• Datation radiométrique, épisode 3

    Comment fonctionne l'horloge au 14C ?

    Le carbone est doté de propriétés uniques essentielles à la vie sur Terre. Nous le connaissons sous plusieurs aspects : le diamant, le graphite des crayons à papier ou encore la substance noire du bois carbonisé. Au niveau atomique, le carbone naturel est un mélange d'isotopes, c-à-d d'atomes différant par leur contenu en neutrons. Une forme rare a des atomes qui sont 14 fois plus lourds que les atomes d'hydrogène : c'est le carbone 14 ou radiocarbone, noté 14C.

    Ce radionucléide est produit lorsque des rayons cosmiques libèrent des neutrons des noyaux atomiques dans la haute atmosphère. Ces neutrons, se déplaçant à présent rapidement, entrent en collision avec de l'azote ordinaire (14N) à des altitudes inférieures, le convertissant en 14C. Contrairement au carbone commun (12C), le carbone 14(14C) est instable et se désintègre lentement, se transformant à nouveau en azote tout en libérant de l'énergie. Cette instabilité le rend radioactif.

    Le carbone ordinaire (12C) se trouve dans l'atmosphère dans le dioxyde de carbone (CO2), lequel est absorbé par les plantes qui sont ensuite mangées par les animaux. Ainsi, un os, la feuille d'un arbre, ou même un meuble en bois, contiennent du carbone. Le 14C formé se combine, comme le carbone ordinaire (12C), avec de l'oxygène pour donner du dioxyde de carbone (14CO2), de sorte qu'il entre, lui aussi, dans le cycle passant par les cellules des plantes et des animaux.

    Si nous prenons un échantillon d'air, que nous comptons le nombre d'atomes de 12C qu'il contient pour un atome de 14C, nous calculons le rapport 14C/12C. Comme le 14C est parfaitement mélangé au 12C, on s'attend à trouver un rapport identique dans la feuille d'un arbre ou une partie de notre corps.

    Chez les êtres vivants, bien que les atomes de 14C se transforment continuellement en 14N, ils échangent toujours du carbone avec leur environnement, de sorte que le mélange reste à peu près le même que dans l'atmosphère. Cependant, à la mort d'une plante ou d'un animal, les atomes de 14C qui se désintègrent ne sont plus remplacés, de sorte que la quantité de 14C dans l'être jadis vivant décroît avec le temps.


    Le 14C est absorbé par les êtres vivants puis perdu à leur mort

    En d'autres mots, le rapport 14C/12C diminue. On peut dire aussi que nous disposons d'une "horloge" qui commence son tic-tac à la mort de la chose en question.

    Il est évident que ceci ne s'applique qu'à ce qui vivait auparavant. Cette méthode ne peut être utilisée pour dater, par exemple, des roches volcaniques. Pour dater celles-ci, on utilise d'autres méthodes de datation.

    Le taux de désintégration du 14C est tel que la moitié d'une quantité quelconque se convertit en 14N en 5 730 ans, avec une fourchette d'erreur de 40 ans. C'est ce qu'on appelle sa "demi-vie". Ainsi, en 2 demi-vies, soit 11 460 ans, il ne restera plus que le quart. Donc, si le taux de 14C par rapport au 12C dans un échantillon est un quart de celui présent dans les organismes vivants actuels, il a un âge théorique d'11 460 ans. Tout ce qui est âgé de plus de 50 000 ans ne doit théoriquement plus contenir de 14C détectable. C'est la raison pour laquelle la datation au radiocarbone ne peut donner des millions d'années. En fait, si un échantillon contient du 14C, on a là une bonne indication qu'il ne peut pas être âgé de millions d'années.

    Cependant, les choses ne sont pas aussi simples. D'abord, les végétaux "n'aiment pas" le CO2 contenant du 14C. Cela signifie qu'ils en absorbent moins que prévu, de sorte que les tests les font apparaître plus anciens qu'ils ne le sont. De plus, cette discrimination ne s'effectue pas de la même manière par tous les végétaux. Ces distinctions doivent aussi être prises en compte
    D'ailleurs, aujourd'hui, on mesure la concentration en un isotope stable du carbone, le 13C, afin de déterminer le niveau de discrimination du 14C.

    2e point : le rapport 14C/12C dans l'atmosphère n'a pas toujours été constant ; par exemple, il était plus élevé avant l'ère industrielle au cours de laquelle la combustion massive de combustibles fossiles (houille, hydrocarbures) a libéré une grande quantité de CO2 dépourvu de 14C. En conséquence, les êtres morts à cette époque apparaissent plus vieux par la méthode de datation au 14C.



    L'intensité du champ magnétique terrestre ainsi que l'activité solaire affectent la datation au 14C.

    Dans les années 1950, il y eut, au contraire, une augmentation de 14CO2, à cause des essais atomiques effectués dans l'atmosphère. En effet, le rayonnement des essais atomiques, comme le rayonnement cosmique provoque la transformation de 14N en 14C. Si l'on date par le carbone des êtres ou des objets qui remontent à cette époque, ils apparaîtront plus jeunes que leur âge réel.

    La mesure du 14C dans des objets dont on connaît l'âge (par exemple, des semences dans des tombeaux que l'histoire date précisément) permet de se faire une idée du niveau de 14C dans l'atmosphère à l'époque industrielle, de sorte qu'un calibrage partiel de l'"horloge" est possible. Aussi, la datation au carbone, à la condition qu'elle soit soigneusement appliquée à des objets du passé, peut être utile. Toutefois, malgré le calibrage possible mentionné ci-dessus, les archéologues ne considèrent pas les dates fournies par la méthode au 14C comme absolues en raison de fréquentes anomalies. Ils ont plus confiance dans les méthodes de datation qui se réfèrent aux documents historiques.

    Au-delà de l'histoire écrite, le calibrage de l'"horloge" au carbone n'est pas possible.
    Et si vous vous posez la question, la méthode de datation reposant sur le comptage des cernes des troncs d'arbres, qu'on nomme la dendrochronologie), a été utilisée pour tenter d'étendre la calibration de l'horloge 14C aux âges qui sont antérieurs aux plus anciens documents historiques connus. Mais cela suppose de pouvoir attribuer un âge aux fragments de bois provenant d'arbres morts depuis longtemps. Or, pour cela, on n'a pas d'autre solution que d'extrapoler dans le passé les données fournies par la méthode de datation au 14C ; ceci conduit donc à un raisonnement circulaire ne permettant pas d'aboutir à une calibration indépendante du système de datation au 14C.

    Autres facteurs affectant les résultats de la datation au 14C

    La quantité de rayons cosmiques pénétrant l'atmosphère terrestre affecte la quantité de 14C produit et, par conséquent, le système de datation. La quantité de tels rayons atteignant la Terre varie selon l'activité solaire et selon que la Terre traverse des nuages magnétiques du fait du déplacement du système solaire au sein de notre galaxie (la Voie lactée).

    L'intensité du champ magnétique de la Terre affecte la quantité de rayons cosmiques entrant dans l'atmosphère. Un champ magnétique plus intense fait dévier de la Terre une plus grande quantité de rayons cosmiques. Dans l'ensemble, l'énergie du champ magnétique terrestre décroît1, de sorte que la production de 14C est actuellement plus importante que dans le passé. Voilà qui est propre à vieillir ce qui est déjà vieux.

    Un autre facteur, le Déluge du temps de Noé relaté dans la Genèse, aurait également fortement perturbé l'équilibre du carbone. Le Déluge engloutit d'énormes quantités de carbone qui furent transformées en charbon, pétrole, etc., faisant ainsi diminuer la quantité totale de 12C dans la biosphère (y compris l'atmosphère, car les végétaux ont repoussé après le Déluge et absorbé du CO2 qui ne fut pas remplacé par la désintégration de la végétation enfouie). La quantité totale de 14C diminua dans les mêmes proportions, bien sûr, mais, tandis qu'aucun processus terrestre ne générait plus de 12C (tout était immergé), le 14C continua, lui, d'être produit, puisque sa formation ne dépend pas de la disponibilité en carbone, mais en azote. Par conséquent, la quantité relative de 14C augmenta à la suite du Déluge. Conclusion : le rapport 14C/12C antédiluvien dans les plantes, les animaux et l'atmosphère devait être plus bas que ce qu'il est aujourd'hui.

    À moins de corriger cet effet (qui s'ajoute au problème du champ magnétique exposé ci-dessus), la datation au carbone des fossiles formés pendant le Déluge2 fournirait des âges beaucoup trop élevés.

    Les chercheurs créationnistes ont proposé que les dates de 35 000-45 000 ans soient recalibrées par rapport à la date biblique pour le Déluge2. Un tel recalibrage permet de comprendre les dates anormales fournies par la datation au carbone ; par exemple, des "dates" fort discordantes pour différentes parties d'un cadavre de bœuf musqué gelé, découvert en Alaska, ou encore un taux démesurément lent d'accumulation de boulettes d'excréments de mégathérium dans les couches les plus anciennes d'une grotte3 smile...

    Datation radiométrique, épisode 3
    Le mégathérium, un vrai trompe-la-mort qui avait de prodigieux problèmes de constipation, s'il faut en croire l'uniformitarisme winktongue

    Les volcans aussi émettent beaucoup de CO2, dépourvu de 14C. Comme le Déluge s'est accompagné d'une grande activité volcanique (Hab. 3:10), les fossiles formés dans la période qui suivit le Déluge indiqueraient des âges au radiocarbone plus grands que la réalité.

    En résumé, on peut dire que la méthode au 14C, si elle prend en compte les effets du Déluge, peut donner des résultats utiles, mais doit, malgré cela, être appliquée avec prudence. Elle ne donne pas des dates en millions d'années et, corrigée comme elle se doit, fournit des dates qui sont compatibles avec le Déluge de la Bible.

    Du 14C dans des fossiles censément vieux de millions d'années

    Les laboratoires qui mesurent cet isotope aimeraient disposer d'une source de matériel organique dépourvue de 14C afin de l'utiliser comme témoin pour s'assurer que leurs manipulation n'ajoutent pas de C14 4. Le charbon est un candidat tout désigné, car le charbon le plus récent est supposé âgé de quelques millions d'années. Or, alors que l'on prétend que l'âge de ce combustible fossile peut aller jusqu'à des centaines de millions d'années, on n'a jamais trouvé d'échantillons de charbon qui soit exempt de 14C.

    La teneur en 14C de fossiles âgés de plus de 100 000 ans devrait être trop petite pour être mesurable. Cependant, les laboratoires de datation détectent systématiquement du 14C, à des concentrations bien supérieures aux niveaux de bruit de fond, dans des fossiles que l'on estime âgés de plusieurs millions d'années5, 6. Des fossiles, dans les roches datées d'un à 500 millions d'années (à l'aide de méthodes de datation radio-isotopique pour âges anciens), ont donné un âge moyen par datation au radiocarbone d'environ 50 000 ans, résultat très en-deçà des limites technique modernes de datation au radiocarbone5 (on a vu que même ces âges par datation au 14C sont surestimés). En outre, aucune corrélation entre les résultats de la plus petite à la plus grande des dates 14C obtenues et les "âges" attribués par la théorie évolutionniste/uniformitariste n'était obtenue5. Cette observation est en accord avec l'hypothèse de couches de roches fossilifères ayant été formées pendant l'année de la catastrophe diluvienne, ainsi que les géologues spécialistes du Déluge, depuis Nicolas Sténon, qu'on considère comme le père de la géologie moderne, le reconnaissent.

    Nils Stensen
    Nicolas Sténon (1631-1687)

    Du bois fossile trouvé dans de la roche de l'étage "Permien supérieur", lequel est censé remonter à 250 millions d'années, contenait toujours du radiocarbone7. Récemment, un échantillon de bois trouvé dans des roches du "Trias moyen", étage vieux, paraît-il, de 230 millions d'années, a donné une date par analyse au carbone de 33 720 ans, avec une fourchette de 860 ans8. Les vérifications d'usage ont montré que la date au 14C n'était pas due à une contamination et qu'elle était donc valabe.

    Même du graphite du Précambrien ("plus vieux que 545 millions d'années"), qui n'est pas d'origine organique, a une teneur en 14C au-dessus des niveaux de bruit de fond5. Un résultat compatible avec le fait que la Terre soit elle-même âgée de milliers d'années seulement, comme le suggère une lecture directe du texte biblique.

    1. McDonald, K. L., et Gunst, R. H., "An analysis of the Earth's magnetic field from 1835 to 1965", ESSA Technical Report IER 46-IES, p. 14, 1965. Revenir au texte.
    2. Taylor, B. J., "Carbon dioxide in the antediluvian atmosphere", Creation Research Society Quaterly 30(4):193-197. Revenir au texte.
    3. Brown, R. H., "Correlation of C-14 age with real time", Creation Research Society Quaterly 29:45-47. Un muscle de bœuf musqué a été daté à 24 000 ans, mais ses poils, à 17 000 ans... Les dates corrigées donnent des âges différents, mais qui tombent dans l'espérance de vie du bœuf musqué. Dans le cas des excréments de mégathérium, des dates classiques fournies par la datation au carbone des couches inférieures suggèrent moins de 2 boulettes produites par an par ces animaux happy ! Après avoir corrigé les dates, on arrive à un nombre plus réaliste de 1,4 par jour. Revenir au texte.
    4. Lowe, D. C., "Problems associated with the use of coal as a source of 14C free background material", Radiocarbon 31:117-120, 1989. Revenir au texte.
    5. Giem, P., "Carbon-14 content of fossil carbon", Origins 51:6-30, 2001. Revenir au texte.
    6. Baumgardner, J. R., Snelling, A. S., Humphreys, D. R. et Austin, S. A., "Measurable 14C in fossilized organic materials : confirming the young Earth creation-flood model carbon", Processings of the 5th International Congress on Creationism, p. 127-142, 2003. Revenir au texte.
    7. Snelling, A. A., "Stumping old-age dogma", Creation 20(4):48-50, 1998. Revenir au texte.
    8. Snelling, A. A., "Dating dilemma", Creation 21(3):39-41, 1999. Revenir au texte.
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