Самым распростарненным методом датировки является радиоуглеродный.
Но и в нем грубая методическая ошибка. Считается, что весь потребляемый растением углерод - поступает из воздуха.
В марте 2005 года я на гидропонной установке начал эксперимент. Прикрыл растение колпаком, под которым осталось только атмосферное количество углекислого газа 0.3 мг. А по углероду 0.08 мг. Колпак поставил на стеклянную пластину с дыркой. По стеблю растение было уплотнено. Корни в воде с пиатательными веществами. Листья - в камере. Проведены 10-дневные исследования развития 5 разных растений. Перед началом камерного заточения и после него растение взвешивалось. На аналогичном растении после высушивания определен коэффициент, связывающий мокрый и сухой вес. Результат: растение накапливало в составе биомассы на порядок и больше углерода, чем его первоначально содержалось в камере.
Растение обеспечивает себя углеродом для развития - с помощью корневого питания. А не только из атмосферы.
Результат совершенно логичный. Сухопутные растения произошли от водорослей, которые вообще атмосферного углерода не знают. Ну и плюс то, что растворенный в воде углекислый газ из почвы принципиально химически неотличим от растворенного в воде атмосферного. углекислого газа. Почему растение должно брезговать одним и отказывать другому?
Современные рассуждения на эту тему:
Углерод через корни. Пересмотр представлений
Автор: Покровский Станислав
Дата: 05-авг-06 16:39
Доложенный полтора года назад эксперимент, показывающий, что сухопутные растения способны полностью переключаться на углеродное питание через корневую систему - никуда не делся. Экспериментальный факт железобетонный.
Но следует пересмотреть следствия из него. С учетом развития представлений о почвенных процессах.
Ранее я указывал, что по данным сельхознаук вынос почвенного углерода с урожаем достигает 10% сухого веса урожая. Эти данные тоже считаем базовыми.
Отсюда делался вывод, что ВСЕ радиоуглеродные измерения имеют систематическую погрешность, которую обеспечивает древний почвенный углерод. И чем древнее гумус, тем больше погрешность.
Именно этот вывод я и пересматриваю. В чем дело? А дело в том, что существенно не весь углерод, который попал в корни - окажется в урожае или аккумулируется в форме целлюлозы. Аккумулируемый углерод - составляет только небольшую часть углерода, который поглощается растением для фотосинтеза, а потом выдыхается при израсходовании созданных питательных веществ на жизнедеятельность. Реально гумированный слой почвы с помощью растения теряет углерода больше, чем его аккумулируется в растении.
Далее. Из данных сельхознаук известен был коэффициент преобразования органического углерода в углерод гумуса - нечто типа 15-20%. По этой цифре и оценивался возраст гумуса черноземов. Но это - при поверхностном внесении органики. А наибольший вклад в гумирование создают корни отмерших растений, которым сложно разлагаться до углекислого газа. А потому и гумусный выход там повыше. Получалась ошибка оценки возраста гумуса в 5-7 раз в сторону увеличения. Гумус - гораздо моложе прежней оценки. Да и процент аккумуляции углерода из него - тоже в несколько раз меньше. В итоге гумусовый углерод просто не может дать значительных отклонений в радиоуглеродном возрасте растений.
Еще интереснее. Растение в корневом углеродном питании - потребляет тот же атмосферный углерод. Сахара, сожженные при жизнедеятельности корней, превращаются в углекислоту и удаляются в почву. И растение живет в микроклимате из самим же им выделенного в почву углекислого газа. Так и гоняет углерод: из листьев в почву, из почвы - в листья. В зеленой части происходит обмен на атмосферный углерод. А в корневой - прихватывается приблудный почвенный углерод.
Вопрос - о количествах прихваченного. Если выделенная корнями углекислота мигрирует слабо, то и приблудного углерода окажется мало.
Усилилась миграция - собственная углекислота оказывается частично утерянной, а частично заменяется чем-то из почвы. На распаханном поле условия для улетучивания собственной углекислоты лучше, чем на целине, соответственно захватывается больше почвенного углерода. И радиоуглеродный возраст волокон хлопчатника оказывается больше, чем у выращенного на целине - на плотных слежавшихся почвах.
А где древнего углерода может оказаться совсем много?
1) На хорошо увлажненных карбонатных почвах. Карбонаты растворяются в воде, диссоциируют. Собственная углекислота растения - делает то же самое. И неотличимые друг от друга карбонат-ионы меняются местами. Растение прихватывает какое-то количество углерода из карбонатов, а атмосферный углерод омолаживает приповерхностные карбонаты. Чем больше влаги, тем больше растворено карбонатов, тем интенсивнее обменные процессы.
2) В почвах, сложенных пористыми вулканическими породами - типа туфов, которые долго сохраняют унаследованный вулканический углекислый газ. На поверхность выталкивается газ молодой, а длинные корни растений тянут углерод древний, мертвый.
3) Там, где при частых землетрясениях из глубинных слоев поднимается и медленно диффундирует через почву подземный вулканический углекислый газ. То же самое. На поверхность выталкивается молодой газ. А корни тянут - древний. Но тут уже очень многое связано с трещинками в породах. Два соседних отстоящих друг от друга на 10 метров дерева-одногодка - могут показать различие в возрастах на тысячу-две лет.
4) Аналогично с потоками газообразной органики из древних слоев бурого угля. Он очень сильно "газит". И ряд газов - достаточно легко окисляются. А еще есть почвенные микроорганизмы, перерабатывающие эти газы в углекислоту. В частности - метанотрофы.
Таким образом, от подозрений во всеобщности ошибок при датировке, связанных с корневым питанием, мы переходим к "точечным ошибкам". Существует множество локальных причин кажущегося удревления растительных образцов, существенно зависящих от мест произрастания. На кислых, бедных карбонатами, далеких от вулканических зон почвах Севера России - особых причин для удревления не просматривается. Кроме - бурых углей.
А вот в Средиземноморье всякой твари по паре. Туфы, известняки, вулканическая активность, землетрясения, сочящийся из почв углекислый газ, наповал убивающий собак в пещере в Италии. Каппадокия вся сложена из огромных слоев вулканического туфа. Армения(главным образом турецкая)- покрыта достаточно молодым вулканическим пеплом. Египет весь на известняках.
Таким образом, попавшийся под руку единственный образец древесины с легкостью может оказаться существенно удревленным. И не может рассматриваться как достоверный свидетель возраста.
У радиоуглеродного метода есть источник методических ошибок. Заключающийся в факте корневого питания и в факте неправильной оценки результатов датирования. Если нам попадается крупная находка, где, например, разные бревна одного строения расходятся по датировкам на 2 тысячи лет, то использовать надо наиболее молодую дату. А не среднюю и не старшую. Просто потому, что для удревления деревьев есть естественная биологическая причина. Связанная с почвенными условиями, с сейсмической активностью, с уровнем грунтовых вод...
А для омоложения ни одной такой причины нет.
А вот как раз эти самые надежные и самые молодые даты радиоуглеродщики считают ошибкой "грязных рук".