Marsipulami
18-02-06, 12:53
Vragen bij de koolstofdateringsmethode
Creationisten zagen aan de poten onder de stoel van de evolutietheorie
Geplaatst op 18/2 '06 om 13:29u
Door Vincent Kemme
UTRECHT (RKnieuws.net) - Creationisten stellen zich ernstige vragen bij de betrouwbaarheid van de alom gerespecteerde koolstofdateringsmethode, als ook andere dateringtechnieken. Met behulp van deze technieken worden uitspraken gedaan over de ouderdom van - onder meer - fossielen. Op grond van deze uitspraken komt men tot chronologische reconstructies van de evolutionaire ontwikkeling van soorten op aarde. Wat echter, als de koolstofdatering onbetrouwbaar blijkt? Stort het bouwwerk van de evolutietheorie dan ineen?
De koolstofdatering als methode is ontwikkeld door een zekere Willard Frank Libby, die voor zijn wetenschappelijk werk in 1960 de Nobelprijs voor de chemie kreeg. De methode baseert zich op het voorkomen van een radioactief isotoop van het 14C-atoom in de atmosfeer en in weefsels van planten en dieren. Men neemt aan dat de verhouding van het isotoop tot het ‘normale’ 12C-atoom in de atmosfeer en in plantaardige en dierlijke weefsels ongeveer gelijk is, door de constante gas- en stofwisseling van levende organismen, én dat die verhouding in de geschiedenis van onze aarde constant is gebleven. 14C vervalt in de loop de tijd tot een ‘normaal’ 14N-atoom (stikstof). Daarvoor geldt het begrip halveringstijd: in 5.730 jaar vervalt de helft van een hoeveelheid 14C in een weefsel tot 14N. En na 11.460 jaar is er nog slechts een kwart van de hoeveelheid 14C over. In fossielen resten van meer dan 50.000 jaar oud kan men geen 14C meer verwachten; indien een fossiel 14C bevat, moet het jonger dan 50.000 jaar oud zijn. Wat men in feite meet in de gevonden weefsels, is niet de leeftijd maar de verhouding 14C/12C.
Welke zijn de vragen die bij deze methode gesteld worden? In de eerste plaats blijkt het niet waar te zijn dat alle levende organismen in dezelfde mate 14C en 12C opnemen. Planten zouden 14C eerder ‘buiten houden’, zodat er minder 14C in fossiele plantenresten aangetroffen worden dan men op grond van de 14C/12C ratio in de atmosfeer zou verwachten. En daardoor lijken ze ouder dan ze zijn.
In de tweede plaats is het vrijwel zeker dat de 14C/12C-ratio in de atmosfeer niet constant is geweest in de loop van de geschiedenis. In elk geval is die de afgelopen 50 jaar lager geweest, als gevolg van de massale verbranding van fossiele brandstoffen, waar nog maar weinig 14C in zat. Planten en dieren die in die periode gestorven zijn lijken daardoor ouder dan ze in werkelijkheid zijn. Zo kan een tweejarig boompje dat langs de snelweg is geplant, al gauw duizenden jaren oud blijken te zijn, door de blootstelling aan lucht met zeer lage 14C-concentraties. En dan is er de verhoging van de 14C-concentraties als gevolg van de testen met atoombommen in de jaren 50, waarbij als gevolg van straling 14N omgezet werd in 14C. Planten en dieren die in die tijd opgroeiden zouden bij datering jonger lijken dan ze in feite zijn.
In de derde plaats is het mogelijk om organische resten te dateren van objecten waarvan we langs archeologische weg de ouderdom kennen. Archeologen zijn echter erg terughoudend ten aanzien van koolstofdatering vanwege de veelvoorkomende afwijkende resultaten.
In de vierde plaats is het zo dat de hoeveelheid 14C in de atmosfeer afhangt van de hoeveelheid zonnestraling die de aarde bereikt. En deze is weer afhankelijk van de activiteit van de zon in de loop van de tijd. Zeker is, dat deze activiteit, en dus ook de hoeveelheid straling, niet constant zijn. Bovendien hangt de hoeveelheid binnenkomende straling nog af van het aardmagnetisch veld. Een sterker aardmagnetisme doet meer straling van de aarde wegkaatsen. Het aardmagnetisme is echter afgenomen, waardoor er meer 14C wordt geproduceerd dan in het verleden. Hierdoor lijken oude dingen ouder dan ze in werkelijkheid zijn.
Dan zijn er nog de vulkanen, die weinig bij uitbarstingen 14C en veel 12C uitstoten. Organismen die kort na een vulkaanuitbarsting opgroeien, zullen bij koolstofdatering ouder lijken dan ze zijn.
Creationisten, die bijbelse gegevens betrekken in hun natuurwetenschappelijk werk, wijzen er nog op dat de zondvloed, waarvan zij dus aannemen dat hij werkelijk plaatsgevonden heeft, en wel op een aan de hand van de bijbel te dateren moment in de geschiedenis, ook nog van grote invloed is op de 14C/14C-ratio in recenter gevonden resten van organismen. Zij suggereren een re-kalibrering van de geologische tijdschaal op grond van bijbelse en paleontologische gegevens, rekening houdend met de onzekerheden die er rond de koolstofdatering bestaan. De vraag is echter of natuurwetenschappelijke dateringtechnieken ooit zodanige betrouwbare resultaten zullen opleveren, dat de bijbelse chronologie erdoor bevestigd zal worden.
Samengevat: koolstofdatering is een techniek die met zeer veel omzichtigheid moet worden toegepast. Rekening moet gehouden worden met aanzienlijke fouten in de interpretatie van de gevonden gegevens. Wat gemeten wordt is de 14C/12C-verhouding in een organisch weefsel, die slechts als indicatie van de ouderdom van het monster kan gelden.
Evolutietheorie op losse schroeven?
In hoeverre tast dit nu de wetenschappelijke theorie van de evolutie aan? Daarvoor moeten we de theorie wat van dichterbij bekijken. De evolutiegedachte gaat er van uit dat het leven op aarde ontstaan is op grond van onveranderlijke, universele natuurwetten. Door een opeenvolging van fysische, chemische, kosmologische, geologische en biologische gebeurtenissen zou er vanuit een oersoep organisch materiaal, celstructuren, meercellige organismen, planten, dieren en mensen ontstaan zijn. Door het biologische proces van natuurlijke selectie en genetische modificatie door mutaties kunnen nieuwe soorten ontstaan uit voorouders. Resten van vroegere soorten vinden we nu in de vorm van fossielen in opeenvolgende aardlagen. Met behulp van dateringtechnieken kunnen we deze fossielen en aardlagen op leeftijd schatten en komen tot een zo nauwkeurig mogelijke reconstructie van de geschiedenis van het leven op aarde.
Indien nu die dateringtechnieken onbetrouwbaar zouden blijken, zouden onze ideeën over vroeger leven op aarde wel eens flink door elkaar geschud kunnen worden. Daar komt nog bij dat er geen hard wetenschappelijk bewijs bestaat voor het ontstaan van soorten uit andere soorten; het gaat slechts om een veronderstelling. In feite zijn er slechts kleine variaties binnen soortenpopulaties aangetoond, maar geen soortvorming.
Als door deze twee tekorten in het evolutionistisch denken de theorie aan het wankelen gebracht zou worden, dat blijft er natuurlijk een levensgrote vraag over: hoe is het leven op aarde dan wél ontstaan? Voor creationisten is het antwoord snel gegeven: door direct scheppend handelen van God. Maar de vraag is of men er op die manier zo gemakkelijk van af komt. We komen dan op het gevoelige terrein van de relatie tussen natuurwetenschappen en geloof, biologie en theologie, in dit specifieke geval. Daarover enkele opmerkingen. Geloof en wetenschap
Er is geen twijfel over dat de natuurwetenschap in staat is waarheden boven tafel te krijgen, die voor de mens bovendien erg nuttig kunnen zijn. Ook vanuit gelovig standpunt is er weinig bezwaar tegen de wetenschappelijke methoden aan te voeren, mits deze juist worden uitgevoerd en geďnterpreteerd, en voor goede doeleinden aangewend. Bovendien is het voor veel natuurwetenschappers duidelijk dat de natuurwetenschappelijke werkwijze nooit enige uitspraak zal kunnen doen over het bestaan van God en zijn handelen. Immers: God - aangenomen dat Hij bestaat - is van een geheel andere orde, ‘bovennatuurlijk’ en derhalve niet waarneembaar, meetbaar of mogelijk object voor natuurwetenschappelijke studie. Tenzij God zich in de waarneembare werkelijkheid van onze kosmos manifesteert op een voor ons waarneembare en verifieerbare wijze.
God, die zich zou hebben geopenbaard en wiens openbaringsgeschiedenis onder meer opgetekend is in de verzameling geschriften die we de Bijbel noemen, kan beschouwd worden, zoals ook de Griekse filosofen al deden als die eerste bovennatuurlijke oorzaak van de natuurlijke orde. Maar daarmee is nog niet vastgesteld hoe dat allemaal in zijn werk is gegaan. De bijbelse informatie laat zich op diverse manieren interpreteren, letterlijk, maar ook overdrachtelijk (allegorisch), en ethisch. De vraag is welke waarde we dus aan de historische informatie uit de bijbel moeten toekennen. Zeker is dat we de bijbelse informatie niet als natuurwetenschappelijke informatie kunnen kwalificeren, omdat de natuurwetenschap pas echt in de late Middeleeuwen (bijv. Albert de Grote in Keulen) van de grond gekomen is en de laatste bijbelse geschriften van de tweede eeuw van onze jaartelling stammen.
De natuurwetenschappen slagen er ook maar gedeeltelijk in een antwoord op de vraag naar het ontstaan van het leven en haar ontwikkeling te formuleren, een antwoord dat bovendien sterk hypothetisch van karakter is. Daarom lijkt het aangewezen terughoudend te zijn, zowel vanuit theologisch, als vanuit biologische gezichtspunt, in het trekken van mogelijk voorbarige conclusies. Het is interessant vast te stellen dat bijvoorbeeld en met name de katholieke kerk van Rome die terughoudendheid in hoge mate, veel meer dan de creationisten, beoefent. Zij heeft zich in de Galileo-zaak al een keer op de borst moeten kloppen, toen er op theologische gronden verkeerde natuurwetenschappelijke conclusies getrokken werden. In haar recente geschiedenis, met name onder het pontificaat van Johannes Paulus II, is er erg veel nadruk gelegd op de relatieve autonomie van de theologie ten opzichte van de wetenschap en omgekeerd. Aangestuurd wordt op een vruchtbare dialoog, die de beide kennisgebieden, ieder met haar eigen object en methodologie, verder naar de waarheid omtrent natuur en bovennatuur kunnen brengen. Verwarring van beider competenties en kennisgebieden bewijzen de discussie geen dienst.
Afsluitend
Dat de koolstofdatering zwakheden kent lijkt onomstotelijk. Dat de evolutietheorie nog veel vragen kent en sterk hypothetisch te noemen is, eveneens. Of de theorie ooit wordt vervangen door een andere, moet de tijd leren. Dat de theologie geen natuurwetenschappelijke, en de natuurwetenschap geen theologiserende uitspraken moeten doen, maar wel met elkaar in gesprek moeten blijven, lijkt de beste garantie voor vooruitgang op de weg van de zoektocht van de mens naar de waarheid omtrent de dingen. (VK)
Creationisten zagen aan de poten onder de stoel van de evolutietheorie
Geplaatst op 18/2 '06 om 13:29u
Door Vincent Kemme
UTRECHT (RKnieuws.net) - Creationisten stellen zich ernstige vragen bij de betrouwbaarheid van de alom gerespecteerde koolstofdateringsmethode, als ook andere dateringtechnieken. Met behulp van deze technieken worden uitspraken gedaan over de ouderdom van - onder meer - fossielen. Op grond van deze uitspraken komt men tot chronologische reconstructies van de evolutionaire ontwikkeling van soorten op aarde. Wat echter, als de koolstofdatering onbetrouwbaar blijkt? Stort het bouwwerk van de evolutietheorie dan ineen?
De koolstofdatering als methode is ontwikkeld door een zekere Willard Frank Libby, die voor zijn wetenschappelijk werk in 1960 de Nobelprijs voor de chemie kreeg. De methode baseert zich op het voorkomen van een radioactief isotoop van het 14C-atoom in de atmosfeer en in weefsels van planten en dieren. Men neemt aan dat de verhouding van het isotoop tot het ‘normale’ 12C-atoom in de atmosfeer en in plantaardige en dierlijke weefsels ongeveer gelijk is, door de constante gas- en stofwisseling van levende organismen, én dat die verhouding in de geschiedenis van onze aarde constant is gebleven. 14C vervalt in de loop de tijd tot een ‘normaal’ 14N-atoom (stikstof). Daarvoor geldt het begrip halveringstijd: in 5.730 jaar vervalt de helft van een hoeveelheid 14C in een weefsel tot 14N. En na 11.460 jaar is er nog slechts een kwart van de hoeveelheid 14C over. In fossielen resten van meer dan 50.000 jaar oud kan men geen 14C meer verwachten; indien een fossiel 14C bevat, moet het jonger dan 50.000 jaar oud zijn. Wat men in feite meet in de gevonden weefsels, is niet de leeftijd maar de verhouding 14C/12C.
Welke zijn de vragen die bij deze methode gesteld worden? In de eerste plaats blijkt het niet waar te zijn dat alle levende organismen in dezelfde mate 14C en 12C opnemen. Planten zouden 14C eerder ‘buiten houden’, zodat er minder 14C in fossiele plantenresten aangetroffen worden dan men op grond van de 14C/12C ratio in de atmosfeer zou verwachten. En daardoor lijken ze ouder dan ze zijn.
In de tweede plaats is het vrijwel zeker dat de 14C/12C-ratio in de atmosfeer niet constant is geweest in de loop van de geschiedenis. In elk geval is die de afgelopen 50 jaar lager geweest, als gevolg van de massale verbranding van fossiele brandstoffen, waar nog maar weinig 14C in zat. Planten en dieren die in die periode gestorven zijn lijken daardoor ouder dan ze in werkelijkheid zijn. Zo kan een tweejarig boompje dat langs de snelweg is geplant, al gauw duizenden jaren oud blijken te zijn, door de blootstelling aan lucht met zeer lage 14C-concentraties. En dan is er de verhoging van de 14C-concentraties als gevolg van de testen met atoombommen in de jaren 50, waarbij als gevolg van straling 14N omgezet werd in 14C. Planten en dieren die in die tijd opgroeiden zouden bij datering jonger lijken dan ze in feite zijn.
In de derde plaats is het mogelijk om organische resten te dateren van objecten waarvan we langs archeologische weg de ouderdom kennen. Archeologen zijn echter erg terughoudend ten aanzien van koolstofdatering vanwege de veelvoorkomende afwijkende resultaten.
In de vierde plaats is het zo dat de hoeveelheid 14C in de atmosfeer afhangt van de hoeveelheid zonnestraling die de aarde bereikt. En deze is weer afhankelijk van de activiteit van de zon in de loop van de tijd. Zeker is, dat deze activiteit, en dus ook de hoeveelheid straling, niet constant zijn. Bovendien hangt de hoeveelheid binnenkomende straling nog af van het aardmagnetisch veld. Een sterker aardmagnetisme doet meer straling van de aarde wegkaatsen. Het aardmagnetisme is echter afgenomen, waardoor er meer 14C wordt geproduceerd dan in het verleden. Hierdoor lijken oude dingen ouder dan ze in werkelijkheid zijn.
Dan zijn er nog de vulkanen, die weinig bij uitbarstingen 14C en veel 12C uitstoten. Organismen die kort na een vulkaanuitbarsting opgroeien, zullen bij koolstofdatering ouder lijken dan ze zijn.
Creationisten, die bijbelse gegevens betrekken in hun natuurwetenschappelijk werk, wijzen er nog op dat de zondvloed, waarvan zij dus aannemen dat hij werkelijk plaatsgevonden heeft, en wel op een aan de hand van de bijbel te dateren moment in de geschiedenis, ook nog van grote invloed is op de 14C/14C-ratio in recenter gevonden resten van organismen. Zij suggereren een re-kalibrering van de geologische tijdschaal op grond van bijbelse en paleontologische gegevens, rekening houdend met de onzekerheden die er rond de koolstofdatering bestaan. De vraag is echter of natuurwetenschappelijke dateringtechnieken ooit zodanige betrouwbare resultaten zullen opleveren, dat de bijbelse chronologie erdoor bevestigd zal worden.
Samengevat: koolstofdatering is een techniek die met zeer veel omzichtigheid moet worden toegepast. Rekening moet gehouden worden met aanzienlijke fouten in de interpretatie van de gevonden gegevens. Wat gemeten wordt is de 14C/12C-verhouding in een organisch weefsel, die slechts als indicatie van de ouderdom van het monster kan gelden.
Evolutietheorie op losse schroeven?
In hoeverre tast dit nu de wetenschappelijke theorie van de evolutie aan? Daarvoor moeten we de theorie wat van dichterbij bekijken. De evolutiegedachte gaat er van uit dat het leven op aarde ontstaan is op grond van onveranderlijke, universele natuurwetten. Door een opeenvolging van fysische, chemische, kosmologische, geologische en biologische gebeurtenissen zou er vanuit een oersoep organisch materiaal, celstructuren, meercellige organismen, planten, dieren en mensen ontstaan zijn. Door het biologische proces van natuurlijke selectie en genetische modificatie door mutaties kunnen nieuwe soorten ontstaan uit voorouders. Resten van vroegere soorten vinden we nu in de vorm van fossielen in opeenvolgende aardlagen. Met behulp van dateringtechnieken kunnen we deze fossielen en aardlagen op leeftijd schatten en komen tot een zo nauwkeurig mogelijke reconstructie van de geschiedenis van het leven op aarde.
Indien nu die dateringtechnieken onbetrouwbaar zouden blijken, zouden onze ideeën over vroeger leven op aarde wel eens flink door elkaar geschud kunnen worden. Daar komt nog bij dat er geen hard wetenschappelijk bewijs bestaat voor het ontstaan van soorten uit andere soorten; het gaat slechts om een veronderstelling. In feite zijn er slechts kleine variaties binnen soortenpopulaties aangetoond, maar geen soortvorming.
Als door deze twee tekorten in het evolutionistisch denken de theorie aan het wankelen gebracht zou worden, dat blijft er natuurlijk een levensgrote vraag over: hoe is het leven op aarde dan wél ontstaan? Voor creationisten is het antwoord snel gegeven: door direct scheppend handelen van God. Maar de vraag is of men er op die manier zo gemakkelijk van af komt. We komen dan op het gevoelige terrein van de relatie tussen natuurwetenschappen en geloof, biologie en theologie, in dit specifieke geval. Daarover enkele opmerkingen. Geloof en wetenschap
Er is geen twijfel over dat de natuurwetenschap in staat is waarheden boven tafel te krijgen, die voor de mens bovendien erg nuttig kunnen zijn. Ook vanuit gelovig standpunt is er weinig bezwaar tegen de wetenschappelijke methoden aan te voeren, mits deze juist worden uitgevoerd en geďnterpreteerd, en voor goede doeleinden aangewend. Bovendien is het voor veel natuurwetenschappers duidelijk dat de natuurwetenschappelijke werkwijze nooit enige uitspraak zal kunnen doen over het bestaan van God en zijn handelen. Immers: God - aangenomen dat Hij bestaat - is van een geheel andere orde, ‘bovennatuurlijk’ en derhalve niet waarneembaar, meetbaar of mogelijk object voor natuurwetenschappelijke studie. Tenzij God zich in de waarneembare werkelijkheid van onze kosmos manifesteert op een voor ons waarneembare en verifieerbare wijze.
God, die zich zou hebben geopenbaard en wiens openbaringsgeschiedenis onder meer opgetekend is in de verzameling geschriften die we de Bijbel noemen, kan beschouwd worden, zoals ook de Griekse filosofen al deden als die eerste bovennatuurlijke oorzaak van de natuurlijke orde. Maar daarmee is nog niet vastgesteld hoe dat allemaal in zijn werk is gegaan. De bijbelse informatie laat zich op diverse manieren interpreteren, letterlijk, maar ook overdrachtelijk (allegorisch), en ethisch. De vraag is welke waarde we dus aan de historische informatie uit de bijbel moeten toekennen. Zeker is dat we de bijbelse informatie niet als natuurwetenschappelijke informatie kunnen kwalificeren, omdat de natuurwetenschap pas echt in de late Middeleeuwen (bijv. Albert de Grote in Keulen) van de grond gekomen is en de laatste bijbelse geschriften van de tweede eeuw van onze jaartelling stammen.
De natuurwetenschappen slagen er ook maar gedeeltelijk in een antwoord op de vraag naar het ontstaan van het leven en haar ontwikkeling te formuleren, een antwoord dat bovendien sterk hypothetisch van karakter is. Daarom lijkt het aangewezen terughoudend te zijn, zowel vanuit theologisch, als vanuit biologische gezichtspunt, in het trekken van mogelijk voorbarige conclusies. Het is interessant vast te stellen dat bijvoorbeeld en met name de katholieke kerk van Rome die terughoudendheid in hoge mate, veel meer dan de creationisten, beoefent. Zij heeft zich in de Galileo-zaak al een keer op de borst moeten kloppen, toen er op theologische gronden verkeerde natuurwetenschappelijke conclusies getrokken werden. In haar recente geschiedenis, met name onder het pontificaat van Johannes Paulus II, is er erg veel nadruk gelegd op de relatieve autonomie van de theologie ten opzichte van de wetenschap en omgekeerd. Aangestuurd wordt op een vruchtbare dialoog, die de beide kennisgebieden, ieder met haar eigen object en methodologie, verder naar de waarheid omtrent natuur en bovennatuur kunnen brengen. Verwarring van beider competenties en kennisgebieden bewijzen de discussie geen dienst.
Afsluitend
Dat de koolstofdatering zwakheden kent lijkt onomstotelijk. Dat de evolutietheorie nog veel vragen kent en sterk hypothetisch te noemen is, eveneens. Of de theorie ooit wordt vervangen door een andere, moet de tijd leren. Dat de theologie geen natuurwetenschappelijke, en de natuurwetenschap geen theologiserende uitspraken moeten doen, maar wel met elkaar in gesprek moeten blijven, lijkt de beste garantie voor vooruitgang op de weg van de zoektocht van de mens naar de waarheid omtrent de dingen. (VK)