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Como os fósseis se formam a partir da madeira

Madeira fossilizada (Imagem por: Darwin Pucha Cofrep)

Como um tronco de árvore se transforma em madeira petrificada? Isso pode ocorrer por diversas formas e envolver substâncias químicas diferentes. Para que ocorra a petrificação, é necessário que a madeira seja capaz de interagir com a substância petrificante, fazendo-a precipitar a partir da solução aquosa. Entre as substâncias que possuem essa característica está a sílica (SiO2). Na verdade, não há uma molécula de SiO2. A sílica forma sólidos covalentes. Trata-se uma cadeia ou rede de átomos de oxigênio e silício, unidos por ligações covalentes, na proporção de 1 átomo de silício para 2 átomos de oxigênio. O SiO2 é um dos principais constituintes da areia e pode formar sólidos como o quartzo, a calcedônia e as opalas [1]. A sílica é um sólido insolúvel em água com pH nas vizinhanças de 7 e em temperaturas brandas. Ao bem da verdade, se pulverizarmos vidro (que é em grande parte SiO2) e aquecermos até a ebulição com água por cerca de uma hora, mais ou menos 1% da sílica do vidro será hidrolisada (reagirá com água) e passará para a solução aquosa. Isso faz parte de um dos experimentos de laboratórios dos cursos de graduação para os quais leciono. Todavia, em soluções básicas (pH elevado) a sílica pode ser hidrolisada com mais facilidade e liberar quantidades razoáveis de íons silicato. De forma similar, em soluções ácidas a hidrólise da sílica libera o ácido silícico, Si(OH)4.

Chamamos de silicificação a penetração e a fixação de sílica no material orgânico que servirá de base para a formação do fóssil. A silicificação é considerada por alguns autores como o processo individual mais importante na preservação de plantas no registro fóssil [3]. Embora alguns autores prefiram manter uma distinção entre silicificação e petrificação, neste artigo vamos usar os dois termos como sinônimos, como tem sido prática comum na literatura da área. Acredita-se que o ácido silícico seja o principal responsável pela silicificação [2]. Os tecidos vasculares das plantas são compostos principalmente por holoceluloses (um grupo de sacarídeos que inclui a celulose) e por ligninas (polímeros complexos compostos de unidades de fenilpropano) [2]. Tanto as holoceluloses quanto as ligninas possuem grupos hidroxila que podem formar ligações de hidrogênio com o ácido silícico.
No processo de petrificação, as moléculas de ácido silícico passam da solução aquosa para a superfície dos constituintes moleculares do tecido vascular da madeira (holoceluloses e ligninas). Na medida em que o ácido silícico vai se acumulando dentro da madeira, suas moléculas começam a se fundir. A continuação desse processo leva à formação de um filme de sílica ao redor das superfícies celulares, reproduzindo as características histológicas da madeira. Por causa disso, a petrificação por meio de sílica é capaz de preservar uma riqueza impressionante de detalhes não observáveis em outros tipos de fossilização.
Por que um pedaço de madeira não se fossiliza se for simplesmente enterrado no solo, pois a areia é formada principalmente por SiO2? A petrificação da madeira depende da existência de uma quantidade razoável de ácido silícico em solução. O ácido silícico, como vimos, é gerado a partir da sílica em meio ácido, e a maioria dos reservatórios naturais de água não é suficientemente ácida para hidrolisar uma quantidade apreciável de sílica.
É muito comum que madeira petrificada seja encontrada em regiões vulcânicas [4], particularmente se uma erupção ocorreu na época em que a madeira foi soterrada [5]. Os vulcões fornecem três elementos fundamentais para o processo de petrificação. Primeiramente, em um ambiente catastrófico as chances de que a madeira seja soterrada rapidamente antes de se decompor são muito elevadas. A madeira precisa ser protegida contra a degradação para que as moléculas de ácido silícico tenham tempo o bastante para se infiltrar e se depositar em seu interior. Em segundo lugar, as cinzas vulcânicas são constituídas em sua maioria por SiO2 [6]. Por fim, os vulcões são responsáveis pela produção de gases como o SO2 que, quando dissolvido em água, deixa o meio ácido gerando ácido sulfuroso (H2SO3) ou mesmo ácido sulfúrico (H2SO4).
Então os eventos são os seguintes. Durante a erupção de um vulcão nas proximidades de fontes de água, plantas podem ser soterradas catastroficamente, sendo encobertas por sedimentos com grande quantidade de cinzas vulcânicas (fonte rica em SiO2). A água misturada aos sedimentos é ácida, sendo capaz de promover a liberação de ácido silícico para a solução. O ácido silícico, por sua vez, se fixa às holoceluloses e às ligninas da madeira por meio de ligações de hidrogênio. O acúmulo de ácido silício leva então à formação de um filme de sílica, como dissemos acima.
Mas o quão rápido é esse processo? Fragmentos de madeira recuperados de cinzas vulcânicas de uma erupção em 1886 na Nova Zelândia estavam parcialmente petrificados apenas 90 anos após o soterramento [2]. Madeira de coníferas soterradas por cinzas vulcânicas na erupção histórica de 1885 do Monte Santa Helena apresentava petrificação incipiente após 102 do soterramento [5]. Mas o resultado mais impressionante vem de um grupo de pesquisadores do Japão [4]. Esses pesquisadores observaram que em um certo lago de águas quentes, nas vizinhanças de um vulcão, eram frequentemente encontrados pedaços de madeira impregnadas com sílica. Esses pedaços de madeira caiam naturalmente das plantas nas vizinhanças do lago. Os pesquisadores notaram que a textura desse material era a mesma de madeira silicificada encontrada em regiões vulcânicas no registro geológico. Eles decidiram, então, conduzir um experimento muito interessante. Pedaços de madeira foram colocados no lago e monitorados ao longo de sete anos. O resultado foi surpreendente. Os pedaços que permaneceram por mais tempo imersos no lago tiveram próximo de 40% de sua massa silicificada. A conclusão dos autores é bastante significativa para a compreensão de como os fósseis se formam. Segundo eles, “madeira silicificada pode se formar, sob condições apropriadas, em períodos de tempo tão curtos quanto dezenas a centenas de anos” [4]. Um detalhe muito interessante desse trabalho é o fato dos autores citarem um artigo do Geólogo australiano Andrew Snelling publicado na revista criacionista Creation [7].
Vamos agora relacionar essas descobertas com a proposta criacionista do Dilúvio bíblico. Citando John D. Morris,
“O período imediatamente anterior e pouco depois do Dilúvio foi um tempo de imenso vulcanismo, marcado por extensivas erupções na medida em que os continentes se afastavam, as cadeias de montanha eram elevadas, e o fundo do oceano era rebaixado”.
“Considere os Basaltos do Rio Colúmbia, onde os depósitos vulcânicos cobrem mais de 100.000 milhas quadradas no estado de Washington e Oregon, com o basalto tendo até uma milha de espessura!” [8].
Vulcanismo intenso provê as condições perfeitas para a fossilização de plantas. É notável o fato de que encontramos florestas inteiras preservadas desta maneira ao longo do registro fóssil [3]. Em outras palavras, a proposta catastrofista criacionista encontra-se completamente em acordo com o melhor conhecimento experimental de que dispomos. Além disso, a questão do tempo de fossilização também apoia a proposta criacionista. Nas palavras de Alkahane et al. [4], madeira silicificada pode se formar em “períodos de tempo tão curtos quanto dezenas a centenas de anos”. Portanto, quando falamos de madeira petrificada, um modelo que apela para uma grande catástrofe ocorrida há poucos milhares de anos está em pleno acordo com os dados de que dispomos. Mais do que isso, a proposta catastrofista criacionista tem se mostrado capaz de explicar aspectos de diversas áreas do conhecimento que são passados por alto ou atribuídos a causas improváveis na visão evolucionista.
Se o processo de fossilização da madeira ocorreu há poucos milhares de anos, poderia ter restado alguma matéria orgânica residual? Essa matéria orgânica poderia ser datada por carbono-14? Esse será o assunto de um outro artigo.
Referências:
[1] G. Scurfield, E.R. Segnit, Petrifaction of wood by silica minerals, Sediment. Geol. 39 (1984) 149–167. doi:10.1016/0037-0738(84)90048-4.
[2] R.F. Leo, E.S. Barghoorn, Silicification of wood, Harvard Univ. Bot. Mus. Leafl. 25 (1976) 1–47. http://www.biodiversitylibrary.org/item/31874 (accessed February 12, 2016).
[3] C. Ballhaus, C.T. Gee, C. Bockrath, K. Greef, T. Mansfeldt, D. Rhede, The silicification of trees in volcanic ash – An experimental study, Geochim. Cosmochim. Acta. 84 (2012) 62–74. doi:10.1016/j.gca.2012.01.018.
[4] H. Akahane, T. Furuno, H. Miyajima, T. Yoshikawa, S. Yamamoto, Rapid wood silicification in hot spring water: an explanation of silicification of wood during the Earth’s history, Sediment. Geol. 169 (2004) 219–228. doi:10.1016/j.sedgeo.2004.06.003.
[5] A.L. Karowe, T.H. Jefferson, Burial of trees by eruptions of Mount St Helens, Washington:implications for the interpretation of fossil forests, Geol. Mag. 124 (2009) 191. doi:10.1017/S001675680001623X.
[6] A.C. Sigleo, Geochemistry of silicified wood and associated sediments, Petrified Forest National Park, Arizona, Chem. Geol. 26 (1979) 151–163. doi:10.1016/0009-2541(79)90036-6.
[7] A. Snelling, “Instant” petrified wood, Creation. 17 (1995) 38–40.
[8] J.D. Morris, The Global Flood: Unlocking Earth’s Geology Hystory (Edição para Kindle), Institute for Creation Research, Dallas, 2012.

C-14 em ossos de dinossauro: pesquisa censurada

Uma equipe de pesquisadores fez uma apresentação em um encontro anual de Geofísica do Pacífico Ocidental, em Cingapura, de 13 a 17 de agosto de 2012, no qual mostrou resultados de datação de carbono 14 (C-14) de múltiplas amostras de ossos a partir de oito espécimes de dinossauros. Todos deram positivos para C-14, com idades variando de 22.000 a 39.000 anos de radiocarbono, bem “aproximado” do que é previsto pelos criacionistas.[1] Mas se os dinossauros tivessem realmente milhões de anos, não deveria existir sequer um átomo de C-14 restante neles. Esse foi um evento conjunto da União Americana de Geofísica (AGU) e da Sociedade de Geociências da Oceania Asiática (AOGS). Parece que os pesquisadores abordaram o assunto com profissionalismo considerável, inclusive tomando medidas para eliminar a possibilidade de contaminação com carbono moderno como uma fonte de sinal de C-14 nos ossos. O apresentador do trabalho foi o Dr. Thomas Seiler, um físico alemão cujo PhD é da Universidade Técnica de Munique. O vídeo de sua apresentação (clique aqui para ver) foi postado no YouTube no momento da redação deste artigo.

Os pesquisadores parecem estar associados a grupos criacionistas católicos, os quais têm divulgado relatórios sobre a conferência com mais antecedência e intensidade do que os criacionistas evangélicos. Um desses relatórios afirma que depois “o resumo foi retirado do site da conferência por dois presidentes porque eles não podiam aceitar as conclusões. Recusando-se a desafiar os dados abertamente, eles apagaram o resumo da vista do público, sem comunicar os autores ou membros os oficiais da AOGS, mesmo após uma investigação. Isso não vai ser restaurado”.[2]

Na verdade, é possível acessar online a captura de tela feita do programa original (confira). Mas, indo para o site oficial da conferência, pode-se ver que a conversa foi claramente removida. A verdade apresentada foi pesada demais para a suposta abertura da ciência aos dados. O “poder do paradigma”’ pôde ser visto claramente.

Dois dos físicos e coautores do trabalho, Dr. Robert Bennett e Dr. Jean de Pontcharra, até recentemente associados ao Centro de Pesquisa Grenoble da Comissão Francesa de Energia Atômica, estão estimulando colegas a fazer sua própria datação por carbono de ossos de dinossauros. Eles dizem que a mídia deveria estar encorajando os cientistas a fazer isso também e apresentar os resultados de forma aberta e honesta em conferências similares. Isso certamente deveria estar entre os interesses da verdade científica – especialmente seguindo os achados repetidos de tecidos moles em ossos de dinossauros, e agora mesmo no aparentemente irrefutável DNA em espécimes de dinossauros.[3] O público tem o direito de conhecer a cronologia real dos dinossauros, e a verdadeira história da Terra.

É claro que as pessoas que você conhece geralmente não vão tomar conhecimento dessas poderosas informações a partir de fontes regulares. Temos sido repetidamente surpreendidos em excursões ministeriais ao ver como poucas pessoas sequer sabem sobre tecidos moles encontrados por cientistas seculares. Este é um momento emocionante para ser um criacionista, ambos recebendo esse tipo de informação, e sendo capazes de transmiti-lo. Por isso é mais importante do que nunca ser não apenas assinante, mas apoiador das organizações criacionistas respeitáveis [como a Sociedade Criacionista Brasileira, por exemplo], não sensacionalistas e comprometidas com essa importante tarefa. […]

Texto traduzido do original Wieland[4] e publicado originalmente em 23/05/2016 no Blog Criacionismo.

Notas e referências:

[1] Não seria de esperar que uma amostra que se apresente da era do dilúvio apresentasse “idade de radiocarbono” de cerca de 5.000 anos, mas, sim, de 20.000-50.000 anos. Na verdade, essa é a idade que consistentemente se obtém de amostras de petróleo, gás e madeira fóssil de camadas supostamente de “milhões de anos” de idade. A razão é: datação por radiocarbono assume que a taxa atual de 14C/12C de cerca de um em um trilhão (após o ajuste para a Revolução Industrial) foi a razão inicial para os objetos datados. Mas essa relação teria sido muito menor antes do dilúvio, que removeu praticamente todo o carbono vivo da biosfera por meio do sepultamento. Devido ao fato de os pré e para-objetos diluvianos terem começado com uma taxa inicial muito menor de 14C/12C, a quantidade medida hoje também poderia ser menor, e ser (mal) interpretada como muito mais antiga. Veja o artigo: “What about carbon dating?”, capítulo 4, The Creation Answers Book.

[2] Miller H, Owen H, Bennett R, De Pontcharra J, Giertych M, Taylor J, Van Oosterwych MC, Kline O, Wilder D, Dunkel B. “A comparison of δ13C&pMC Values for Ten Cretaceous-jurassic Dinosaur Bones from Texas to Alaska, USA, China and Europe.” In: AOGS 9th Annual General Meeting. 13 to 17 Aug 2012, Singapore. Disponível em: newgeology.us/presentation48.html

[3] Sarfati JD. “DNA and bone cells found in dinosaur bone.” Creation.com (11/12/2012). Disponível em: http://creation.com/dino-dna-bone-cells

[4] Wieland C. “Radiocarbon in dino bones: International conference result censored.” Creation.com. (22/1/2013). Disponível em: http://creation.com/c14-dinos

Carbono 14 encontrado em ossos de dinossauros

Buscai e achareis: criacionistas entram livremente onde nenhum evolucionista jamais esteve

Com o recente anúncio de tecidos moles em fósseis de ossos de dinossauros em museus, a questão que se levanta é a seguinte: Haverá carbono 14 (C-14) nesses tecidos? Devido à meia-vida do isótopo (5.730 anos), não deveria haver nenhum C-14 detectável após 100 mil anos. Assim, a presença de uma quantidade mensurável de C-14 nos fósseis de ossos invalidaria a crença/consenso de que os dinossauros teriam vivido e se tornado extintos há mais de 65 milhões de anos. Paleontólogos evolucionistas consideram um desperdício de tempo testar C-14 em fósseis de ossos de dinossauros. Não se deve encontrar nada ali. Ossos com milhões de anos de idade, incluindo os de todos os dinossauros, devem estar “radiocarbonicamente inertes”. Mas, como Mary Schweitzer disse sobre os tecidos moles em geral: “Se você não quer, você não vai encontrar. Mas se você fizer isso, nunca se sabe.

Os membros da Creation Research Society (CRS), uma organização de cientistas criacionistas bíblicos que existe desde 1963, começaram a investigação. Na edição de primavera de 2015 da revista revisada por pares CRS Quarterly (51:4), dois pesquisadores publicaram um artigo especial sobre os resultados de seu projeto iDINO: uma pesquisa sobre os restos de tecidos moles em ossos de dinossauros. (Esse número foi preparado e impresso antes do anúncio feito na Nature Communications.) O anúncio bombástico de que foi encontrada uma proporção mensurável de C-14 em fósseis de ossos de dinossauros. Brian Thomas e Vance Nelson relataram:

“Quantidades mensuráveis de radiocarbono têm sido consistentemente detectadas dentro de materiais carbonáceos por todos os estratos fanerozoicos. Sob pressupostos uniformitaristas, esses estratos não deveriam conter quantidades mensuráveis de radiocarbono. Secularistas afirmam que esses resultados desafiadores são decorrentes de contaminação sistemática, mas a hipótese de contaminação endógena deve ser considerada. Assumindo que esses estratos foram em grande parte depositados pelo dilúvio de Noé, que teria acontecido dentro do prazo da detectabilidade de radiocarbono com equipamentos modernos, sob pressupostos uniformitaristas, propomos que os fósseis de todas as três eratemas, incluindo fósseis de dinossauros, deveriam conter também quantidades mensuráveis de radiocarbono. Consistente com essa hipótese, relatamos quantidades detectáveis de radiocarbono em todas as nossas 16 amostras. As tentativas de refutar nossa hipótese fracassaram, incluindo uma comparação de nossos dados com publicações anteriores de fósseis datados com carbono. Conclui-se que fósseis e outros materiais carbonáceos encontrados em todos os estratos fanerozoicos contêm quantidades mensuráveis de radiocarbono provavelmente endógeno.”

Thomas e Nelson começaram a prever a presença de radiocarbono em ossos de dinossauros com base em relatos publicados de radiocarbono mensurável em carvão, diamantes e outros materiais assumidos por geólogos evolucionistas como tendo milhões de anos de idade. Eles coletaram 16 amostras de 14 espécimes fósseis de peixes, madeira, plantas e animais de toda a coluna geológica, Mioceno a Permiano, de todas as três eras: Cenozoica, Mesozoica e Paleozoica. As amostras vieram de uma variedade de locais ao redor do planeta, incluindo Canadá, Alemanha e Austrália. Cerca de metade pertencia a ossos de dinossauros (sete espécimes). Todas as amostras foram preparadas seguindo os procedimentos convencionais para remover a possibilidade de contaminação, e, em seguida, submetidas a um laboratório para a espectrometria de massa atômica (AMS).

Inesperadamente, todas as 16 amostras submetidas à medição continham C-14. Encontramos quantidade mensurável de C-14 em todas as 14 amostras de nossos fósseis, dinossauros e outros. Além disso, verificou-se uma consistência surpreendente nesses dados, que variaram de cerca de 17.850 a 49.470 anos de radiocarbono.

Deve ser entendido que o termo “anos de radiocarbono” não indica necessariamente verdadeiras idades das amostras, pois a calibração depende de suposições sobre as condições atmosféricas anteriores a essas datas que se podem comprovar frente a registros arqueológicos. Não era objetivo do projeto datar os espécimes, mas simplesmente determinar se ainda havia a presença de radiocarbono.

No artigo, os pesquisadores consideraram se acaso foi um dia ruim no laboratório em que eles realizaram os testes, levando a resultados uniformemente tendenciosos. Isso, argumentam eles, é altamente improvável, porque outros quatro laboratórios reportaram a presença de radiocarbono em amostras que se pensava ter milhões de anos. Esses relatórios se comparam favoravelmente com os novos resultados, obtendo-se as idades de radiocarbono no mesmo intervalo finito. Surpreendentemente, não importa se os espécimes são designados como do Cenozoico, Mesozoico ou Paleozoico: cada época abrange o intervalo de “idades” radiocarbônicas resultantes de testes.

Eles também consideraram se águas subterrâneas puderam ter infiltrado C-14 no interior das amostras. Nesse caso, seria de se esperar que amostras provenientes de condições mais secas fossem diferentes daquelas de locais mais úmidos, ou porções recolhidas do interior de um osso diferissem das mais próximas do exterior. Nenhuma dessas tendências foi encontrada; além disso, as datas obtidas foram consistentes com os resultados publicados anteriormente de um fóssil a 900 metros de profundidade, bem abaixo do lençol freático.

Como as idades de radiocarbono são recentes em várias ordens de magnitude do que é comumente aceito, e são consistentes em seus limites superior e inferior, independentemente do local ou da era assumida, os autores concluem que todos os estratos geológicos com seus fósseis devem ter sido depositados em um curto período, conforme descrito no registro histórico do dilúvio bíblico.

Os outros cinco artigos nos CRS Quarterly fornecem um suporte cumulativo para esse novo e fundamental teste de idades de fósseis:

Brian Thomas analisou relatórios de biomateriais originais em fósseis.

Mark Armitage apresentou seus resultados de achados de tecidos moles em chifres de um Triceratops da Formação Hell Creek, em Montana. (Esta é uma atualização para um periódico criacionista de seu artigo anterior [originalmente publicado na Acta Histochemica no ano passado]) e que lhe custou a expulsão da Universidade Estadual da Califórnia, em Northridge).

Kevin Anderson criticou a teoria de que o tecido mole não seria primordial, mas apenas um molde feito pelo biofilme bacteriano.

John M. e Edward Boudreaux de Massa investigaram processos que levam à degradação dos peptídeos.

Timothy Clarey, geólogo associado do Institute for Creation research (ICR), descreveu as características temporais e geológicas da Formação Hell Creek.

Thomas e Nelson se esforçaram para tentar falsear seus próprios resultados, mas alguns evolucionistas, sem dúvida, permanecerão insatisfeitos com qualquer artigo publicado em um periódico criacionista. Agora que a Nature – periódico científico secular líder no mundo – relatou que tecidos moles em ossos de dinossauros parecem ser comuns, começa a corrida para encontrar mais. Chegará o momento em que os não criacionistas serão levados a realizar seus próprios testes de C-14 para eliminar qualquer tipo de dúvidas.

No editorial de abertura da revista, o Dr. Danny Faulkner diz que “é conveniente que os criacionistas assumam a liderança no estudo dos tecidos moles em fósseis”, dado que o mundo científico “apenas aceitou com relutância” as evidências de tecidos moles. Permanece mais trabalho para o projeto iDINO (Investigação de Osteotecidos Intactos de Dinossauros), ele diz, e já começaram as filmagens preliminares para um vídeo. O projeto CRS é inteiramente financiado por doações privadas.

Nota do autor: “Cientistas criacionistas estão assumindo a liderança! O que os criacionistas da Terra antiga e os evolucionistas vão fazer agora? Esses achados, basicamente, colapsam toda a coluna geológica, e destroem a narrativa evolucionista de milhões de anos. Irão abaixo os rótulos dos parques nacionais, filmes de Hollywood e as descrições de dinossauros de brinquedos nas lojas de presentes em museus. Devido a tudo o que está em jogo, podemos esperar que alguns evolucionistas reagirão como os velociraptores. Não há necessidade de responder na mesma moeda; apenas foque nos resultados e diga: ‘Aqui estão os dados científicos. Você tem uma teoria melhor?’

“Se um adepto da Terra velha responder: ‘Sim, mas os dados também não se encaixam em sua cronologia bíblica’, deve-se insistir: ‘Esses dados refutam os milhões de anos. Sim ou não?’ Se a resposta for ‘sim’, então a pergunta mudou. Não se trata mais sobre se os ossos de dinossauros são jovens, mas simplesmente quão jovem eles são. Essa é uma questão interessante e muito válida, contudo, desde os fósseis do Cambriano até Lucy entraram em colapso em uma linha do tempo que é de ordens de grandeza mais jovem do que foi ensinado a todos nós; agora se trata de uma partida totalmente diferente, na qual Darwin já não tem papel de árbitro.

Texto traduzido do original Coppedge[1]  e publicado originalmente em 18/05/2016 no Blog Criacionismo.

Referência

[1] Coppedge D. “Carbon-14 Found in Dinosaur Bone.” Creation-Evolution Headlines(18/6/2015). Disponível em: http://crev.info/2015/06/c14-dinosaur-bone/