Home Chuyên Đề Núi Lửa St Helens Vạch Ra Sai Lầm Của Phương Pháp Định Tuổi Bằng Đồng Vị Phóng Xạ

Núi Lửa St Helens Vạch Ra Sai Lầm Của Phương Pháp Định Tuổi Bằng Đồng Vị Phóng Xạ

by Richard Huỳnh
30 đọc

Chúng ta hay nghe nói về những mẫu vật được ước tính hàng chục triệu năm tuổi bằng phương pháp đo đồng vị phóng xạ. Nhưng có ai đã kiểm chứng rằng con số hàng chục triệu năm này là đúng? Năm 1992, một nhà địa chất học đã thử thu thập mẫu đá nham thạch tạo thành từ sự phun trào của núi lửa St Helens mới 10 năm trước, gửi đi định tuổi ở các phòng thí nghiệm uy tín, và nhận được kết quả từ 350,000 đến 3.4 triệu năm. Điều này cho thấy phương pháp định tuổi này sai rất sai. Bài này sẽ giải thích lý do nó và nhiều phương pháp định tuổi khác bị sai. Điều thú vị là sai lầm này là ứng nghiệm lời tiên tri của Kinh Thánh về con người vào thời kỳ cuối ở 2 Phi-e-rơ 3:3-4

I. Thí nghiệm kiểm tra độ chính xác của phương pháp định tuổi bằng đồng vị phóng xạ K-Ar bằng đá nham thạch tạo ra từ vụ phun trào của núi lửa St Helens năm 1980      

Núi lửa St. Helens

Vào tháng 5 năm 1980, núi lửa St Helens bùng nổ, thổi bay 400m đỉnh núi, để lại một miệng núi lửa lõm trống hình móng ngựa. Những đợt phun trào tiếp tục suốt năm, nhưng đến tháng 10 thì đã đủ ổn định để nham thạch phun ra từ bên trong núi có thể tụ lại trong miệng lõm (hình trên). Tới năm 1986, nó đã thành một mái vòm cao 350m và đường kính rộng 1060m. Vụ phun trào của núi St Helens cho ta một cơ hội độc nhất để kiểm tra các phương pháp đo tuổi thọ vì ta biết thời gian thực tế lúc vòng đá nham thạch được tạo nên. Các phương pháp định tuổi đều dựa trên những giả định (assumptions), vì ta chỉ có thể đo thành phần hóa chất trong mẫu vật hiện tại. Ta không thể quay ngược thời gian để đo thành phần hóa chất mẫu vật khi nó mới tạo thành, hay điều gì xảy ra với mẫu vật sau đó. Để kiểm tra độ chính xác của phương pháp định tuổi bằng đồng vị phóng xạ, nhà địa chất học Steve Austin thu thập mẫu đá nham thạch mới (gọi là dacite) này vào năm 1992 [1].
[1] Lessons from Mount St Helens 

Sau khi chuẩn bị một tập những mẫu con, tiến sĩ Austin gởi chúng đến một phòng thí nghiệm thương mại nổi tiếng để đo độ chính xác của phương pháp định tuổi phóng xạ K-Ar*. Một số mẫu con được chuẩn bị dạng đá nguyên khối, trong khi một số được chọn để nhấn mạnh các thành phần làm nên mẫu đá. “Tuổi” của các mẫu con khác nhau được định theo phương pháp định tuổi bằng đồng vị phóng xạ K-Ar, áp dụng những giả định chuẩn, như trong bảng dưới.

Mẫu vậtTuổi ước lượng
Đá nguyên khối350,000 +/- 50,000
Tập trung hầu hết dạng hornblende900,000 +/- 200,000
Tập trung hầu hết dạng pyroxene2,800,000 +/- 600,000

Tuổi đo được theo phương pháp định vị phóng xạ K-Ar của đá núi lửa từ núi St Helens

Tuổi của đá núi lửa từ vòm nham thạch ước lượng bằng phương pháp định lượng đồng vị phóng xạ K-Ar là từ 350,000 đến 2,800,000 năm, nhưng thực tế là vòm đá được tạo dựng chỉ mới 10 năm trước. Rõ ràng là lượng “tuổi” đo được là sai rất sai. 

II. Tại sao phương pháp định tuổi bằng đồng vị phóng xạ bị sai?

Phương pháp định tuổi đồng vị phóng xạ K-Ar là phương pháp định tuổi mẫu vật đá nham thạch bằng cách đếm lượng phân tử đồng vị Ar trong đá. Nó giả định hầu hết phân tử đồng vị Ar ban đầu đã thoát ra khỏi đá khi còn là dung nham nóng chảy, rồi khi dung nham nguội lại thành đá thì nó kín khí nên không phân tử Ar nào thoát từ trong ra hay xâm nhập từ ngoài vào được. Vậy nên lượng phân tử Ar tìm thấy trong đá đều là từ phân tử K phân hủy mà thành. Bằng cách đếm lượng phân tử Ar trong đá, ta có thể ước tính thời gian từ lúc đá nguội lại và trở nên kín khí cho đến nay [2].
[2] K–Ar dating – Wikipedia  

Nhưng hãy giả sử chúng ta thấy 1 xô nước với 1000ml nước bên trong, được đặt dưới 1 vòi nước đang nhỏ giọt với tốc độ 1ml/giây, hỏi rằng xô nước đã ở đó bao lâu. Một giáo sư toán học sẽ suy đoán từ những số liệu đo được và tính ra là nó đã ở đó 1000 / 1 = 1000 giây. Nghe thật lô-gic, thật khoa học, nhưng suy đoán của ông dựa trên 2 giả định: (1) xô nước ban đầu trống rỗng, và (2) tốc độ 1ml/giây được giữ nguyên như vậy từ lúc ban đầu. Nhưng 2 giả định này có thể không đúng. Có thể ai đó đã xả nước hơn nửa xô rồi sau đó khóa vòi lại không chặt, để rỉ 1 ml/giây như ta thấy hiện nay. Khi đó ta không thể biết được thời gian xô nước đã ở đó. Chỉ có người đã đặt xô nước ở đó mới có thể biết nó thật ra đã ở đó bao lâu và nước đã chảy thế nào.
[3] How dating methods work 

Một giả định then chốt của phương pháp K-Ar là tất cả phân tử đồng vị Ar đã thoát ra khỏi đá nham thạch trong khi nó còn nóng chảy (xô nước ban đầu trống). Nhưng giả định đó là sai. Mẫu đá vẫn chứa rất nhiều phân tử đồng vị Ar khi nó cứng lại (xô nước ban đầu có nước), nên “tuổi” định được nhờ đếm lượng phân tử đồng vị Ar (lượng nước trong xô) là sai. 

Một số người phản đối rằng kiểm tra thế này là không phù hợp vì phương pháp định tuổi K-Ar chỉ đúng trên các mẫu đá hàng triệu năm tuổi. Tuy nhiên, khoảng sai số cộng trừ (±) ở mỗi kết quả triệt tiêu phản đối này. Khoảng sai số này ghi độ chính xác của kết quả đo lường phòng thí nghiệm, và trong mọi kết quả độ sai số đều nhỏ hơn nhiều so với tuổi tính được. Điều này cho thấy lượng Ar đo được hoàn toàn trong khoảng chính xác của thiết bị đo.

Cơ hội hiếm có này để kiểm tra độ chính xác của phương pháp định tuổi bằng đồng vị phóng xạ K-Ar đã chứng minh những giả định căn bản của nó không đúng. Đá núi lửa tạo ra từ vụ phun trào đã chứa nhiều đồng vị Ar không phải tạo ra từ phân hủy phóng xạ sau khi đá hình thành. Thí nghiệm này chứng tỏ ta không thể tin cậy phương pháp định vị phóng xạ để định tuổi đá.

III. Sai lầm được tiên tri của con người thời kỳ cuối

Nhiều phương pháp định vị tuổi địa chất và hóa thạch cũng ước lượng sai vì chúng cũng dựa trên các giả định sai về

  1. Điều kiện ban đầu (như xô nước ban đầu trống rỗng)
  2. Mọi thứ vẫn y nguyên từ lúc ban đầu cho tới nay (như vòi nước giữ nguyên 1ml/giây từ lúc ban đầu)

Ví dụ như khi thấy lưu vực sông Santa Cruz, Charles Darwin đã nghĩ nó được tạo thành nhờ sự xói mòn của con sông nhỏ qua nhiều thiên niên kỷ. Nhưng thực tế, thượng nguồn sông ở công viên quốc gia Los Glaciares có những đập băng tích nước suốt nhiều năm rồi vỡ (ghi nhận 19 lần vỡ đập trong 90 năm gần đây), tạo nên những trận lụt do băng tan khủng khiếp. Chính những trận lụt này tạo nên sự xói mòn mà Charles Darwin thấy, chứ không phải do con sông nhỏ mà ông thấy [4]. Giả định sai là lưu lượng nước sông luôn giữ nguyên khiến Darwin ước lượng sai tuổi lưu vực sông.
[4] Darwins mistake on the Santa Cruz River 

Hay ta hay mặc định hóa thạch cần cả triệu năm để hình thành, nhưng trong một số điều kiện lý tưởng chỉ cần vài chục năm hay thậm chí vài tuần. Người ta tìm thấy các túi bột mì hóa thạch ở nhà máy xay bột Blue Spring Mill ở Arkansas, USA. Nhà máy bị bỏ hoang từ năm 1903, và các túi bột bỏ lại bị ngâm trong dòng nước khoáng giàu canxi của dòng suối Blue Spring đã bị hóa đá chỉ trong vài chục năm [5]. Tốc độ hóa thạch phụ thuộc vào mật độ canxi hòa tan trong nước, cường độ tiếp xúc, và khả năng hấp thụ canxi của vật chất hóa thạch. Hay người ta hay nói thạch nhũ cần cả triệu năm để hình thành, nhưng một quán rượu xây năm 1795 ở bắc Anh có thạch nhũ dài từ trần tới đất, hơn 3.5m, chỉ trong hơn 200 năm [6]. Giả định sai về tốc độ hình thành thạch nhũ luôn không đổi khiến người ta nghĩ hóa thạch cần cả triệu năm để hình thành.
[5] Petrified flour 
[6] Stalactites in a pub cellar

Điều thú vị là sai lầm do giả định này đã được tiên tri trong Kinh Thánh. 2 Phi-e-rơ 3:3-4 nói “Trong những ngày cuối cùng, những kẻ nhạo báng sẽ đến với lời lẽ giễu cợt, sống theo dục vọng cá nhân. Họ sẽ nói: “Lời hứa về sự quang lâm của Chúa ở đâu? Vì từ khi các tổ phụ chúng ta qua đời, mọi vật vẫn y nguyên như lúc bắt đầu cuộc sáng thế.” Quả vậy, con người ngày nay giả định mọi vật vẫn y nguyên như lúc bắt đầu cuộc sáng thế trong các phương pháp định tuổi của mình. Họ dựa vào đó để giễu cợt lời Chúa, và để thoải mái sống theo tư dục mình. Nhưng điều này đã được Kinh Thánh tiên tri từ 2000 năm trước, việc này chứng minh quyền năng của Lời Chúa.

Vậy nên Cơ Đốc nhân không cần sợ những con số hàng chục triệu năm mà các nhà “khoa học” nói. Chẳng ai có thể kiểm chứng con số đó là đúng hay sai. Có nhà địa chất đã thử gởi mẫu đá nham thạch 10 năm tuổi tạo thành tự vụ phun trào của núi St Helens và nhận được kết quả ước lượng tuổi chúng từ 350,000 năm đến 2.8 triệu năm. Sai lầm này là do các phương pháp định tuổi dựa trên giả định về (1) điều kiện ban đầu, và (2) mọi thứ vẫn y nguyên từ lúc ban đầu cho tới nay. Thực tế làm sao ta biết được ban đầu là như thế nào, và làm gì có chuyện mọi thứ không đổi suốt hàng trăm năm mà ước lượng. Sai lầm này của con người hiện đại đã được Kinh Thánh tiên tri từ 2000 năm trước trong 2 Phi-e-rơ 3:3-4. Việc này cho ta thấy quyền năng của Lời Chúa.

Richard Huynh

Bài vở cộng tác hoặc góp ý xin gửi về tintuc@hoithanh.com

Bài tham khảo
[1] Lessons from Mount St Helens 
[2] K–Ar dating – Wikipedia
[3] How dating methods work 
[4] Darwins mistake on the Santa Cruz River 
[5] Petrified flour 
[6] Stalactites in a pub cellar

Bình Luận:

You may also like