Systematisk bias undergräver trovärdigheten hos radiometriska dateringar - Svar i Debatt

I en facebookdiskussion i eftermälet av en debatt i Genesispodden 2.0 inkom en av debattdeltagarna med en lång tråd med tio inlägg till stöd för tillförlitligheten hos radiometriska dateringar, på facebooksidan tillhörande Håkan Fransson som leder Genesispodden 2.0.

Undertecknad skrev sedan relativt utförliga svar på i stort sett alla dessa inlägg, baserat på en hel del vetenskaplig litteratur. Då tråden sedan försvunnit i mängden på facebook samtidigt som diskussionen och det material som där framkom kan ha ett bredare intresse, publicerar vi här originalinläggen med de tillhörande svaren i sammanhållen form på denna sida.

Vi har gjort vissa lätta redigeringar, som att ta bort deltagarnas namn och vissa mer personliga formuleringar, av respekt för deltagarna. Originaltråden hittar du dock via länken ovan.

Rubrikerna nedan presenterar varje inlägg, samt tillhörande svar, med ett nummer, 1-10, för att göra det lättare att hitta i dokumentet.

Vi hoppas att diskussionen kan vara till nytta för den som är intresserad av tillförlitligheten hos de radiometriska dateringarna.

Inlägg nr 1

Jaha [Förnamn], din vapendragare [Förnamn Efternamn] har tagit upp radiometrisk datering i en undertråd och från ruta ett ger han uttryck för de vanliga missförstånd som präglar all argumentation som får sin näring från ungjordskreationistiska källor. Ett svar på detta borde inte begravas i en undertråd, så här kommer en ordentlig redogörelse för varför ”antaganden” inte är någon bra invändning mot validiteten hos radiometrisk datering. Antagandena stämmer både därför att vi vet att de vart och ett för sig vilar på solid grund med goda valideringskriterier. Men ännu viktigare: på en övergripande meta-nivå vet vi att de stämmer eftersom annars skulle de sammanlagda resultaten inte ha utfallit som de gör. Det får bli min försenade födelsedagspresent till dig att upplysa dig om det här.

Svar på inlägg 1

[Förnamn], du för alltså fram ett antal metoder och tillvägagångssätt som är tänkta att användas för att hantera felkällor vid radiometriska dateringar. Så långt fine, men du för fram dessa som om de underförstått skulle användas korrekt och konsistent över hela fältet alltid och allestädes.

Man behöver dock inte kolla länge i litteraturen innan man ser att detta är långt ifrån fallet, och att flera källor, inte minst nutida sådana, vittnar om de många utmaningar som finns, och där man dessutom upptäckt fler utmaningar ju mer man analyserat, t.ex. vad gäller isokronmetoden.

Att du därför avfärdar de mycket viktiga osäkerhetsfaktorer som finns så otroligt lättvindigt, förvånar mig därför.

Jag är också rätt förvånad över att du som verkat länge inom forskningen inte ger större erkännande till (eller känner till, men det anser jag mindre troligt) hur otroligt mycket undermåliga studier som publiceras, framförallt vad gäller den statistiska analysen och hantering av felkällor.

Ett stort problem just med förhistoriska fynd är ju dessutom att det finns så väldigt få fall av fynd med känd ålder att korskolla resultaten mot. Du har nämnt några exempel, men dessa är en försvinnande liten bråkdel av det som förekommer, och knappast något som kan skapa rätsida åt hela området.

Om man för jämförelsens skull vill ha en liten inblick från ett vetenskapsområde som går att studera upprepningsbart idag, som medicin och biomedicin, så visar det sig nämligen att till och med i detta fält som borde kunna studeras upprepningsbart, är litteraturen fullkomligt överflödad av studier som inte ens går att reproducera, vilket resulterat i en omtalad artikel med titeln: “Why most published research findings are false.” (Ioannidis, John PA. PLoS medicine 2.8 (2005): e124. DOI: 10.1371/journal.pmed.1004085).

Detta ämne behandlas också utförligt i en bok av Richard Harris: (“Rigor mortis: how sloppy science creates worthless cures, crushes hope, and wastes billions”. Basic Books, 2017.), där det framkommer hur läkemedelsföretag idag måste spendera miljoner på att försöka reproducera artiklar från litteraturen som sedan inte visar sig gå att reproducera, i en majoritet av fallen.

Att då räkna med att hanteringen av osäkerheter inom fältet datering skulle ske fläckfritt, i detta fält där det oftast är otroligt svårt att objektivt korskolla resultaten mot säker ground truth, och där incentiven dessutom är otroligt svaga till att ifrågasätta om hela ramverket möjligen kan vara fel, är inte så lite naivt.

Sedan några mer specifika punkter:

1. Du bortser ifrån de fynd som visar att trots användning av korrektionsmetoder som isokroner, så har man fått totalt felaktiga resultat på fynd med känd ålder (nybildat berg från vulkanutbrott), där både miljontals år gamla åldrar samt framtidsåldrar förekommit, samt i andra lager även åldrar som saknar geologisk relevans.

2. Du avfärdar också väldigt lättvindigt ett monumentalt problem hos isokronmetoden, nämligen att du kan få en precis lika fin linje från enkel mixning av två olika bergarter, om de råkar ha olika koncentrationskvoter av förälder och dotter-isotop, genom att mixningen då kommer att ge en linjär fördelning av hur mycket man har av respektive isotop-par, och hur man i litteraturen konstaterar att det inte finns något sätt att skilja en falsk isokron från en äkta sådan.

3. Jag tycker även att du underskattar de felkällor som faktiskt finns och är relevanta för dessa metoder, såsom inte minst isotop-effekten, där av allt att döma olika isotoper faktiskt migrerar olika snabbt, vilket skapar gradienter som måste tas hänsyn till, men också brist på hantering av felkällor i själva beräkningsmetoden som allmänt används vid isotoper (IsoPlot), som visats kunna underskatta felmarginalen med så mycket som 60%(!)

4. Till slut, med den otroliga komplexitet i radiometriska dateringar, de otalika osäkerhetsmomenten, och det faktum att majoriteten av studier troligen inte tycks tillämpa alla best practice korrektionsmetoder på optimalt sätt, så är jag förvånad över den tilltro du sätter till dessa metoder, när det finns andra metoder med mycket mer välförstådd mekanism, som effektivt sätter maxtak på jordens ålder.

Inlägg nr 2

Missförstånd nummer ett gäller ”hur kan man veta hur mycket man hade av ursprungsämnet respektive dess sönderfallsprodukter när det hela startade?”, som om detta vore ett problem. Det är mycket enkelt, och svaret är lite olika beroende på vilket isotopsystem man använder.

För Uran-Bly-metoden mäter man sönderfall från uran-isotoper till olika bly-isotoper med en hel massa andra ämnen på vägen. Man kan göra detta på enskilda kristaller av zirkon, som är ett mycket hårt mineral som står emot det mesta och inte läcker vare sig uran eller bly utom vid extremt höga temperaturer på ca 900 grader. Zirkoner accepterar inte blyatomer i sin kristallstruktur när de formas, men de accepterar gärna uran, så man kan alltså veta att mängden bly är noll då kristallen bildades, och att allt bly i strukturen har tillkommit efter kristallens bildande via sönderfall från uran. Så var det med osäkerheten om relationen mellan ursprungsämne och sönderfallsprodukt. Genom att välja en kristall som är intakt och med begränsade spår från sönderfallspartiklar (mer om detta senare) kan man utesluta att den har utsatts för hetta eller mekaniska krafter som skulle leda till läckage av uran eller bly från kristallens inre. Genom att mäta isotopförhållanden på många delar av kristallen med hjälp av mikroablation med laser kan man också kontrollera om kristallen är homogen eller har varierande isotopförhållanden i olika delar av kristallen.

Svar på inlägg 2

Som jag nämnde i mitt svar till ditt första inlägg: Det var ett väldigt lättvindigt avfärdande av felkällor, som inte rimmar med de diskussioner som förs i litteraturen.

För det första: Det verkar visst finnas osäkerhetsmoment vad gäller ursprungsmängden av bly. t.ex. att icke radioaktivt bly kan finnas även i zirkoner som inte verkar vara påverkade av kontamination. Det är dessutom möjligt för radioaktivt bly att övergå till samma kemiska valens som bly som inkorporeras medan zirkonen kristalliseras, vilket kan ge under och överskattningar av ålder hos metoden. Citat:

Natural zircons concentrate U and Th during growth and tend to reject Pb, so most Pb in zircons is produced in situ from decay. However, some non-radiogenomic Pb (~2ppb to 80 ppm) does exist even in zircons apparently unaffected by contamination or metamictization. It is possible that radiogenic lead atoms assume the same valence as common Pb incorporated while zircon crystallized in which case the two are indistinguishable. Therefore, the incorporation of Pb in zircons during its growth and its diffusion later over geologic time, unless properly recognized, pose risk of overestimation or underestimation of ages by the U-Pb technique.

• Lian, J., et al. “Pb Compatibility in Ion Implanted Zircon.” Microscopy and Microanalysis 9.S02 (2003): 636-637. DOI: 10.1017/S1431927603443183

För det andra, du nämner inte att just eftersom bly inte “passar in” i kristallen så bra, tenderar att ha en destabiliserande verkan på zirkonkristallen. Se t.ex. denna studie som konstaterar detta, och konkluderar:

This finding implies that some of the radiogenic Pb in natural zircon might not actually reside in the zircon lattice or in ZrSiO4 phases, but form new local domains or clusters.

• Zhang, Ming, et al. “Pb+ irradiation of synthetic zircon (ZrSiO4): Infrared spectroscopic investigation.” American Mineralogist 93.8-9 (2008): 1418-1423. DOI: 10.2138/am.2008.2733

Då svarar du kanske att man kan undvika detta genom att undvika kristaller som har spår av sönderfall som du nämner, men problemet är att man då även har det omvända problemet:

Om det inte finns spår av sönderfall, hur kan man då utgå ifrån att något sönderfall alls har skett i denna kristall, och att inte mängderna av framförallt bly (och kanske i vissa fall uran) båda i ganska stor mån är resultat av migration snarare än sönderfall, vilket den första referensen ovan antyder? Alltså:

1. Där sönderfall har skett, sker ofta fraktionisering m.m. vilket ger ojämn migrering av olika produkter…
2. Där ingen fraktionisering m.m. skett, kan vi verkligen utgå från att produkterna här är produkter av sönderfall och inte migrerade isotoper?

Det enda jag kan se är att man har stora utmaningar här, hur man än vänder sig. Och det jag ser i litteraturen är att dessa frågor diskuteras som reella icke-triviala problem

Inlägg nr 3

Sen finns det också en direkt metod för att räkna antalet faktiska sönderfall i kristallen genom att se hur många spår eller ”ärr” som alfa-partiklarna från de sönderfallande uranatomerna lämnar i kristallen; så kallad Fission track dating. Med hjälp av denna metod kan vi direkt se att en kristall har utsatts för sönderfall motsvarande flera miljoner år utan att behöva debattera hur mycket sönderfallsprodukt som kan ha funnits i den från början. Detta kan vi också se utan att behöva sätta en specifik ålder på kristallen, även om jag misstänker att denna metod är mindre exakt än klassisk radiometrisk datering. Så vi har åldrar på miljoner år avlästa direkt genom att se spåren efter sönderfall. Vid klassisk datering med Uran-bly-datering vill man inte använda kristaller med för många spår av sönderfall, eftersom denna perforering av kristallen kan leda till läckage av radioaktiva ursprungs- eller sönderfallsprodukter från kristallen.

Svar på inlägg 3

Detta resultat, så som egentligen alla andra resultat som diskuteras här, dras med en mycket viktig osäkerhetsfaktor, som få personer inom det evolutionära paradigmet vill erkänna, men som de facto är en öppen och högst relevant fråga:

Nämligen om sönderfallshastigheten alltid varit konstant.

I fysiklitteraturen hittar man konstateranden som:

unambiguous occurrence of NRD (Non-standard Radioactive Decay) is an open question with far-reaching theoretical implications.

• Källa: Silverman, M. P. “Search for non-standard radioactive decay based on distribution of activities.” Europhysics Letters 110.5 (2015): 52001. DOI: 10.1209/0295-5075/110/52001

Och även rent intuitivt, baserat på flera års studier av kvantfysik, kvantkemi, atom- och molekylfysik samt grundläggande-, oorganisk- och organisk kemi, måste jag säga att det förefaller mig ytterst otroligt om sönderfallshastigheten skulle vara någon sorts orubblig konstant, helt oberoende av omgivningen.

I och med inte minst de kvantfenomen som konstituerar kärnpartiklar, så är ju dessa närmast per definition i mer eller mindre ständig kontakt med framförallt sin närmaste omgivning, men egentligen mycket längre än så, i och med det man talar om att allt ytterst sett är “entangled”, mer eller mindre.

Att det då inte skulle finnas en viktig påverkan på atomkärnor vid katastrofiska förhållanden med extrema temperaturer, kanske i vissa fall kombinerat med massiva gravitationsväxlingar och skiftningar i bakgrundsstrålning p.g.a. kosmologiska händelser, ter sig som högst icke-troligt.

Som du vet utgår en Biblisk modell ifrån en världsvid översvämningskatastrof troligen delvis orsakad av massiva tektoniska och geologiska händelser, som kan ha påverkat detta i hög grad.

Och när vi ändå är inne på ämnet spår av radioaktivt sönderfall, så känner du säkert till “problemet” med att det är vanligt att hitta radiohalor från polonium, en kortlivad sönderfallsprodukt från uran, ofta dessutom med uran-halor i närheten men inte på samma ställe, och ibland utan uran-halor.

I och med poloniums korta livstid, och att halor inte skulle ha bevarats om det omgivande berget kylts långsamt under miljontals år, så tyder förekomsten av poloniumhalor alltså på att berget måste ha bildats mycket snabbt, vilket gjort dels att det hunnit kylas tillräckligt för att bevara halor från det kortlivade poloniumet, och dels under tillstånd av flux (av antingen berg eller vatten), som transporterat poloniumet iväg från sin uran-källa.

Polonium-radiohalor är något som verkar talas rätt tyst om i sekulära kretsar (av förståeliga skäl), så därför har jag “bara” en kreationist-referens för detta, men argumentet är i min mening väldigt kraftfullt helt oavsett.

• Källa: Snelling, Andrew A. “Radiohalos in granites: evidence for accelerated nuclear decay.” Radioisotopes and the age of the earth: Results of a young-earth creationist research initiative 3 (2005): 101-207. [PDF]

Inlägg nr 4

Det finns också en säkerhetskontroll för att verifiera att det inte har skett någon betydande förlust av ämnen från kristallen, genom ett så kallat Concordia-diagram. Här använder man information från flera olika parallella isotopsystem av uran och bly som finns i kristallen. Förhållanden mellan olika isotoper ska landa på en specifik kurva om ingen förlust av material har skett, och kristallen utgör ett slutet system. Om det har skett läckage av material så påverkar detta respektive isotopsystem något olika, och förhållandet kommer då att landa utanför kurvan.

För det mesta kan man alltså lita på att en modell-ålder vid radiometrisk datering med uran-bly-metoden ger en ålder som ligger mycket nära den faktiska åldern sedan kristallerna bildades och utgjorde ett slutet system. https://en.wikipedia.org/wiki/Uranium%E2%80%93lead_dating https://www.ucl.ac.uk/~ucfbpve/geotopes/indexch5.html

Svar på inlägg 4

Inte heller detta tycks vara en vattentät metod för att utesluta felkällor.

Förutom alla de allmänna frågor som gäller radiometrisk datering rent oavsett, inkl. sönderfallshastigheten, initiala koncentrationer m.m, så nämns om concordia-diagrammet specifikt att det blir svårtolkat om det skett flera faser förlust av radioaktivt bly, eller motsvarar flera åldrar:

Linear regression of discordant U–Pb data resulting from episodic Pb loss has been used to calculate concordia intercept ages ever since the Wetherill (1956) and Tera and Wasserburg (1972) concordia diagrams were introduced, and since Pb loss by continuous diffusion was ruled out as the dominant process (c.f. Tilton, 1960). Although this approach is powerful, such discordia regressions become challenging or impossible to fit with any degree of confidence in more complex samples that have undergone multiple phases of radiogenic-Pb loss and/or that contain multiple age populations.

• Källa: Kirkland, C. L., et al. “Modelling U-Pb discordance in the Acasta Gneiss: Implications for fluid–rock interaction in Earth’s oldest dated crust.” Gondwana Research 77 (2020): 223-237. DOI: 10.1016/j.gr.2019.07.017

Visst, det finns förslag på ytterligare korrigeringsmetoder, men poängen är att ingenting är riktigt så enkelt att alla osäkerhetsfaktorer bara försvinner.

Och är vissa grundantaganden felaktiga, som uniformism vs. katastrofism, så kan det som vanligt ha massiva implikationer på tolkningarna. Här ser det ju ut som att denna metod torde fungera sämre vid katastrofiska förhållanden än uniformistiska, vilket lätt får stora implikationer för dess lämplighet och tillförlitlighet i sammanhanget.

Inlägg nr 5

Men det finns också många andra isotopsystem att använda. Många av dem baseras på liknande principer som Concordia-diagrammet ovan för Uran-Blymetoden, nämligen Isokronmetoden, där man också utnyttjar närvaron av många olika isotoper både bland ursprungsämnet och sönderfallsprodukterna för att konstruera ett diagram som låter oss veta både halterna av ursprungsämnen och sönderfallsprodukter, samt hur lång tid som har förflutit sedan systemet slöts. Även här finns alltså inga principiella problem med att veta mängderna av ursprungsämnen och slutprodukter.

I exemplet här använder man Rubidium(37/87) som sönderfaller till Strontium(38/87) genom beta-sönderfall där en elektron lämnar atomkärnan och en neutron omvandlas till en proton.

I en stelnande lava/magma kommer både rubidium och strontium att fördelas med olika proportioner mellan kristaller av olika mineral som är mer eller mindre benägna att acceptera dessa ämnen. Däremot kommer förhållandet mellan två stabila isotoper av strontium (86 och 87) att vara lika i alla mineralerna eftersom dessa isotoper kemiskt sorteras likadant. Om vi plottar det hypotetiska startvärdet för isotoper i prover som tas på de olika mineralerna i den ursprungliga smältan kommer det att se ut som i diagrammet nedan. Proverna ligger på en ursprunglig rak linje längs X-axeln från början.

Med tiden kommer Sr-87 att ackumuleras i mineralerna i förhållande till Sr-86 eftersom rubidium sönderfaller till Sr-87, och ju mer ursprungligt rubidium det fanns i mineralet från början, desto mer rör sig förhållandet Sr-87/Sr-86 uppåt längs Y-axeln enligt figuren. När vi analyserar de olika mineralkristallerna miljoner år senare kommer linjen att ha flyttat sig enligt figuren, och lutningen på linjen visar tiden som har gått sedan systemet startade (dvs sedan smältan kristalliserades), medan skärningen med Y-axeln visar det ursprungliga förhållandet mellan Sr-87 och Sr-86 i smältan.

Det fina med det här systemet är att om något avviker från grund-antagandena om slutna system, etc. så bör det leda till ojämna förluster av material mellan olika isotoper i olika mineraler. I så fall förväntar vi oss inte att de olika mätpunkterna ska hamna på en rak linje. Det faktum att punkterna ligger på en rak linje är alltså en ganska bra säkerhetskontroll att allting uppfyller nödvändiga förutsättningar för att modellen ska fungera. Nu kan en falsk isokron-linje uppkomma av andra skäl också, men det torde vara en ganska ovanlig företeelse i relation till hur ofta det motsvarar en äkta isokron som ger en meningsfull åldersuppskattning.

Svar på inlägg 5

Återigen tar du väldigt lättvindigt på de problem som finns.

Förutom att de exempel där man fått helt felaktiga åldrar på berg som precis bildats innefattar isokronmetoder, så finns det rätt stora potentiella problem med metoden.

För det första finns det mycket grundläggande problemet, som kanske var det du antydde, att man mycket enkelt kan få en falsk isokron, bara genom mixning av två ämnen, med olika initiala ratios av Rb/Sr respektive 87Sr/86Sr.

Falska isokroner tycks inte vara särskilt ovanliga alls, om man ska tro denna studie:

“A number of anomalous isochrons have been reported in the literature and various terms have been invented, such as apparent isochron (Baadsgaard et al., 1976)) mantle isochron and pseudoisochron (Brooks et al., 1976a, b), secondary isochron (Field and MHeim, 1980)) inherited isochron (Roddick and Compston, 1977 ), source isochron (Compston and Chappell, 1979), erupted isochron (Betton, 1979; Munksgaard, 1984)) mixing line (Bell and Powell, 1969; Faure, 1977; Christoph, 1986) and mixing isochron (Zheng, 1986; &in, 1988). Even a suite of samples which do not have identical ages and initial 87Sr/86Sr ratios can be fitted to isochrons, such as area1 isochrons (Kiihler and Miiller-Sohnius, 1980; Haack et al., 1982).”

Redan i abstractet går de så långt att de säger:

“As it is impossible to distinguish a valid isochron from an apparent isochron in the light of Rb-Sr isotopic data alone, caution must be taken in explaining the Rb-Sr isochron age of any geological system.”

… och i conclusions säger de:

… some of the basic assumptions of the conventional Rb-Sr isochron method have to be modified and an observed isochron does not certainly define a valid age information for a geological system, even if a goodness of fit of the experimental data points is obtained in plotting 87Sr/86Sr vs. 87Rb/86Sr. This problem cannot be overlooked, especially in evaluating the numerical time scale. Similar questions can also arise in applying Sm-Nd and U-Pb isochron methods

En intressant sak de noterar som visar att detta troligen inte är något som bara händer lite slumpmässigt nu som då, är att det dessutom finns incitament för geologerna att välja sådant material som är mer kontaminerat, för att få tillräcklig gradient mellan de aktuella ratios, för att kunna rita upp en rak linje.

Igen citat:

In fact, the necessity of obtaining samples with a spread of 87Rb/ “Sr ratios in order to calculate the slope of an isochron may actually cause isotopic investigators to deliberately sample highly contaminated rocks in order to extend the Rb/Sr range.

• Källa: [1] Zheng, Y-F. “Influences of the nature of the initial RbSr system on isochron validity.” Chemical Geology: Isotope Geoscience section 80.1 (1989): 1-16. DOI: 10.1016/0168-9622(89)90043-2

Sedan finns problemet att olika isotoper tenderar att diffundera olika snabbt genom materialet, vilket skapar en koncentrationsgradient, även när det inte finns en sådan p.g.a. radioaktivt sönderfall.

En artikel går så långt att de konstaterar att enda sättet att helt bli av med denna “isotop-effekt”, är att helt utesluta att använda isotop ratios (som isokronmetoden ju bygger på).

Citat:

[…] the only method to fully eliminate the isotope effect is to not use isotopic ratios at all in radioisotopic dating as the physics do not require the use of isotopic ratios for geochronological dating. However, without the ratios, the data are inherently noisy.

• [2] Hayes, Robert B. “Some mathematical and geophysical considerations in radioisotope dating applications.” Nuclear Technology 197.2 (2017): 209-218. DOI: 10.13182/NT16-98

Samma studie har en del synpunkter även på hur statistiken hanteras:

Nonlinear contributions to isochron data have further been evaluated by Powell et al. [34] There, recommendations were presented that have yet to receive widespread conformance from the geochronology community but are emphasized here.

Precis detta som jag antydde i mitt inledande inlägg alltså. Det finns alltså mycket att önska inom efterlevnaden av kända best practices, och det gör att det konstant byggs in en massa biaser i de studier som publiceras.

Powell et al går sedan in på viss subtil kritik av den algoritm som oftast används för att anpassa den räta linjen till datat i isokroner, IsoPlot, som visst har en del inbyggda antaganden, och där användaren behöver göra ett val av vilken modell som ska användas baserat på fördelningen av datat, något som gör det svårt att helt korrekt hantera den totala mängd felkällor som uppstår, eftersom det ingår användarval som är svåra att uppskatta felkällorna för.

En annan studie där man utvecklat en förbättrad metod för detta, som hanterar felmarginalerna mer korrekt genom hela beräkningen, har man i sin jämförelse konstaterat att den förhärskande Isoplot-metoden kan underskatta felmarginalen med så mycket som 60%(!):

Citat:

Using synthetic examples, we find that although the estimates of the slope and y-intercept (hence age and initial isotopic ratios) are comparable between the Monte Carlo method and the benchmark Isoplot algorithm, uncertainties from the later could be underestimated by up to 60%, which are likely due to an incomplete propagation of model uncertainties.

• [3] Li, Yang, et al. “Monte Carlo sampling for error propagation in linear regression and applications in isochron geochronology.” Science Bulletin 64.3 (2019): 189-197. DOI: 10.1016/j.scib.2018.12.019

Nu är detta med felmarginalen kanske aningens mer av petitesser i sammanhanget jämfört med de övriga bristerna, men visar ändå hur allvarliga brister kan leva kvar i algoritmer och metoder i decennier utan att klargöras, och man undrar också hur många som verkligen kommer att överge denna klart undermåliga algoritm även nu när bättre alternativ finns.

Och med så allvarliga problem som finns såsom falska isokroner och bias-problem pga isotop-effekten som nämns ovan, så är det tydligt att isokronmetoden inte alls är den silver bullet som den ofta framställts som.

Inlägg nr 6

Ett annat klassiskt isotopsystem som används vid radiometrisk datering är olika varianter av Kalium-Argonmetoden, där radioaktivt Kalium-40 sönderfaller till radiogeniskt Argon-40. Grundprincipen för metoden är att klockan för Kalium-Argon-kronometern nollställs genom upphettning av mineraler som eliminerar gasformigt Argon från mineralet vid deras kristallisering eller vid senare upphettning efter mineralets bildande. Det kan emellertid finnas spårmängder av olika former av radiogeniskt eller icke-radiogeniskt (Argon-39) argon i mineraler även efter upphettning, förutom det som alltid finns i atmosfären. För att hantera detta, särskilt i yngre prover där bruset från ursprungligt argon är mer betydelsefullt i relation till det argon som har bildats av sönderfall i mineralet, används även här olika former av isokronmetoder och ibland konvertering av kalium till argon med neutronbestrålning (Argon-Argonmetoden). Detta ger större möjligheter att skilja lokalt, radiogent argon i ett prov från externt argon. Argon-Argonmetoden har i flera oberoende studier använts framgångsrikt för att bestämma åldern på unga prover från historisk tid, inklusive prover tagna från Vesuvius utbrott år 79 E. Kr.

• Renne P R, Sharp W D, Deino A L, Orsi G, Civetta L. (1997) Ar-40/Ar-39 dating into the historical realm: Calibration against Pliny the Younger. Science 277: 1279-1280. https://www.science.org/doi/10.1126/science.277.5330.1279
• Lanphere M, Champion D, Melluso L, Morra V, Perrotta A, Scarpati C, Tedesco D, Calvert A. (2007) Ar-40/Ar-39 ages of the AD 79 eruption of Vesuvius, Italy. Bulletin of Volcanology 69: 259-263. https://link.springer.com/article/10.1007/s00445-006-0071-8

Svar på inlägg 6

K/Ar-metoden verkar ju generellt mindre pålitligt även än Rb/Sr…

Och, även Ar/Ar-metoden, även om jag förstår att den teoretiskt ska undvika en del problem i K-Ar-metoden, verkar ju inte heller vara någon felsäker metod, utan litteraturen diskuterar mycket om att icke-radiogent 39Ar kickas ut vid neutronbombningen, så att man får en för hög ålder, alltförmycket kvarvarande Ar i materialet som inte kan särskiljas från det som kommer från nedbrytning, och inte minst att det kan bli väldigt rörigt om materialet tycks ha utsatts för flera upphettningar.

Citaten för detta är så många att det inte är meningsfullt att citera allt här. Men för att ta ett nyligt axplock, bara utifrån problemen som kan uppstå vid neutron-strålningen, så nämns t.ex:

“Theoretically, the 40Ar/39Ar technique is capable of mitigating sample heterogeneity, thereby providing more-precise age estimates than K–Ar dating. However, some uncertainties, such as interference from other nuclides, recoil effects, and neutron fluence gradients, complicate the acquisition of high-precision 40Ar/39Ar ages [14–17]. Consequently, a comprehensive understanding of the reaction processes that occur during irradiation is necessary to minimize these interferences.”

• Källa: Chang, Su-Chin, et al. “Argon-based geochronology: Advances, limitations, and perspectives.” National Science Review (2025): nwaf277. DOI: 10.1093/nsr/nwaf277

Det man ser här som i så många andra radiodateringsområden är hur den ofta väldigt stora komplexiteten hos de här metoderna, och de många “fria variablerna” så att säga, medför att ett stort antal korrektioner och “rationaliseringar” hela tiden behöver göras, där man ändrar sin tolkningsmodell beroende på hur provet ser ut. T.ex. inför tolkningen att den är ett resultat av flera metamorfoser, att det funnits läckage, icke-komplett avförsel av Argon vid upphettning m.m. m.m.

Problemet med detta är ju att alla dessa avgöranden i mycket hög grad riskerar att färga resultaten utifrån det paradigm man arbetar utifrån.

Det blir liksom otroligt svårt att hitta en fast punkt att utgå ifrån, eftersom nästan allt är ämne för omtolkning.

Inlägg nr 7

En än viktigare bekräftelse på att de radiometriska åldersmodellerna mestadels är korrekta får vi dock genom den generella konkordansen mellan olika isotopsystem som tillämpas på samma prover eller på prover från samma studielokal. Möjligheten att två eller flera isotopsystem skulle konvergera för att ge mycket likartade, men felaktiga, dateringar på grund av att ett eller flera antaganden inte är uppfyllda blir ännu mer osannolik än att det råkar bli fel när man använder ett enda isotopsystem. De olika isotopsystemen har helt olika beteenden vad gäller retention eller förluster av ämnen under olika omständigheter, så möjligheten att de genom en slump skulle konvergera från en sann ålder till en och samma extremt avvikande men falska ålder är närmast bisarrt osannolik.

Här har vi till exempel ett stort antal prover från några platser vid den berömda Hell Creek-formationen, precis vid den geologiska gränsen mellan Krita- och Paleogenlager. De är testade med Argon-Argonmetoden med mycket likartade resultat där de alla samlas runt en ålder på ca 66 miljoner år. Jämförande prover från ett av provtagnings-lagren som testas med Uran-Blymetoden ger helt överensstämmande resultat.

• Renne P R, Deino A L, Hilgen F J, Kuiper K F, Mark D F, Mitchell W S, Morgan L E, Mundil R, Smit J. (2013) Time Scales of Critical Events Around the Cretaceous-Paleogene Boundary. Science 339: 684-687. https://www.science.org/doi/full/10.1126/science.1230492

Svar på inlägg 7

Ärligt talat, utifrån vad jag sett om:

• Hur data ständigt hanteras selektivt, med ständiga bortförklaringar när det dyker upp resultat som inte stämmer med önskad modell.
• Hur man så ofta hanterar statistiken styvmoderligt, t.ex. med synbarligen liten förståelse för hur många statistiska metoder bygger på antaganden om vissa distributioner av datat medan särskilt inom datering man rätt sällan får dels normalfördelade, dels unimodala fördelningar.
• Hur de radiometriska metoderna tycks ha en viss inbyggd bias mot vissa spann av åldrar (som man förvisso förklarar med att de har vissa tillämplighets-intervall)
• Och mycket annat sådant…

… så är jag inte alls jätteförvånad att det dyker upp konkordanta resultat ibland.

Det finns många relevanta frågor man kan ställa sig i sammanhanget, t.ex:

• Hur ofta sker detta i verkligheten, d.v.s. om man skulle kunna sampla icke-biased, och inte bara utifrån de resultat som blir publicerade? Att det går att hitta ett papper där man fått ett sådant resultat säger i sig ganska lite.
• Hur ofta konkordanta resultat kan uppstå av ren slump, baserat på karakteristika hos de inbyggda metoderna m.m? Egentligen säger inte ens ett perfekt samplat resultat något innan man kan etablera hur ofta detta sker enbart av ren slump, baserat på inbyggd karakteristik i metoden. … Och då har vi inte ens gått in på systematiska biaser i t.ex. hur ett visst labb hanterar analysen, filtrering av outliers, kalibrering m.m.

Att detta senare skulle kunna ens vara en möjlighet ter sig kanske uppseende-väckande först, men det finns de som försökt räkna på detta och kommit till förbluffande resultat, som visar att det inte alls är så ovanligt som man kan tro. Detta är ett område som skulle behöva ett mycket djupare studie av någon som förstår inverkan av samplingsdistributioner m.m. på djupet.

Men när man kombinerar dessa osäkerheter med hur fullkomligt icke-randomiserat som data hanteras i praktiken, som sagt med ständiga omtolkningar och bortförklaringar så fort något inte stämmer med det förväntade, hur man när som helst kan slänga in helt nya tolkningar om omkristalliseringar, läckage, införsel m.m. m.m. i en lång lista, så börjar man se att det inte är så konstigt.

Jag måste säga att av vad jag har sett hittills så är jag smått förbluffad över hur långt ifrån statistisk “best practice” med full randomisering m.m. som det här forskningsfältet bedrivs. Istället är det ständiga avvägningar som görs, hela tiden med öppningar för färgning av rådande paradigm.

Inte undra på att man får de resultat man eftersöker ibland.

Till slut, bara för att kommentera något på detta specifika papper, även om jag inte är expert, finns några issues som man kan fundera på lite, t.ex:

Bland annat har de en synbarligen ganska aggressiv outlier-filtrering:

“Outliers in both single-crystal samples and standards were discriminated using a 3σ filter applied iteratively until all samples counted are within 3 standard deviations of the weighted mean ± one standard error.”

De noterar t.o.m. själva på ett ställe:

“The 3σ filter rejected 6 analyses from the old end of the distribution. Three of these grade essentially continuously into the rest of the distribution and we note that their exclusion is somewhat arbitrary.”

(Från Methods i Supplementary material)

Det är förstås bra att de nämner detta (om än undangömt i supplementary materials), men man kan undra vad en så aggressiv, iterativ, filtrering av data verkligen gör med resultatet.

Hursomhelst, sammanfattningsvis, givet vad jag sett om hur lätt systematiska biaser smyger sig in även i mycket mycket mer lätt-verifierbara fält, så inser man att chansen att man skulle lyckas hålla ute systematisk bias i detta fält med den oerhörda mängd datamassage som pågår, får anses vara låg.

Så därför är jag faktiskt inte jätteförvånad att det dyker upp konkordanta resultat ibland.

Fattas bara annat, med all oerhörd ansträngning att få data att passa in.

Inlägg nr 8

Här är ett motsvarande exempel på överensstämmande Argon-Argon respektive Uran-Bly-dateringar från samma kronologiska tid kring Krita-Paleogen på ca 66 miljoner år. Dessa dateringar är gjorda på två lokaler i en helt annan formation: den enorma basaltlavaformationen Deccan traps i Indien (lila på bilden), som är resultatet av hundratusentals år av vulkanism. Vulkanismen kopplad till Deccan traps utgör en tänkbar alternativ eller bidragande orsak till massutdöendet vid Krita-Paleogengränsen, som annars brukar tillskrivas Chicxulub-asteroiden. Här har vi samma konkordanta åldrar vid samma geologiska stratigrafiska position, från en helt annan formation med annorlunda geologisk kontext och historia än den förra. Och samma resultat.

• Renne P R, Sprain C J, Richards M A, Self S, Vanderkluysen L, Pande K.
  2015. State shift in Deccan volcanism at the Cretaceous-Paleogene boundary, possibly induced by impact. Science 350: 76-78. https://www.science.org/doi/10.1126/science.aac7549

(Inget specifikt svar här, då övriga svar täcker upp detta).

Inlägg nr 9

Den tredje nivån av bekräftelse på att åldrarna vid radiometrisk datering stämmer med verkligheten utgörs just av de återkommande överensstämmelserna mellan åldersbestämningar av prover från samma stratigrafiska position. Den geologiska stratigrafin erbjuder tusentals globalt iakttagbara händelser som kan återfinnas på många platser på jorden och som vi på förhand kan anta utgör en och samma tidpunkt. Dessa utgörs bland annat av biostratigrafiska markörer av massutdöenden i samband med vulkanutbrott, asteroidnedslag etc. Och dessa ger generellt samma ålder på dateringar av vitt skilda typer av material från helt olika platser på jorden. Här är några exempel med stratigrafiska markörer som relaterar till ovan nämnda dateringar (Krita-Paleogengränsen) samt flera andra.

• Vajda V, Bercovici A. (2014) The global vegetation pattern across the Cretaceous-Paleogene mass extinction interval: A template for other extinction events. Global and Planetary Change 122: 29-49. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921818114001477

Svar på inlägg 9

Jag ser inte riktigt vad som stärker tillförlitligheten i just åldrarna här, i jämförelse med till exempel de förklaringsmodeller som skulle användas vid en världsvid översvämningskatastrof som förklaring till en stor del av åtminstone de sedimentära lagren.

En världsvid översvämningskatastrof borde kunna ge liknande geologiska och geokemiska omständigheter för motsvarande lager över jorden, utan att detta nödvändigtvis har direkt med ålder att göra.

Jag får därför erkänna att jag inte ser hur detta skulle utgöra någon tredje nivå av bekräftelse.

Inlägg nr 10

Sammantaget utgörs radiometrisk datering av den geologiska kolumnen ett helt system av strategiska hållpunkter vars konkordanta radiometriska åldrar är på förhand predikterade av matrisen av ömsesidigt stödjande stratigrafiska evidens av olika slag. Geologi, biostratigrafi, kemostratigrafi, och så vidare, visar redan att det sammanlagda antalet dokumenterbara händelser i jordens förflutna, som alla kan ordnas stratigrafiskt efter varandra som pärlor på ett pärlhalsband, utgör en sammanhängande historia som omfattar många miljoner år. Många olika parallella system som ger en konkordant överensstämmelse sinsemellan visar på en global överensstämmelse mellan dessa olika händelser. Den mest parsimoniska förklaringen till denna konkordans med radiometrisk datering är att radiometrisk datering, såväl som andra stratigrafiska verktyg, är överensstämmande med verkligheten. Antagandena bekräftas i flera nivåer upp till konkordansen i hela systemet, som kan förväntas om, och endast om, antagandena visade sig stämma. Den som vill ifrågasätta validiteten hos hela detta system och lansera någon alternativ förklaring måste alltså hitta en mer parsimonisk förklaring till hela detta system av observationer. Därför vet vi till exempel att antagna åldrar på 6000 år sedan skapelsen, och att merparten av de geologiska avlagringarna skulle vara avsatta i en ettårig syndaflod, inte är med verkligheten överensstämmande.

Rörande radiometrisk datering tillkommer också en ungjordskreationistisk fantasi om att radioaktivt sönderfall skulle ha kunnat påskyndas under hela eller delar av den nedan illustrerade tidsskalan. Det är en ren ad hoc-förhoppning på ungefär samma nivå som ptolemaiska epicykler i medeltida geocentrisk astronomi, och saknar all plausibilitet. Som jag har visat nedan behöver vi inte radiometrisk datering för att bekräfta miljontals år. Ett antagande om att universalkonstanter eller universalkrafter i atomkärnan skulle ha ändrats för att möjliggöra sådana drastiska sönderfallshastigheter är absurt. Konsekvenserna av detta skulle vara lätt observerbara på många olika sätt; inte minst genom att det skulle frigöra så mycket energi att jordskorpan skulle smälta helt och haven koka bort. Det saknas helt direkta observationer som gör ett accelererat sönderfallsscenario plausibelt, och de kreationistiska försök till stöd av accelererat sönderfall genom indirekta observationer (som i sin tur är helt beroende av ”antaganden” som är långt mer osäkra än några andra motsvarande som vetenskapen gör) har vi inga skäl att hålla för troliga.

Svar på inlägg 10

[Förnamn], det enda jag ser är att du inte tycks antingen förstå (mindre troligt), eller tillräckligt tillmäta betydelse (mera troligt) till hur oerhört enkelt systematisk bias smyger sig in, och vilken massiv påverkan det kan ha.

Jag nämnde i ett svar till ett av dina första inlägg om hur en majoritet av studier inom ett område som gäller saker vi kan studera upprepningsbart idag - medicin - visat sig vara falska, icke möjliga att reproducera. Ett massivt problem för läkemedelsföretagen alltså.

Här finns massiva problem inte minst från en otroligt utbredd missförståelse över hur lätt ett resultat kan visa sig av ren slump utan att betyda något, om man bara söker tillräckligt länge. T.ex. det som brukar kallas p-hacking… att man testar en massa grejer tills man får ett signifikant resultat.

När jag granskar litteraturen kring radiometrisk datering måste jag säga att man blir lite smått chockad över hur masserbara resultaten är. Ständigt finns det ett sätt att förklara när data inte passar in det förväntade. Jag har nämnt exempel.

Inte så att de som gör detta resonerar helt orimligt givet det paradigm inom vilket de verkar. Men man inser snabbt att de resultat som kommer från en sådan hantering av datat, inte kan säga ens ett iota om huruvida själva paradigmet stämmer eller ej. För paradigmet kommer naturligtvis att påverka i vartenda steg där man behöver göra ett subjektivt avgörande som ändrar tolkningsramen.

Och till sist, kanske en av de största biaserna i allt detta, är ju hur man inom det evolutionära lägret valt att helt förlita sig enbart på de radiometriska dateringarna, trots den mycket stora mängd osäkerheter de dras med, samtidigt som man helt bortser ifrån den långa långa lista med andra processer, som effektivt sätter maxtak på jordens ålder. Månens avlägsnande från jorden, salthalten i haven, trycken i oljekällor och mycket annat.

Eftersom det blev praxis att länka friskt i denna diskussion så får jag avsluta mitt inlägg med en sammanställning av en lista på sådana processer som sätter definitiva maxåldrar på jorden som är klart yngre än den evolutionära:

• 101 evidens för en låg ålder på jorden och universum