une contamination ou un hélium de fond parasite. Tant que ces questions ne seront pas résolues, Humphreys et al. n'ont tout simplement aucune justification pour traiter l'échantillon 6 différemment de l'échantillon 5.

Même si la répartition de l'hélium entre les biotites et les zircons des échantillons 5 et/ou 6 peut être uniforme, Humphreys et al. n'ont fourni aucune preuve pour soutenir définitivement cette uniformité. De plus, de nombreuses fractures dans les minéraux environnants auraient pu permettre à l'hélium de s'échapper facilement des biotites des deux échantillons dans un passé récent, mais pas des zircons relativement imperméables. Il est clair que pour quiconque souhaite démontrer des distributions d'hélium uniformes dans les échantillons 5 et 6, les concentrations d'hélium des biotites et des zircons des deux échantillons auraient dû être analysées dès leur première récupération du sous-sol en 1974.

Affirmations connexes dans Humphreys et al. (2004)

Sur un point connexe, Humphreys et al. (2004, p. 9) tentent de répondre à certaines critiques émises par Hugh Ross, créationniste de l'Univers ancien :

"Troisièmement, car le volume moyen des lamelles de biotite est des centaines de fois supérieur à celui des zircons (Humphreys et al., 2003a, section 6 [p. 7-10]), la quantité d'hélium dans les biotites est du même ordre de grandeur que la quantité d'hélium perdue par les zircons. Cela réfute une conjecture uniformitariste fallacieuse (Ross, 2003) selon laquelle il aurait pu y avoir d'énormes quantités (100 000 fois plus grandes que les quantités déjà importantes observées) d'hélium primordial non radiogénique dans les zircons il y a 1,5 milliard d'années."

Puisque les arguments de Humphreys et al. reposent sur des mesures vagues de b, des calculs de diffusion isotrope invalides sur des biotites qui ne prennent pas correctement en compte les effets de multiples plans de clivage, une absence d'analyse du hélium parasite, une erreur grave dans le calcul de la quantité de hélium dans les zircons à 750 mètres de profondeur et de nombreuses autres hypothèses illégitimes issues de leur document de 2003a, ils n'ont aucune réplique réussie face à Ross et à leurs autres critiques.

LES FONDATIONS DÉFECTUEUSES DES MODÈLES DE HUMPHREYS ET AL.

En résumé, les concentrations relativement élevées d'hélium dans les zircons de 750 mètres, les concentrations très variables d'uranium et de thorium même dans des zircons uniques au sein du noyau de Fenton Hill (Gentry et al., 1982b), et l'incapacité de Humphreys et al. à reconnaître différentes lithologies dans le sous-sol du site de Fenton Hill (Sasada, 1989, p. 258 ; mon tableau 1) indiquent que les données d'hélium dans les documents de Humphreys et al. sont trop erronées, anormales et/ou étrangères pour s'ajuster définitivement à des modèles simplistes de taux de diffusion.

Jusqu'à ce que Humphreys et al. obtiennent une assistance adéquate de la « prochaine génération d'analystes » et définissent mieux les concentrations d'hélium et les valeurs de Q/Q₀ de leurs échantillons, leurs efforts de « modélisation » ne parviendront à aucune validité scientifique.

RÉSULTATS DE « MODÉLISATION » : DES « DATATIONS » DE DIFFUSION D'HÉLIUM INCOHERENTES

Selon les équations utilisées et les valeurs saisies, Humphreys et al. (2003a) proposent plusieurs méthodes différentes pour générer des « dates » de diffusion d'hélium. Bien que les équations de Humphreys et al. (2003a) reposent sur de nombreuses hypothèses douteuses ou tout simplement invalides, la cohérence interne de ces équations de « datation » peut être évaluée. Autrement dit, même si les mêmes valeurs sont saisies dans les différentes équations, ces dernières produiront-elles systématiquement des « dates » qui soutiennent le « modèle créationniste » ?

Le Tableau 4 résume diverses « dates selon les modèles créationnistes » que Humphreys et al. ont publiées dans leurs articles de 2003a et 2004. Les résultats de l'article de 2003a sont basés sur des extrapolations à basse température de données de diffusion de l'hélium à haute température (Figure 8 dans Humphreys et al., 2003a, p. 11), tandis que les données de 2004 sont censées être plus directement basées sur des mesures à basse température des coefficients de diffusion (Figure 6 dans Humphreys et al., 2004, p. 7). Comme Humphreys et al. considèrent les échantillons 1, 2002 et 2003 comme étant sur une « ligne de défaut », ils n'ont dérivé aucune « date » pour eux. L'échantillon 2 a également été considéré comme se trouvant sur la « ligne de défaut » selon Humphreys et al. (2003a), mais le statut de cet échantillon a changé dans l'article de 2004 et une « date » a été générée. Humphreys et al. reconnaissent également que l'échantillon 0 n'est pas issu du granodiorite de Jemez (voir mon Tableau 1), donc aucune « date » n'a été calculée pour lui. Comme discuté ci-dessus, Humphreys et al. (2003a) considèrent que l'échantillon 6 est « un cas particulier ». Par conséquent, aucune date n'a été dérivée pour cet échantillon non plus.

Remarquez que certaines des « dates » du Tableau 4 ont radicalement changé depuis 2003. En 2003, Humphreys et al. ont prédit que l'échantillon 3 aurait un « âge » quelque part entre 7 899 et 14 439 ans. Maintenant, la « date » n'est que de 2 400 ans, ce qui est bien en dehors de la fourchette de la prédiction originale de 2003a et trop jeune même pour les YEC. Les « dates » de 2003a et 2004 pour l'échantillon 5 sont également significativement différentes.

Dans Humphreys et al. (2004, Tableau III, p. 8), les « dates » pour les échantillons 2-5 (i.e., 7270, 2400, 5730 et 7330 ans) ont été moyennées. La valeur moyenne de 5 681 ans a ensuite été arrondie à 6 000 ans. Habituellement, les écarts-types sont calculés avec une équation « non biaisée », qui utilise les degrés de liberté (n-1) au dénominateur plutôt que le nombre total d'échantillons (n) (Davis, 1986, p. 33 ; Keppel, 1991, p. 43-44, 58). De plus, un écart-type est souvent donné sous forme de deux écarts-types (deux-sigma), ce qui est suffisamment large pour inclure 95 % de toutes les mesures théoriques. Une telle approche donnerait 6 000 ± 4 600 ans pour les résultats de Humphreys et al. (2004). Au lieu d'utiliser l'approche traditionnelle, Humphreys et al. (2004, Tableau III, p. 8) ont minimisé leur écart-type à ± 2 000 ans en utilisant l'équation « biaisée » (n au lieu de n-1 au dénominateur) et en ne rapportant qu'un seul écart-type (environ 68 % des mesures). Il s'agit d'un vieux tour statistique que certains individus utilisent pour faire paraître leurs erreurs aussi petites que possible. Évidemment, Humphreys et al. (2004) auraient préféré que leur méthode fournisse une « date de création » la plus récente de 2 000 av. J.-C. plutôt que 600 apr. J.-C. !

Les « dates » de Humphreys et al. (2003a, 2004), qui sont listées dans mon Tableau 4, ont été obtenues à partir des équations 14a-c et 17 dans Humphreys et al. (2003a). Pour dériver leurs « dates » de 2003a, Humphreys et al. (2003a, p. 9f) ont d'abord inséré leurs valeurs Q/Q₀ dans l'équation 14a-b pour calculer les valeurs x pour les échantillons 1-5. L'équation 14a-c énonce :

Où :

Les autres variables de l'équation 14a-c sont définies ci-dessus et dans Humphreys et al. (2003a).

Humphreys et al. (2003a, p. 10) listent les valeurs résultantes de x dans leur Tableau 2. Pour calculer les « dates » pour les échantillons 3-5, Humphreys et al., (2003a, p. 11-12) ont entré les valeurs de x et les coefficients de dispersion dérivés des paramètres de 5b (p. 7) dans l'équation 17. L'équation 17 est simplement une remaniement de l'équation 14c et énonce :

Puisque Humphreys et al. (2003a, Figure 8, p. 11) considéraient que les échantillons 1 et 2 étaient situés sur une « ligne de défaut », ils ont soutenu que l'équation 17 ne s'appliquait qu'aux échantillons 3-5. Récemment, cependant, Humphreys et al. (2004) affirment que l'échantillon 2 fait en réalité partie de la courbe intrinsèque avec les échantillons 3-5 plutôt que sur une « ligne de défaut ». Dans Humphreys et al. (2004, Table III, p. 8 ; ainsi que mon Tableau 4), de nouvelles « dates » ont été obtenues pour les échantillons 2-5 en saisissant les valeurs x issues de l'article de 2003a et de nouveaux coefficients de diffusion de 2004 dans l'équation 17.

Puisque leur « modèle uniformitaire » (où t = 1,5 milliard d'années) considère la biotite comme un obstacle négligeable au flux d'hélium, Humphreys et al. (2003a, p. 10-11) ont utilisé l'équation 16 plutôt que 14a-b et 17 pour calculer les coefficients de diffusion pour ce « modèle ». L'équation 16 stipule :

Cependant, compte tenu du fait que les valeurs de diffusion de Humphreys et al. ont été obtenues sur des zircons nus sous vide et que les concentrations d'hélium et les résultats de diffusion pour leurs biotites sont si médiocres et incomplets, pourquoi l'équation 16 ne pourrait-elle pas soutenir le « modèle créationniste » aussi bien, voire mieux, que les équations 14a-b et 17 ?

Puisqu'ils n'ont pas réalisé que leurs échantillons provenant de profondeurs de 750 et 1490 mètres provenaient en réalité d'un gneiss et non du granodiorite de Jemez, Humphreys et al. ont incorrectement mélangé plusieurs mesures de différents types de roches pour produire des « dates » pour les échantillons 3-5 dans leur document de 2003a et les échantillons 2-5 dans leur article de 2004. Plus précisément, les valeurs de D et probablement b proviennent du gneiss, tandis que leurs valeurs de a et Q/Q₀ proviennent de Gentry et al. (1982a), qui incluent des mesures sur des zircons du granodiorite de Jemez. Comme mentionné ci-dessus, le mélange de ces paramètres est inapproprié et conduirait à encore plus de scepticisme concernant leurs « dates ».

Compte tenu des hypothèses inappropriées et simplistes ainsi que du mélange incorrect des mesures de zircons provenant de différents types de roches, il n'y a aucune raison de croire que l'une quelconque des équations et des résultats associés dans Humphreys et al. (2003a; 2004) et les documents YEC connexes pourraient raisonnablement dater la diffusion de l'hélium dans les zircons. Néanmoins, les équations 14a-c, 16 et 17 de Humphreys et al.'s (2003a) devraient simplement être évaluées pour leur cohérence interne en calculant des « dates » pour les échantillons 2, 3, 4 et 5 en utilisant mes valeurs de Q/Q₀. Autrement dit, ces équations produiront-elles des résultats similaires ? Toutes ces dates sont-elles vraiment cohérentes avec le « modèle créationniste » ?

Dans mes calculs, les coefficients de diffusion mesurés en laboratoire ont été pris dans le Tableau III de Humphreys et al. (2004, p. 8). Comme aucune écart-type n'est donné pour les valeurs de b dans Humphreys et al. (2003a, p. 8) et comme les valeurs des biotites du granodiorite de Jemez pourraient être significativement différentes des mesures fournies par Humphreys et al., des valeurs alternatives de b de 0,05 cm et 0,30 cm ont également été utilisées dans les équations. Cet intervalle de valeurs de b fournit une estimation de la manière dont les variations de ce paramètre pourraient affecter les résultats de « datation » de ces équations.

Puisque Humphreys et al. (2004, Tableau I, p. 3 et p. 5) admettent que les zircons de l'échantillon de 750 mètres n'ont pas été triés par taille, les valeurs de a ont été autorisées à varier à 0,0020, 0,0030 et 0,0040 cm. Dans mes calculs avec l'équation 14a-c, les valeurs de a ont été appariées avec les valeurs de b de manière à obtenir une plage maximale de dates possibles. Mes dates résultantes sont listées dans le Tableau 5 et comparées avec les « dates » de Humphreys et al. (2004).

Comme le montre le Tableau 5, les différentes équations de « datation » et les paramètres fournissent des résultats très incohérents, souvent supérieurs à 10 000 ans ; c'est-à-dire trop vieux pour l'agenda du YEC. Compte tenu des hypothèses fallacieuses qui ont été utilisées pour dériver ces équations, pourquoi les résultats devraient-ils surprendre et pourquoi l'un d'eux devrait-il être crédible ?

Puisqu'aucune preuve n'existe pour des « lignes de défaut » fortes dans les données de Humphreys et al. (2003a, 2004) (voir également ma figure 1), la cohérence des équations 14a-c et 16 pourrait être davantage testée en dérivant des « dates » pour les échantillons 1, 2002 et 2003. De plus, puisque Humphreys et al. (2003a) n'ont aucune justification valable pour exclure les résultats de l'échantillon 6 de leurs « modèles » tout en conservant ceux de l'échantillon 5, des « dates » pourraient également être calculées pour l'échantillon 6. Encore une fois, ces « dates » n'ont probablement aucune signification temporelle, mais elles testeraient la cohérence des équations et des hypothèses de soutien de Humphreys et al..

Le tableau 6 liste les « dates » pour tous les échantillons en utilisant mes valeurs de Q/Q₀. La valeur de Q/Q₀ pour l'échantillon de 2003 (1490 mètres de profondeur) a été estimée à 0,15 ; c'est-à-dire 6,3 ncc STP/μg provenant de Humphreys et al. (2004, tableau I, p. 3) divisée par ma valeur de Q₀ de 41 ncc STP/μg. Les valeurs de Q/Q₀ pour les échantillons 1, 5 et 6 dans le tableau 6 sont les résultats maximum et minimum qui ont été dérivés des procédures décrites dans l'appendice B. Bien que ces valeurs de Q/Q₀ puissent être irréaliste trop élevées ou trop basses, la plage de « dates » résultante fournira probablement une forte indication de la cohérence entre les équations de Humphreys et al. (2003a) et le « modèle créationniste ». Alors que les coefficients de diffusion pour les échantillons 2, 3, 4 et 5 ont été pris dans le tableau III de Humphreys et al. (2004, p. 8), les plages de coefficients de diffusion pour les autres échantillons ont été estimées à partir du tableau II et de la figure 6 de Humphreys et al. (2004, p. 6, 7). Ils variaient de 1 x 10^-14 cm²/sec à 1 x 10^-15 cm²/sec pour l'échantillon 6 (313°C) et aussi bas que 1 x 10^-17 cm²/sec à 1 x 10^-18 cm²/sec (~100°C) pour les échantillons 2002 et 1. Pour des comparaisons pratiques, les résultats du tableau 5 provenant des équations 14a-c et 16 sont à nouveau listés dans le tableau 6.

La moyenne de toutes les « dates » du tableau 6 et des « dates » de l'équation 17 du tableau 5 est de 85 000 ± 780 000 (deux écarts-types) ans. Les « dates » varient de -15 000 (en raison de Q/Q₀ > 1) à 3 100 000 ans.

QUESTIONS DIVERSES

Plusieurs autres sujets sont brièvement mentionnés dans Humphreys et al. (2003a). Comme leurs autres discussions, Humphreys et al. font un certain nombre d'énoncés qui reposent sur des affirmations douteuses et des erreurs flagrantes.

Hélium atmosphérique : les YEC perdent un autre argument

Humphreys et al. (2003a, p. 2) abordent brièvement l'argument YEC sur l'hélium atmosphérique. Pendant des années, Vardiman (1990), Melvin Cook (voir Cook, 1957) et d'autres YEC ont soutenu que l'atmosphère de la Terre contient trop peu d'hélium pour avoir des milliards d'années. Cependant, une revue des documents de Vardiman (1990) et d'autres documents YEC montre que leurs arguments reposent en grande partie sur des citations sélectives de références obsolètes des années 1960 et 1970.

Dalrymple (1984, p. 112) réfute succinctement de nombreux arguments YEC sur l'hélium atmosphérique. Il montre que les YEC omettent souvent des détails critiques sur divers mécanismes d'échappement de l'hélium atmosphérique, tels que la photoionisation. Les YEC ont également tendance à oublier les impacts de la pollution à l'hélium du XXe siècle sur toute tentative d'évaluer les mécanismes d'échappement atmosphérique.

De nombreux créationnistes de la Terre jeune (CTJ) considèrent Vardiman (1990) comme le document CTJ d'autorité sur la « datation » de l'hélium atmosphérique. Même si Vardiman (1990) a été écrit six ans après le rapport de Dalrymple, des parties significatives de ce rapport de 1990 répètent simplement d'anciennes affirmations CTJ qui avaient déjà été réfutées précédemment par Dalrymple. Par exemple, comparez attentivement les énoncés dans Dalrymple, 1984 (p. 112) avec Vardiman (1990, p. 24-25).

Des études plus récentes (telles que LieSvendsen et Rees, 1996; Shizgal et Arkos, 1996) fournissent des informations supplémentaires sur les mécanismes d'échappement de l'hélium, ce qui affaiblit davantage les arguments du créationnisme de la Terre jeune (YEC) sur cette question. Néanmoins, le coup de grâce à l'argument de l'hélium atmosphérique du YEC s'est produit lorsque des images de satellites de la NASA ont montré que l'hélium et d'autres gaz étaient balayés de l'atmosphère terrestre vers l'espace profond. Un événement s'est produit les 24-25 septembre 1998 après une éjection de masse coronale solaire (voir Le vent solaire souffle une partie de l'atmosphère terrestre vers l'espace et Le vent solaire comprime une partie de l'atmosphère terrestre vers l'espace).

En réponse à ces observations récentes, Humphreys et al. (2003a, p. 2) ne mentionnent que le fait que les YEC doivent examiner les nouvelles données. Il est clair que les données scientifiques actuelles indiquent que leurs arguments hélium pour une Terre « jeune » sont aussi morts que leur argument sur la poussière lunaire et les empreintes « humaines » de Paluxy. Bien qu'ils puissent toujours utiliser leur imagination et invoquer quelques miracles, Humphreys et al. (2003a, p. 2) ont décidé de changer de tactique. Ils spéculent maintenant qu'il y a trop d'hélium dans l'intérieur de la Terre pour que notre planète ait 4,6 milliards d'années.

Vardiman (1990, p. 28-29) indique correctement que les créationnistes de la Terre jeune (YEC) devraient étudier les temps de résidence atmosphérique des gaz plus lourds, comme l'argon, qui sont moins susceptibles de s'échapper dans l'espace depuis l'atmosphère de la Terre. Cependant, il est douteux que de telles études soutiendraient leur agenda biblique. Lorsqu'elles sont comparées à ³⁶Ar, l'atmosphère terrestre présente un excès d'⁴⁰Ar (Faure, 1986, p. 66), ce qui est compatible avec des milliards d'années de désintégration du ⁴⁰K dans les roches terrestres (Dalrymple, 1984, p. 83; voir également Tolstikhin et Marty, 1998). En revanche, les atmosphères stellaires contiennent plus d'³⁶Ar que d'⁴⁰Ar (Krauskopf et Bird, 1995, p. 576), ce qui est cohérent avec l'évolution stellaire (Faure, 1998, p. 18).

Citer 2 Pierre 3:4 et déformer la réalité ENCORE

Les créationnistes de la Terre jeune citent fréquemment 2 Pierre 3:3-7 dans leurs publications. Voici la version de la Bible du Roi Jacques :

"3:3 Sachant cela d'abord, qu'il viendra dans les derniers jours des moqueurs, marchant selon leurs propres convoitises, 3:4 Et disant : Où est la promesse de son avènement ? car depuis que les pères sont endormis, tout continue comme depuis le commencement de la création. 3:5 Car ils sont volontairement ignorants de cela, que par la parole de Dieu les cieux d'abord existaient, et la terre étant sortie de l'eau et dans l'eau : 3:6 Par quoi le monde qui était alors, étant inondé d'eau, périt : 3:7 Mais les cieux et la terre qui sont maintenant, par la même parole sont gardés en réserve, réservés au feu contre le jour du jugement et de la perdition des hommes impies."

Les créationnistes de la Terre jeune (CTJ) estiment qu'il s'agit d'une "prophétie" contre l'"uniformitarisme". Sans surprise, Humphreys et al. (2003a, p. 4) suivent le mouvement des CTJ et citent également 2 Pierre 3:4,5-6 dans leurs discussions. En réalité, 2 Pierre est probablement une fausse du IIe siècle écrite en réponse à des critiques non chrétiens qui ont déjoué le bluff des chrétiens concernant la "prochaine" Seconde Venue du Christ (e.g., Apocalypse 1:3). Ces versets n'ont rien à voir avec la géologie et, étant probablement les mots d'un faussaire, même les CTJ ne devraient pas les prendre au sérieux. Contrairement aux CTJ qui invoquent des mythes de création, la "géologie du déluge" qui a été totalement discréditée depuis le début du XIXe siècle, et les fausses prophéties de la Bible, les scientifiques ont souvent réussi à expliquer la nature en n'utilisant que des explications naturelles. Ainsi, contrairement à l'affirmation dans Humphreys et al. (2003a, p. 4), le seul "éléphant dans la pièce" est une hallucination rose des CTJ.

CONCLUSIONS

Malgré les recommandations enthousiastes de nombreux créationnistes de la Terre jeune (CTJ), les « études sur la diffusion de l'hélium » de Humphreys et al. (2003a,b; 2004) et de Humphreys (2003) reposent sur de nombreux arguments erronés, des miracles ad hoc, de mauvaises hypothèses, des équations peu fiables et des données douteuses. Par exemple, les valeurs relativement élevées de Q/Q₀ de certains zircones, qui sont importantes pour dériver de nombreuses « dates » de diffusion d'hélium du CTJ, pourraient être dues à de l'hélium parasite ou à des artefacts résultant d'une sous-estimation grossière des valeurs de Q₀ des zircones riches en uranium et en thorium.

Évidemment, il existe des différences majeures et critiques entre de nombreux chercheurs YEC et les vrais scientifiques. Les vrais scientifiques prêtent attention aux détails de leurs recherches, évaluent plusieurs hypothèses naturelles, voient où leurs recherches les mènent et ignorent toutes les déclarations du Manifeste humaniste, de la Bible, du Book of Mormon ou du Koran. Parce que les YEC croient déjà qu'ils ont "Les Réponses" dans leurs Bibles, ils ont tendance à adopter une approche où "la fin justifie les moyens" dans la "recherche", ce qui conduit souvent à des actions négligentes, notamment : prendre des raccourcis injustifiés (comme supposer une diffusion isotrope dans les biotites), utiliser des procédures négligentes (par exemple, calculer mal Q pour les zircons de 750 mètres dans l'appendice C de Humphreys et al., 2003a), et négliger des explications naturelles alternatives qui entrent en conflit avec leur agenda (comme des exemples, l'hélium parasite ou des concentrations d'uranium exceptionnellement élevées dans beaucoup de leurs zircons). Après tout, obtenir les "réponses bibliquement correctes" et protéger leur foi sont primordiaux pour la plupart des YEC.

Puisque les miracles, les mauvaises hypothèses et les données douteuses peuvent être facilement manipulées pour produire n'importe quel résultat souhaité, il n'est pas surprenant que Humphreys et al. aient pu déduire un « excellent modèle créationniste » avec leurs « données ». Il est regrettable que le géochimiste expert Dr. Ken Farley n'ait pas été autorisé à jouer un rôle plus important dans les efforts de Humphreys et al.. S'il l'avait été, les résultats auraient été plus fiables. D'un autre côté, il est douteux que les YEC aient obtenu les résultats que leur dogme exige.

REMERCIEMENTS

Les commentaires Internet sur Humphreys et al. (2003a,b) et Humphreys (2003) par « WeHappyFew », le Dr Joseph G. Meert et Jack DeBaun ont été particulièrement perspicaces. Un certain nombre de relecteurs par les pairs et d'autres personnes ont fourni des commentaires utiles sur diverses versions de ce manuscrit, notamment : Tom Baillieu, Tom Bridgman, John Brawley, Paul Heinrich, Mark Isaak, Mark D. Kluge, Ted Lawry et Frank Lovell. Je remercie Mike Hopkins pour son travail acharné dans la relecture et la publication de cet essai sur Internet.

RÉFÉRENCES (y compris les liens Internet, lorsqu'ils sont disponibles)

ANNEXE A : CALCUL DES VALEURS DE Q/Q₀ EN UTILISANT LES HYPOTHÈSES DE GENTRY ET AL. (1982a)

Q désigne la quantité mesurée d'hélium (présumément uniquement radiogénique ⁴He) dans un minéral. De sa cristallisation à présent, Q₀ représente la quantité maximale d'hélium radiogénique (⁴He) qui pourrait s'accumuler dans un minéral à partir de la désintégration radioactive de son uranium et de son thorium (Humphreys et al., 2003a, p. 3). Q₀ suppose qu'aucune diffusion (« fuite ») n'a eu lieu, sauf pour l'« éjection alpha ». Q/Q₀ représenterait alors la fraction d'hélium radiogénique ⁴He (c'est-à-dire, présumément sans aucun composant étranger) restant dans l'échantillon depuis sa cristallisation.

En faisant plusieurs hypothèses très contestables, Gentry et al. (1982a, p. 1129) ont estimé les Q/Q₀ des zircones dans leurs échantillons. Gentry et al. (1982a, p. 1129) exposent leurs hypothèses dans le paragraphe suivant :

"Pour les autres zircons des granites [sic, granodiorite] et des noyaux de gneiss [échantillons 1-6], nous avons fait l'hypothèse que la concentration en Pb radiogénique dans les zircons de toutes les profondeurs était, en moyenne, la même que celle mesurée (Zartman, 1979) à 2900 m, i.e., ~80 ppm avec des rapports ²⁰⁶Pb/²⁰⁷Pb et ²⁰⁶Pb/²⁰⁸Pb de dix (Gentry et al., ...[1982b]; Zartman, 1979). Puisque chaque atome de ²⁰⁶Pb, ²⁰⁷Pb et ²⁰⁸Pb dérivé de l'U et du Th représente respectivement 8, 7 et 6 désintégrations alpha, cela signifie qu'il devrait y avoir ~7,7 atomes de He générés pour chaque atome de Pb dans ces zircons."

D'abord, ils ont supposé que les concentrations de plomb radiogénique (plomb total ²⁰⁶Pb, ²⁰⁷Pb et ²⁰⁸Pb) des zircons de chacun des six échantillons s'élevaient en moyenne à 80 parties par million (ppm). Bien sûr, cette hypothèse peut ne pas être exacte. Néanmoins :

80 ppm = 80 microgrammes de Pb radiogénique par gramme de zircon = 0,00008 g de Pb radiogénique/g de zircon

Même si la masse atomique globale du Pb (207,2 u) inclut du ²⁰⁴Pb non radiogénique, la masse atomique du Pb radiogénique est proche de 207,2 u. Par conséquent :

0,00008 g/g divisé par 207,2 g Pb/mole Pb = 3,9 x 10^-7 moles de Pb radiogénique/g de zircon

Les concentrations des différents isotopes de plomb radiogénique sont ensuite représentées par l'équation suivante :

²⁰⁶Pb + ²⁰⁷Pb + ²⁰⁸Pb = 3,9 x 10^-7 moles de plomb radiogénique total par gramme de zircon

Étant donné :

²⁰⁶Pb/²⁰⁷Pb = 10. Cela signifie : ²⁰⁷Pb = ²⁰⁶Pb/10. L'hypothèse de Gentry et al. (1982a) est raisonnable ici. Les valeurs réelles issues de Gentry et al. (1982b, p. 296) sont d'environ 9,6 à 11,2.

²⁰⁶Pb/²⁰⁸Pb = 10. Cela signifie : ²⁰⁸Pb = ²⁰⁶Pb/10. Cette hypothèse de Gentry et al. (1982a) est plus discutable. Gentry et al. (1982b, p. 296) donne des valeurs réelles aussi basses que 3,1 et aussi élevées que 14.

En combinant ces équations et en utilisant quelques manipulations algébriques :

²⁰⁶Pb + ²⁰⁶Pb/10 + ²⁰⁶Pb/10 = 3,9 x 10^-7 moles/g

Multiplier tout par 10 :

10(²⁰⁶Pb) + ²⁰⁶Pb + ²⁰⁶Pb = 3,9 x 10^-6 moles/g

12 (²⁰⁶Pb) = 3,9 x 10^-6

²⁰⁶Pb = 3,25 x 10^-7 mole/g

Ensuite : ²⁰⁷Pb = ²⁰⁸Pb = 3,25 x 10^-8 mole/g

Gentry et al. (1982a, p. 1129) déclarent :

"Pendant la désintégration de l'uranium et du thorium, chaque ²⁰⁶Pb, ²⁰⁷Pb et ²⁰⁸Pb atome subit respectivement 8, 7 et 6 désintégrations alpha."

Pour cette raison :

Helium ⁴He radiogénique total produit avec le Pb radiogénique :

Total radiogénique ⁴He = 8(²⁰⁶Pb en moles) + 7(²⁰⁷Pb en moles) + 6(²⁰⁸Pb en moles)

Total de l'hélium radiogénique = 8(3,25 x 10^-7) + 7(3,25 x 10^-8) + 6(3,25 x 10^-8) = 2,60 x 10^-6 + 2,275 x 10^-7 + 1,95 x 10^-7 = 3,02 x 10^-6 moles/g

Il y a 10⁹ nanomoles dans une mole.

Total de l'hélium radiogénique = 3,02 x 10^-6 moles/g x 10⁹ nanomoles/mole = 3020 nanomoles d'hélium par gramme de zircon

Convertir à l'échelle de Humphreys et al. de centimètres cubes (Température et Pression Standard [TPS]) d'hélium radiogénique/microgramme de zircon nécessite les étapes suivantes :

Les lois des gaz stipulent qu'à la température et la pression atmosphériques standard (STP), 1 mole de chaque gaz a un volume de 22,4 litres :

22,4 litres = 22 400 millilitres (ml)

1,0 ml = 1,0 centimètre cube (cc)

Ainsi : 22,4 litres = 22 400 cm³

Total radiogénique He = 3020 x 10^-9 moles/g x 22 400 cc STP/mole = 6,8 x10^-2 cc STP/g

Il y a 10⁶ microgrammes dans un gramme. Par conséquent :

6.8 x 10^-2 cc STP/g divisé par 10⁶ microgrammes/g = 6.8 x 10^-8 cc STP/microgramme

En supposant que jusqu'à 40 % de l'hélium radiogénique est perdu par éjection alpha comme le soutiennent Gentry et al. (1982a, p. 1129-1130), alors :

60 % de 6,8 x 10^-8 cc STP/microgramme = 41 x 10^-9 cc STP hélium radiogénique/microgramme zircon = Q₀

Selon Humphreys et al. (2004, p. 9), Gentry a obtenu d'une manière ou d'une autre une valeur Q₀ pour ses zircons d'environ 15 x 10^-9 cc STP/microgramme. La manière exacte dont Gentry a déduit cette valeur n'est pas discutée dans Gentry et al. (1982a) ou Gentry et al. (1982b). Néanmoins, ma valeur Q₀ basée sur Gentry et al.'s (1982a) hypothèses est considérablement plus élevée.

En utilisant les concentrations d'hélium mesurées (valeurs de Q) listées dans Humphreys et al. (2003a, p. 3), j'obtiens mes valeurs de Q/Q₀. Elles sont listées dans le tableau A. L'utilisation de pourcentages d'éjection d'alpha inférieurs à 40 % ferait chuter mes valeurs de Q/Q₀ encore davantage.

ANNEXE B : CALCUL DE Q₀ ET ESTIMATION DES VALEURS DE Q/Q₀ POUR DES ZIRCONS INDIVIDUELS ISSUS DES ÉCHANTILLONS 1, 5 ET 6 EN UTILISANT DES DONNÉES CHIMIQUES DE GENTRY ET AL. (1982b)

Gentry et al. (1982b) listent des données chimiques pour des zircons individuels prélevés à des profondeurs de 960, 3930 et 4310 mètres dans les carottes de Fenton Hill (échantillons 1, 5 et 6 dans Gentry et al., 1982a). Ces données permettent de mieux définir les valeurs Q₀ pour les trois échantillons que de simplement utiliser les valeurs génériques qui ont été calculées pour les échantillons 1-6 par Gentry et al. (15 ncc STP/μg, Humphreys et al., 2004, p. 9) ou dans l'Annexe A de ce rapport (41 ncc STP/μg). Les nouvelles valeurs Q₀ peuvent alors être utilisées pour estimer approximativement l'étendue des valeurs possibles Q/Q₀ pour les trois échantillons.

Le tableau B1 présente l'étendue des concentrations en uranium et en thorium pour sept zircons différents provenant des échantillons 1, 5 et 6 (Gentry et al., 1982b, p. 296). Les lettres associées aux numéros d'échantillon dans le tableau B1 représentent différents spécimens de zircon analysés à chaque profondeur par Gentry et al. (1982b).

Généralement, Gentry et al. (1982b) ont effectué quatre paires d'analyses en uranium et en thorium sur chaque zircon. Gentry et al. (1982b) ont remarqué que les concentrations en uranium et en thorium variaient considérablement même à des emplacements différents sur le même grain de zircon. Lors du calcul des concentrations, Gentry et al. (1982b) ont supposé que les zircons étaient purs ZrSiO₄. Bien que les zircons contiennent généralement 1-4% de hafnium (Klein, 2002, p. 498), cette hypothèse est probablement raisonnable.

Les calculs de ce complément ont été effectués sur un tableur Microsoft Excel^TM. Les calculs supposent qu'aucun uranium ou thorium n'a été ajouté ou perdu dans les zircons au fil du temps. Pour obtenir une plage maximale possible de valeurs de l'hélium Q₀ pour chaque zircon du tableau B1, les calculs ont apparié la concentration d'uranium la plus élevée pour chaque zircon avec sa concentration la plus élevée en thorium et la concentration d'uranium la plus faible avec la valeur la plus faible de thorium.

Le tableau B2 présente les concentrations maximales et minimales actuelles d'uranium et de thorium pour chaque zircon du gneiss précambrien à une profondeur de 960 mètres (échantillon 1). Les valeurs en parties par million (ppm) sont identiques aux microgrammes/gramme. Les concentrations en microgrammes/gramme peuvent être divisées par 1 x 10⁶ microgrammes/gramme pour les convertir en grammes d'élément/gramme de zircon. Les concentrations en moles d'élément/gramme de zircon sont obtenues en divisant les concentrations en grammes/gramme par les masses atomiques de l'uranium et du thorium (238,03 et 232,038 g/mole, respectivement). Maintenant, 99,2743 % de l'uranium naturel moderne est ²³⁸U et seulement 0,7200 % est ²³⁵U (Faure, 1998, p. 284). Ces pourcentages sont utilisés pour déterminer les concentrations en moles/gramme de chaque isotope d'uranium, comme indiqué dans le tableau B2. Ensuite, les moles/gramme de ²³⁸U, ²³⁵U et ²³²Th sont multipliées par le nombre d'Avogadro (6,022 x 10²³ atomes/mole) pour obtenir le nombre total d'atomes (N) de chaque isotope dans chaque gramme de zircon.

Conformément à l'appendice A de Humphreys et al. (2003a), les zircons à une profondeur de 750 mètres ont 1,4393 milliard d'années. Zartman (1979) a trouvé que les zircons à une profondeur de 2903,8 mètres ont 1,500 milliard d'années. Je vais supposer que les zircons à une profondeur de 960 mètres ont environ 1,44 milliard d'années. Pour les échantillons à 3930 et 4310 mètres, je vais accepter Humphreys et al. (2003a, p. 11) et supposer un âge de 1,5 milliard d'années.

Les équations et données suivantes issues de Faure (1998, p. 281-284) sont utilisées pour calculer le nombre de moles de plomb radiogénique et d'hélium (Q₀) produites par la désintégration du ²³⁸U, du ²³⁵U et du ²³²Th au cours de 1,44 à 1,5 milliard d'années. En réalité, le volcanisme, le tectonisme et le métamorphisme auraient pu dégazer partiellement ou totalement les zircons d'hélium il y a longtemps. Au moins une partie de la concentration actuelle d'hélium pourrait également provenir d'hélium ⁴He et ³He étrangers.

D^* = N(e^λt -1)

D^* = nombre d'atomes de Pb radiogéniques

N = nombre d'atomes d'uranium et de thorium actuellement présents dans l'échantillon.

λ = constantes de désintégration :

λ pour ²³⁸U = 1,55125 x 10^-10 1/an

λ pour ²³⁵U = 9,8485 x 10^-10 1/an

λ pour ²³²Th = 4,9475 x 10^-11 1/an

t = âge de l'échantillon

Le nombre d'atomes filles (une valeur D^* pour ²⁰⁶Pb, ²⁰⁷Pb et ²⁰⁸Pb) peut maintenant être calculé, comme indiqué dans le tableau B3. Pour chaque atome ²⁰⁶Pb produit par la désintégration de ²³⁸U, 8 atomes ⁴He se forment. La formation d'un atome ²⁰⁷Pb entraîne la formation de 7 atomes ⁴He et 6 atomes ⁴He sont associés à chaque atome ²⁰⁸Pb (Gentry et al., 1982a, p. 1129). Le tableau B3 liste le nombre d'atomes d'hélium radiogéniques qui seraient produits par 1,44 milliard d'années de désintégration radioactive de ²³²Th, ²³⁵U et ²³⁸U.

Le nombre d'Avogadro est utilisé pour convertir le nombre d'atomes d'hélium radiogénique en moles (Tableau B4). Pour chaque calcul de zircon minimum et maximum, les concentrations d'hélium en moles associées à la désintégration de ²³⁸U, ²³⁵U et ²³²Th sont additionnées (Tableau B4). Conformément à l'usage dans Gentry et al. (1982a), Humphreys et al. (2003a) et l'Annexe A de ce document, les moles d'hélium radiogénique sont ensuite converties en centimètres cubes d'hélium par microgramme de zircon à température et pression standard (TPS) (Tableau B4).

Comme discuté dans le texte principal, les éjections alpha de ces zircons étaient probablement de 30 à 50 %. Pour déterminer une plage maximale de valeurs de Q₀ pour chaque zircon, les calculs utilisant les concentrations maximales d'uranium et de thorium ont été attribués une valeur d'éjection alpha de seulement 30 %, tandis que les calculs avec les valeurs minimales ont reçu une valeur de 50 %. Les valeurs résultantes de Q₀ sont présentées dans le tableau B5. Pour obtenir des valeurs de Q/Q₀ très précises pour chaque zircon, la concentration d'hélium (Q) de chaque zircon doit être connue. Malheureusement, ces informations ne sont pas disponibles. Étant donné que les valeurs d'uranium, de thorium et de Q₀ des zircons individuels sont très variables (tableaux B1 et B5), de grandes variations des valeurs de Q sont également attendues pour les différents zircons. Tant que les données critiques de Q ne seront pas disponibles, seules des estimations éclairées peuvent être faites concernant les plages possibles de valeurs de Q/Q₀ pour les échantillons 1, 5 et 6. Un individu pourrait estimer la plage de valeurs possibles de Q/Q₀ pour chaque échantillon en divisant les valeurs maximales et minimales de Q₀ pour chaque zircon par les valeurs révisées de Q pour chaque échantillon de Humphreys et al. (de mon tableau 1). Par exemple, comme indiqué dans le tableau B6, la valeur globale de Q de 8,60 ncc STP/μg de zircon peut être divisée par les différentes valeurs de Q₀ pour les zircons 1A-1C afin d'obtenir une série de valeurs de Q/Q₀ pour l'échantillon 1. Elles varient de 0,011 à 0,21. Probablement par hasard, la valeur maximale de Q/Q₀ de 0,21 est identique aux calculs pour l'échantillon 1 de l'appendice A. Les valeurs maximales et minimales de Q/Q₀ pour les zircons à des profondeurs de 3930 et 4310 mètres ont été calculées de la même manière et sont présentées comme des approximations dans le tableau 3.

Même si les fourchettes indiquées dans le Tableau 3 donnent une idée approximative de la manière dont les valeurs de Q/Q₀ pourraient varier pour les différents échantillons, une approximation plus typique pour les zircons pourrait être obtenue en divisant la valeur globale de Q de l'échantillon du Tableau 1 par la valeur moyenne de Q₀ du groupe. Pour l'échantillon 1, la moyenne des valeurs de Q₀ du Tableau B5 est de 281 ncc STP/μg. Par conséquent, l'estimation actuellement disponible la plus fiable de Q/Q₀ pour l'échantillon 1 est probablement de 8,6 ncc STP/μg divisé par 281 ncc STP/μg, soit 0,031.

Malheureusement, les données de Gentry et al. (1982a,b) et de Humphreys et al. (2003a; 2004) sont trop insuffisantes et mal définies pour obtenir des valeurs définitives de Q/Q₀ pour les échantillons de carottes de Fenton Hill. Sans données appropriées, les efforts de « modélisation » et les « datations » par diffusion d'hélium dans Humphreys et al. (2003a,b; 2004) et Humphreys (2003) sont peu fiables et même trompeurs.