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定年窘境:在“古老”砂岩中的树木化石

作者: Andrew Snelling
译者: 中国创造论团契

Sardaka, wikimedia commonsSydneyHarbourBridgeFromAbove
悉尼海港大桥。历史最悠久的澳洲城市,也建筑在广阔的砂岩上。

每一座闻名世界的主要城市都会有它独特的地标和特征。悉尼也不例外,它是澳大利亚最老(建于1788年)、最大的城市(容纳超过三百五十万人口),也即将成为2000年夏季奥运会的举办城市。

悉尼有美丽的港口和著名的大桥,歌剧院和金色沙滩,也有一些独特的岩石构造。

霍克斯伯里(Hawkesbury)砂岩

霍克斯伯里砂岩得名于悉尼北边的霍克斯伯里河,悉尼附近100公里(60英里)的地貌都是霍克斯伯里砂岩。这是一层平坦的砂岩,有20000平方米(7700平方英里),厚达250米(820英尺)1

砂岩中主要是石英矿物2 (这个化学成分与窗用玻璃的相似,比钢锉还硬),砂岩是一种坚硬、耐久的岩石,可以形成很尖的岩峰,比如在悉尼港入口处和沿岸处的岩峰。

霍克斯伯里砂岩的面积很广,形成了很多特殊的景致。关于它的起源的讨论有很长的历史,可以追溯至达尔文3。它不是由一种砂岩组成,霍克斯伯里砂岩是由三种主要岩种组成——席状砂岩、块状砂岩和薄层泥岩组成1

每一种岩石的内部特征都提示这层砂岩是在急速的水流(比如汹涌的洪水)中沉积的4。比如说,水平的砂岩层中反复出现呈20°坡度的带状条纹(专业术语称为交错层),有时垂直高度达6米(20英尺),这些条带一定是由强大的水流带起的巨大沙浪(类似沙丘)形成的。

砂岩中很少有化石。然而,人们在几个凸透镜状的净泥岩层中却发现了一些壮观的化石坟场5。很多种鱼类,甚至鲨鱼的掩埋方式都与灾难中的瞬间掩埋情况吻合。有些坟场中也有许多植物化石。

大多数地质学家将霍克斯伯里砂岩层定为三叠纪,距今约2.25-2.3亿年1,6,7。这是基于化石成分和在该区域(悉尼盆地)岩层序列中的相对位置。所有因素都是以地质学家预设的“古老地球论”的时间尺度进行考虑的。

木化石标本

霍克斯伯里砂岩的坚硬耐久性,使它不仅可以为悉尼市的摩天大楼提供坚实的地基,同时也是优良的建筑材料。悉尼很多老建筑都是砂岩砖墙。今天,霍克斯伯里砂岩主要用于装饰。

要取得新砂岩材料,人们需要精心开采石版和石块。悉尼北边戈斯福德地区还有几个采石场仍然在运营,西南方向邦达努镇附近也有一家。

1997年六月,人们在刚刚从邦达努采石场开采出来的霍克斯伯里砂岩版中发现一块手指大小的树木化石8。虽然化石成棕红色,且已经石化,但是木质特征依然明显。

树木化石的种属难以确定,好像一种叶子开叉的种子蕨,叉蕨(Dicroidium),这也是霍克斯伯里砂岩带常见的2,7。但是这件化石很可能是蕨的木质茎秆。

放射性碳(碳-14)分析

因为树木化石看似浸了二氧化硅和赤铁矿,所以无法确定它是否还存有原生有机碳,尤其是因它据称有2.25-2.3亿年之久。

无论如何,我们还是把一块标本送往一家国际认可的商业实验室——(美国)波士顿剑桥的地质纪(Geochron)实验室。

这个实验室使用了灵敏度高的加速器质谱法(AMS),这个方法测出的放射性碳结果被公认为最为可靠的,即便是对含碳量十分微小的样品也是如此。

实验室工作人员未能获悉树木化石的来源和按照进化论对树木化石预测的年龄,以此保证结果不受成见影响。经过了实验室的常规流程后,这个标本(实验室编号为GX–23644)首先经热稀盐酸处理,以去除碳酸盐,接下来经氢氧化钠去除任何腐殖酸或其他有机污染物。在清洗和干燥后,将其燃烧以获取用于放射性碳元素分析的二氧化碳。

实验室的分析报告表明,在树木化石中发现了可探测的放射性碳元素,由此得到的碳-14“年龄”是3.372万年±430年。实验室研究人员在得到了–24.0‰的δ13CPDB数值后,对数据进行了碳-13纠正9

得到的结果与化石中的碳分析结果一致,说明有机碳是树木原生的,而非外来污染。当然,如果这块木头真有2.25-2.3亿年,按照人们的推测,就不可能得到任何放射性碳年龄了,因为在不到这时间的四分之一,即几十万年的时间里,所有可以检测到的碳-14都已经衰变了。

考虑到会有反对者指出:木化石中探测到的少量放射性碳元素仍然可能源自外界污染,我们询问这家放射性碳实验室和另一家实验室的工作人员,提出碳元素源自木头被掩埋后,也就是距今不久之前的微生物和真菌类活动的可能性。两家实验室都肯定地回答,不存在外来污染的可能性。

wikimedia commonsQuarryPyrmontSydney
 废弃的砂岩采石场

现代真菌和细菌类的碳是从附着的有机物得到的,而不是从空气得到,所以它们的“年龄”和附着物一样。

更何况,工作人员已经按照(如上文列出的)实验室流程去除细胞组织和任何细菌或真菌的遗留物。

结论

因此,这是一个被认可的放射性碳“年龄”。然而距今3.372万年±430年的放射性碳“年龄”显然不符合,甚至质疑人们依据进化论年代框架对霍克斯伯里砂岩的树木化石年龄的预测:2.25-2.3亿年。

虽然放射性碳定年法的结果证明该树木化石并没有上亿年的年龄,但是所提供的也并非是它的实际年龄。树木化石的放射性碳年龄并不与创世记/大洪水的地球历史框架相冲突。约在4500年前,树木化石在汹涌的大洪水水流中被埋在沙堆里,这块木头的放射性碳比人们预想的少,因为当时地球的磁场更强,对外在宇宙辐射起到了更强的抵御作用。大洪水也淹没了很多碳,因此实验室计算的碳-14“年龄”(根据1950年大气中的含量所定)要比实际年龄大许多。10

正确理解放射性碳的分析,你会发现它完全与圣经记载的年轻地球、新近的全球洪水相吻合,正如创造者在《创世记》中所记述的。

参考文献和注释

  1. P.J. Conaghan, ‘The Hawkesbury Sandstone: gross characteristics and depositional environment,’ NSW Geological Survey Bulletin 26:188–253, 1980. 返回文章.
  2. J.C. Standard, ‘Hawkesbury Sandstone,’ The Geology of New South Wales, G.H. Packham (ed.), Journal of the Geological Society of Australia 16(1):407–417, 1969. 返回文章.
  3. C. Darwin, Geological Observations on Volcanic Islands, 1844. Reprinted in: On the Structure and Distribution of Coral Reefs …, G.T. Bettany (ed.), Ward and Lock, London, pp. 155–265, 1890. 返回文章.
  4. J. Woodford, ‘Rock doctor catches up with our prehistoric surf,’ The Sydney Morning Herald, April 30, 1994, p. 2. 返回文章.
  5. A.A. Snelling, ‘An exciting Australian fossil fish discovery,’ Creation 10(3):32–36, 1988. 返回文章.
  6. F.M. Gradstein and J. Ogg, ‘A Phanerozoic time scale,’ Episodes 19(1&2):3–5 and chart, 1996. 返回文章.
  7. M.E. White, The Greening of Gondwana, Reed Books, Sydney, pp. 135–155, 1986. 返回文章.
  8. 国际创造事工感谢当时住在莫斯维尔附近的Stephen Vinicombe先生提供标本和在信件中提供的信息。返回文章.
  9. δ13CPDB 表示与PDB(南卡罗来纳州白碚石)标准样品相比,样本中碳-12 / 碳-13(均为稳定同位素)的比例差异。PDB是美国南卡罗来纳州的白垩纪皮迪构造(Pee Dee Formation)中的乌贼化石。使用的单位是“千分之几”,写成“‰”或“千分之”(如百分之几的单位,写成“%”或百分之)。不同生活方式的生物,其内部的有机碳会形成不同的δ13C特征值。 返回文章.
  10. 在洪水之后,稳定的12C不会在大气层中完全被取代,而14C会在大气层中再生(由于氮气收到宇宙辐射的影响)。因此将今天的和洪水前的物体中的14C /12C比值进行比较,就会看到校准过高,导致物体的“年龄”过高。 返回文章.