CD015 : Diffusion d'hélium à partir de zircons

Affirmation CD015 :

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Réponse :

1. Les conditions de pression et de température en sous-surface affectent la vitesse à laquelle l'hélium diffuse hors des zircons. D. R. Humphreys et al. ont sélectionné un échantillon de carotte rocheuse du site de Fenton Hill, qui a été évalué par le Laboratoire national de Los Alamos dans les années 1970 pour la production d'énergie géothermique. La zone se trouve à quelques kilomètres de la caldeira de Valles, qui a connu plusieurs périodes de failles et de volcanisme. Les roches de la carotte de Fenton Hill ont été fracturées, bréchifiées et envahies par des veines hydrothermales. Un excès d'hélium est présent dans les roches de la caldeira de Valles (Goff et Gardner 1994). L'hélium pourrait avoir contaminé le gneiss que Humphreys et al. ont étudié. En bref, toute la région a connu une histoire thermique très complexe. Basé sur l'expérience de l'industrie pétrolière, il est essentiellement impossible de faire des déclarations précises sur l'histoire de la diffusion de l'hélium d'un tel système.
   
   
2. Les études scientifiques, en particulier celles ayant des implications radicales, ne signifient rien tant que les résultats n'ont pas été reproduits par d'autres. De nombreuses affirmations scientifiques ont disparu entièrement lorsque d'autres n'ont pas pu obtenir les mêmes résultats. La confiance en ce papier particulier est réduite par certains points :
   • La plupart des erreurs de mesure et des variabilités ne sont pas rapportées. Par conséquent, nous ne savons pas à quel point les résultats sont précis.
   • Humphreys et al. ont affirmé qu'ils ont étudié des zircons et des biotites provenant de profondeurs de 750 et 1 490 mètres dans le granodiorite de Jemez. Cependant, Sasada (1989) a montré qu'à ces profondeurs, les échantillons provenaient d'un gneiss, un type de roche entièrement différent.
   • En raison d'erreurs de calcul, les valeurs Q/Q₀ (fraction d'hélium retenu), utilisées par Humphreys et al. pour dériver leurs dates, sont trop élevées.
   • Humphreys et al. (2003) ont échoué à totaliser correctement leurs données dans l'appendice C, ce qui signifie qu'ils ont considérablement sous-estimé la quantité totale d'hélium libérée par leurs zircons à 750 mètres de profondeur. La quantité d'hélium dans les zircons dépasse largement la quantité qui serait attendue de la désintégration radioactive de l'uranium sur 1,5 milliard d'années. La forte concentration en hélium pourrait être due à des échantillons anormalement riches en uranium et/ou à la présence d'un excès d'hélium.
   • On insiste beaucoup sur le fait que les échantillons cinq et six ont retenu la même quantité d'hélium, même si les quantités sont probablement à la limite de ce qui peut être mesuré. La possibilité qu'une erreur de mesure explique les résultats n'est jamais mentionnée.
   • Si l'on écarte l'échantillon cinq, qui est probablement à la limite de la précision mesurable, les conclusions de Humphreys et al. (2004) reposent sur seulement trois échantillons. Un tel ensemble de données peut servir de base à de futures recherches, mais pas pour tirer des conclusions fermes.
   • Humphreys et al. (2003, note 9) ont fait référence à la correction des « erreurs typographiques apparentes » dans les données brutes, jetant le doute sur la validité de toutes les données.
   
   Les résultats concernant l'hélium pourraient facilement être dus à un échantillon aberrant. Ils pourraient être un artefact de la méthode expérimentale ou de collecte (par exemple, des défauts dans les zircons causés par un refroidissement rapide) ou simplement dus à une négligence. Nous ne pouvons pas en être sûrs tant que d'autres n'auront pas également examiné la question.
   
   
3. Produire un milliard d'années de désintégration radioactive dans une « semaine de Création » ou un déluge d'une année aurait également produit la chaleur équivalente à un milliard d'années de désintégration radioactive. Cela aurait pratiquement vaporisé la Terre. Étant donné que la Terre n'a apparemment pas été vaporisée récemment, nous pouvons être confiants que la désintégration accélérée n'a pas eu lieu. (Humphreys reconnaît ce « problème de chaleur » mais est actuellement incapable de fournir une solution.)
   
   
4. Si les concentrations en hélium restent élevées autour des roches, il est possible que l'hélium diffuse dans les vides et les fractures des zircons, ou du moins que les fortes pressions en hélium puissent réduire la vitesse à laquelle l'hélium diffuse vers l'extérieur. L'un ou l'autre de ces scénarios invaliderait les calculs de diffusion de l'hélium dans Humphreys et al. (2003, 2004). Les concentrations en hélium à l'intérieur de la Terre deviennent suffisamment élevées pour une exploitation minière commerciale. L'échantillon mesuré par Humphreys et al. provenait d'une zone qui est probablement enrichie en hélium. Les dépôts d'hélium sont courants au Nouveau-Mexique, et un excès d'hélium a été trouvé à seulement quelques miles du lieu où l'échantillon a été prélevé (Goff et Gardner 1994). Pour tester la présence d'un excès d'hélium dans leurs zircons, Humphreys et al. devraient rechercher le ³He.
   
   
5. L'uranium ne se désintègre pas directement en plomb ; il procède plutôt à travers une série d'éléments radioactifs intermédiaires multiples (Faure 1986, 284-287). Il faut environ dix demi-vies de l'intermédiaire le plus long pour atteindre l'équilibre séculaire (c'est-à-dire que chaque intermédiaire a la même activité). La série de désintégration de l'uranium contient des éléments avec des demi-vies bien supérieures à 10 000 ans. Si les taux de désintégration changeaient soudainement, nous ne nous attendrions pas à ce que les divers éléments soient en équilibre séculaire. Humphreys et al. devraient tester cela dans leurs zircons. D'autres minerais d'uranium sont en équilibre séculaire, indiquant un taux de désintégration constant au moins depuis deux millions d'années.

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Références :