방사성 탄소 연대 측정법

연대를 측정하는 방법에는 여러가지가 있습니다. 우라늄-납(U-Pb)부터 시작해서 칼륨-아르곤(K-Ar), 루비듐-스트론튬(Rb-Sr)법 등 원자의 붕괴를 이용하는 방법 뿐 아니라 열발광연대측정법, 고지자기연대법 등 그 이외의 방법도 많습니다.

하지만 창조론자들이 가장 좋아하는 연대측정법은 따로 있습니다. 바로 방사성 탄소 연대 측정법입니다. 아 물론 다른 연대측정법에 비해 '상대적으로' 좋아한다는 뜻이지 전폭적인 지지를 보낸다는 뜻은 아니죠.

그 이유를 알 것도 같습니다. 매우 오랜 시간을 측정할 수 있는 다른 연대측정법들고는 달리, 반감기 5730년의 ¹⁴C를 이용하는 탄소연대측정법은 결코 수억년의 결과가 나올 수가 없기 때문이죠. 석탄기(3억5920만년전~2억9900만년전)에 만들어진 탄소층이나 공룡화석(2억년전~6500만년전) 등을 탄소연대측정법으로 조사해 보면 거의 대부분 몇만년 이내의 값이 나오거든요(그 이유는 밑에 정리하겠습니다). 창조론자들이 좋아할만 하죠.

남반구와 북반구의
대기중 탄소-14 농도 연간 변화

말하자면 탄소연대측정법은 짧은 시간을 정확하게 재는 초시계(stopwatch)나 마찬가지입니다. 그런데 인간의 수명을 초시계로 재겠다고 나섰다가, 몇번의 오버플로우(overflow)를 거치고 15.3초가 나온 것을 보고는 '인간의 수명은 15.3초다'라고 주장하는 것이나 마찬가지입니다.

또한 탄소연대측정을 할 때는 1950년을 기준으로 합니다. 왜냐하면 1950년대 이후 거듭된 핵실험으로 인해 대기중의 탄소농도가 달라졌기 때문입니다. 그리고 그 이전의 연대는, 연대를 확실히 알 수 있는 것 - 나무의 나이테 등 - 을 통해 보정을 합니다.



비단 탄소연대측정법만이 아니라 모든 연대측정법에는 '보정'이 들어갑니다. 이를테면, U-Pb법에 대한 창조론자들의 가장 큰 반론이 '최초의 납의 농도를 알 수 없다'라는 것이죠.

하지만 이미 과학자들은 그 사실을 알고 있었고, 그것을 보정할 방법도 찾아놨습니다. 바로 납과 우라늄의 원자크기를 이용하는 방법입니다.

용암이 굳을때 원자크기가 작은 납은 암석결정속에 잘 파고들 수 있는 반면, 비교적 원자크기가 큰 우라늄은 굳은 암석 속으로 파고들기가 어렵습니다. 그 때문에 암석이 굳은 초기, 납은 암석 전체에 골고루 퍼져있는 반면, 우라늄은 용암이 늦게 굳은 암석 깊은 곳에 존재하게 됩니다.
이후 시간이 흘러 우라늄이 붕괴함에 따라 납 농도의 변화가 생깁니다.

연대측정법

이 변화량을 역추적해서 암석속 납농도가 동일해지는 시점이 바로 암석의 연대가 되는 것이죠.
연구 따위는 하지 않는 소위 '창조과학자'들은 이러한 과정을 무시하고, 과학자들의 일이 엉터리라고 헛소리만 하고 있는 것입니다.


그건 그렇고, 왜 수억년전 시료를 탄소연대측정법으로 측정하면 몇만년의 연대가 나올까요? 위에 보기를 든 초시계처럼 탄소연대측정법도 '오버플로우'가 있을까요?

첫번째 문제는, 방사성원소의 붕괴는 지수함수적으로 일어난다는 점입니다. 초기에 모원소(母元素 - 붕괴되기 전의 원소)가 많을 때는 급격하게 줄어듦으로 어느정도의 오차가 있어도 연대를 비교적 정확하게 측정할 수 있습니다.
하지만 모원소의 양이 감소함에 따라 측정이 정확해도 계산된 연대는 꽤 큰 오차를 가질 수 있습니다.

윗 그림에서 붉은색과 녹색의 측정오차는 같지만 그것으로부터 나온 계산오차는 모원소의 양이 줄어들수록 증가하는 것을 볼 수 있습니다. 그 때문에 오래된 시료에 대해서는 반감기가 더 긴 원소를 사용하지, 탄소연대측정을 하지 않는 것이죠.

하지만 그것보다 더 큰 문제는, 창조론자들이 했다고 주장하는 '공룡뼈에 대한 탄소연대측정법'입니다.

Carbon-14 Dating Dinosaur Bones

자랑스럽게 공룡뼈를 발굴하고 실험하는 과정을 유튜브에 올려놨더군요. 그런데...

톱질을 하고 있네요. 그것도 야외에서.. 저 쇠톱을 멸균처리를 했다고 해도 야외에서.. 맨땅에 올려놓고 야외에서.. 땀을 뚝뚝 흘리는 야외에서....

이번엔 메스로 화석을 긁고 있습니다. 그것도 야외에서... 저 칼이나 장갑을 멸균처리했다고 해도 야외에서... 저 알루미늄 호일이 샌드위치를 쌌던 것이 아니라고 해도 야외에서....

과연 저 시료에 다른 유기물 - 세균, 먼지, 꽃가루, 땀방울 등 - 이 들어가지 않았다고 확신할 수 있을까요? 깨끗한 실험실에서 온몸을 감싸는 멸균복을 입고 마스크를 쓰고 실험해도 자칫하면 시료가 오염되는 것이 과학실험입니다. 최소한 멸균처리된 실험실에서 다이아몬드톱으로 정밀하게 자르지도 않으면서 실험을 했다구요...

아시다시피 저 공룡뼈 화석은 최소 6500만년 전의 시료입니다. 어차피 이 시료로는 탄소연대측정을 할 수 없을 뿐더러(위에서 말했듯 오차가 매우 큽니다) 실제로 한다고 해도, 미량의 유기물이라도 들어가면 엉뚱한 값이 나올 겁니다. 아마 6500만년과 0년이 섞여 몇만년 연대가 나오겠죠.

위의 창조과학회에서도 고백했다시피 22000~39000년의 측정결과는 공개되지 못했죠. 이딴 식으로 실험해놓고 공개했다가는 망신을 당하기 딱 좋았기 때문입니다(그러면서 자신들이 어떤 음모의 희생자인 듯 분장을 하고 있습니다).


하지만 이렇게 동영상을 공개하면, 정밀실험에 대해 잘 모르는 일반인들은 의례 이렇게 실험하는줄 알고 과학자들을 불신하게 될 겁니다.

이렇게 엉터리로 실험한 것을 가지고 비전문가들을 선동하는 곳이 창조과학회, 그리고 그 동영상에 속아 헛소리를 하는 것이 창조론자들입니다.

참고로

Carbon-14 dated dinosaur bones - under 40,000 years old

여기 해당 실험의 발표과정만 있네요. 여기에서는 잘렸지만 발표 이후에 질의응답시간이 있습니다. 이 발표를 본 다른 과학자들이 질문을 하고 발표자가 대답을 하는 시간이죠. 과연 그 시간에 무슨 일이 일어났을지 궁금하네요...

사진 및 자료 출처 : 공룡뼈 화석의 방사성 탄소 연대측정? -강시

연대측정의 K-Ar법과 U-Pb법의 비교 - 버둥이

참고 : 한 창조과학자의 달콤한 거짓말 - Thomas Seiler의 공룡 탄소연대측정 발표 - Soma0sd