Dateringdilemma: fossiel hout in ?oud? zandsteen

Elke belangrijke wereldstad heeft zijn eigen unieke natuurmonumenten. Sydney, de oudste en grootste stad ^[*] van Australi?, waar in 2000 de Olympische zomerspelen worden gehouden, vormt hierop geen uitzondering. Het heeft haar prachtige haven, beroemde brug, haar operagebouw en goudgele stranden, maar het herbergt ook een aantal unieke en karakteristieke rotsformaties.

Het Hawkesbury Zandsteen

Het Hawkesbury Zandsteen is vernoemd naar de Hawkesbury Rivier ten noorden van Sydney en domineert het landschap binnen een straal van 100 km vanuit het centrum van Sydney. Het betreft een vlakke zandsteenlaag met een grootte van ongeveer 20.000 vierkante kilometer en een dikte van meer dan 250 meter. ^[1] Met hoofdzakelijk minerale kwartskorrels ^[2] (wat chemisch overeenkomt met glas, en harder is dan staal), is het zandsteen een hard en duurzaam gesteente wat opvallende kliffen vormt zoals bij de toegang naar de haven van Sydney en langs de nabijgelegen kustlijn.

Ondanks de wijdverspreide spectaculaire verschijningen van het Hawkesbury Zandsteen, is er een lange geschiedenis van speculatie over zijn oorsprong die terug gaat naar (de tijd van) Charles Darwin. ^[3] In plaats van te bestaan uit een enkele zandsteenlaag over de gehele dikte, is het Hawkesbury Zandsteen opgebouwd uit voornamelijk drie gesteentesoorten: gelaagd zandsteen, massieve zandsteen en relatief dunne schalie (mudstone). ^[1]
Elk gesteente heeft interne kenmerken die duiden op afzetting in snelstromend water, zoals bij een heftige vloed. ^[4] Bijvoorbeeld, dunne herhalende lagen met een helling van ongeveer 20? binnen de vlakliggende zandsteenlagen (technisch bekend onder de naam ?cross-beds?), soms tot wel 6 meter hoog. Deze zouden gevormd zijn door enorme zandgolven (zoals zandduinen) meegebracht door het onstuimige water(zie hieronder het tekstblok ?Crossbed diagram?).

Fossielen in het zandsteen zelf zijn zeldzaam. Echter, spectaculaire fossiele begraafplaatsen zijn aangetroffen in verschillende ?lenses? (driedimensionale objecten/lichamen van slechts beperkte omvang) van schalie. ^[5] Vele vissoorten en zelfs haaien zijn ontdekt in structuren overeenkomend met een plotselinge bedekking tijdens een catastrofe. Sommige van zulke ?begraafplaatsen? bevatten talrijke plantfossielen.

De ?leeftijd? van het Hawkesbury Zandsteen is door de meeste geologen bepaald op midden-Trias, ongeveer 225?230 miljoen jaar. ^{[1], [6], [7]} Dit is gebaseerd op de fossieleninhoud, en zijn relatieve positie binnen de volgorde van rotslagen in de regio (het Sydney Basin). Deze zijn allen geplaatst binnen de context van een ?oude-aarde? tijdschaal zoals die gewoonlijk door geologen wordt verondersteld.

Fossiel hout monster

Vanwege de hardheid en duurzaamheid, biedt het Hawkesbury Zandsteen niet alleen een stevig fundament voor Sydney?s wolkenkrabbers, maar is het ook uitstekend bouwmateriaal. Een aantal van Sydney?s oude gebouwen hebben muren van zandsteen blokken. Tegenwoordig wordt het Hawkesbury zandsteen hoofdzakelijk gebruikt voor decoratieve doeleinden.

Om zuiver/nieuw zandsteen te verkrijgen dienen de platen en blokken voorzichtig gemijnd te worden. Verschillende mijnen zijn nog operationeel in het Gosford gebied net ten noorden van Sydney, en ??n in het zuidwesten bij Bundanoon.

In juni 1997 werd een stuk fossiel hout ontdekt (ter grootte van een vinger) in een Hawkesbury zandsteenplaat wat even eerder was uitgehakt uit de mijn van Bundanoon (zie foto, rechts). ^[8] Hoewel roodbruin en gehard door het versteningproces, zijn de originele houteigenschappen nog steeds zichtbaar. Identificatie van de soort is onzeker, maar hoogstwaarschijnlijk betreft het hout van de zaadvaren Dicroidium met gevorkt varenblad, algemeen bekend in het Hawkesbury Zandsteen. ^[2],[7] Het fossiel maakte waarschijnlijk deel uit van het stam van de varen.

Radiometrische koolstof (C-14) analyse

Daar het fossiele hout nu ge?mpregneerd lijkt te zijn met silicaat en hematiet, was het onzeker of er nog origineel organisch koolstof was achtergebleven, temeer daar het 225?230 miljoen jaar oud werd verondersteld te zijn. Niettemin werd een deel van het fossiele hout opgestuurd voor radiokoolstof (C-14) datering naar het Geochron Laboratories in Cambridge, Boston (VS), een internationaal erkent en gerespecteerd commercieel laboratorium. Dit laboratorium gebruikt de meer gevoelige AMS techniek (Accelerator Mass Spectrometry), welke bekendheid geniet voor het produceren van de meest betrouwbare radiokoolstof resultaten, zelfs op minimale hoeveelheden koolstof in de monsters.

Het onderzoekspersoneel werd niet precies verteld waar het fossiele hout vandaan kwam, of over z?n veronderstelde evolutionaire leeftijd, om er zo zeker van te zijn dat er geen vooroordelen mee zouden spelen. Volgens de normale onderzoeksprocedure werd het monster (met hun lab code GX?23644) eerst behandeld met een hete oplossing van verdund zoutzuur om alle carbonaten te verwijderen, vervolgens met een hete oplossing van natronloog om alle humine zuren of andere organische verontreinigingen te verwijderen. Na wassen en drogen werd het verbrand voor het verkrijgen van koolstofdioxide voor de radiokoolstof analyse.

Het onderzoeksrapport van het laboratorium wees uit dat er een meetbare hoeveelheid radiokoolstof gevonden was in het fossiele hout, resulterend in een veronderstelde C-14 ?leeftijd? van 33.720 ? 430 jaar VH (voor heden). Dit resultaat was gecorrigeerd voor C-13 door de onderzoekers, nadat ze een dC-13 _PDB waarde hadden verkregen van ?24.0 ?. ^[9] Deze waarde komt overeen met koolstofanalyse van het fossiele hout wat een weergave is van de organische koolstof in het originele hout en niet van enige verontreiniging. Het is vanzelfsprekend dat wanneer dit fossiele hout werkelijk 225?230 miljoen jaar oud was (zoals verondersteld zou worden op basis van de aardlaag waar het in gevonden is), het onmogelijk zou zijn om een eindige radiokoolstof leeftijd te verkrijgen omdat alle meetbare C-14 vervallen had moeten zijn in een fractie van die tijd, enkele tienduizenden jaren.

Anticiperend op de tegenwerpingen dat de kleine hoeveelheid meetbare radiokoolstof in dit fossiele hout toch het gevolg zou kunnen zijn van verontreiniging, werd de vraag van verontreiniging met recente microbiologische,- en schimmelactiviteit, lang nadat het hout begraven was voorgelegd aan de staf van dit en een ander radiokoolstof laboratorium. Beide laboratoria antwoordden zonder aarzeling dat er geen sprake kan zijn van een dergelijk soort verontreinigingprobleem. Moderne schimmels of bacteri?n verkrijgen hun koolstof van het organische materiaal waar ze op leven en dus niet via de atmosfeer en hebben daarmee dus dezelfde ?leeftijd? als hun gastheer. Bovendien zou de gevolgde laboratoriumprocedure (zoals hierboven uiteengezet) elk afvalproduct van zowel schimmels als bacteri?n van het celweefsel verwijderen.

Conclusies

Dit is daarom een legitieme radiokoolstof ?leeftijd?. Echter radiokoolstof datering van 33.720 ? 430 jaar VH werpt ernstige twijfel op, en conflicteert nadrukkelijk met de veronderstelde evolutionaire ?leeftijd? van 225?230 miljoen jaar voor dit fossiele hout van het Hawkesbury Zandsteen.

Hoewel aangetoond dat het fossiele hout geen miljoenen jaren oud kan zijn, heeft de radiokoolstof datering niet de exacte leeftijd opgeleverd. Echter, een eindige radiokoolstof ?leeftijd? (van maximaal 33.750 jaar) voor dit fossiele hout is niet in tegenspraak of onverwacht binnen het Schepping / Zondvloed raamwerk van de aardse geschiedenis. Catastrofaal bedekt in zand door het razende vloedwater slechts 4.500 jaren geleden bevat dit fossiele hout minder dan de te verwachten hoeveelheid radiokoolstof vanwege een sterker aardmagnetisch veld in die tijd, die de aarde beschermde tegen binnenkomende kosmische straling. De zondvloed bedekte ook zeer veel koolstof waardoor de berekende C-14 ?leeftijd? (gebaseerd op de aanname van een atmosferische hoeveelheid in het verleden, die min of meer gelijk is aan die van 1950) veel hoger is dan de ware leeftijd. ^[10]

Juist ge?nterpreteerd is deze radiokoolstof analyse volledig in overeenstemming met het bijbelse verslag van een jonge aarde en een recente wereldwijde vloed zoals door de Schepper Zelf in Genesis is vastgelegd.