La datation scientifique des temps préhistoriques

La radiochronologie mesure le temps en millions d’années, mais avec quelle précision?

Cet article et les deux suivants présentent et analysent les différentes méthodes de datation fondées sur la radioactivité que les géologues utilisent pour évaluer l’âge des roches et des restes d’organismes vivants. Ils ont été rédigés par un spécialiste en physique nucléaire rompu aux problèmes de la radioactivité dans les domaines de la recherche et de l’industrie.

“Sinkhole est un riche site archéologique. Selon les scientifiques, les vestiges vieux de 10 000 ans qu’on y a retrouvés indiquent que des humains vivaient en Floride pendant l’âge glaciaire.”

“La plus ancienne hutte de l’âge de pierre découverte au Japon a été mise au jour près d’Osaka. Les archéologues lui donnent quelque 22 000 ans.”

“Il y a environ un million d’années, un fleuve traversait la partie orientale de Corona (Californie). Des mastodontes, des chameaux, des chevaux et des lapins se trouvaient parmi les animaux préhistoriques qui fréquentaient ses rives.”

CES déclarations récentes sont typiques de celles qui accompagnent les découvertes faites par les archéologues et les paléontologues. La première question que les gens posent à propos de chaque nouvelle découverte est celle-ci: Quel est son âge? Le scientifique interrogé par les journalistes est toujours prêt à donner une réponse, que celle-ci soit fondée sur des preuves ou qu’il s’agisse d’une simple supposition.

Quand vous lisez de telles déclarations, ne vous demandez-​vous pas parfois comment les scientifiques peuvent savoir ce qu’ils affirment? Est-​il certain que des humains vivaient en Floride il y a 10 000 ans et au Japon il y a 22 000 ans, ou que des mastodontes et des chameaux se promenaient dans la campagne californienne il y a un million d’années?

Il existe plusieurs méthodes scientifiques permettant de déterminer l’âge des restes antiques. Certaines sont plus fiables que d’autres, mais aucune ne permet d’établir des datations aussi sûres que les annales historiques. Comme celles-ci remontent tout au plus à 6 000 ans, quand nous nous intéressons aux époques plus reculées nous ne disposons plus que des dates scientifiques.

La datation par la radioactivité

Des diverses méthodes scientifiques de datation, les plus fiables sont celles qui sont fondées sur la radioactivité. Elles sont basées sur la vitesse de désintégration des éléments radioactifs. Alors que d’autres méthodes reposent sur des processus de vieillissement qui peuvent se produire plus ou moins vite en fonction des conditions extérieures variables, la température par exemple, il est démontré que la vitesse de désintégration radioactive n’est pas modifiée par les rigueurs du milieu.

La datation à l’uranium-plomb

Nous pouvons illustrer cette méthode par le premier procédé de datation qui a été mis au point, celui qui est fondé sur la désintégration de l’uranium en plomb. La désintégration radioactive s’opère strictement selon une loi de probabilité statistique. La quantité d’uranium désintégré en une unité de temps est toujours proportionnelle à la quantité restante. On peut donc établir une courbe semblable à celle du tableau de la page 19, courbe qui montre la quantité restante au bout de n’importe quelle période de temps. Le temps nécessaire pour que la moitié de l’uranium se désintègre est appelé sa demi-vie ou période. Une moitié de la moitié restante se désintégrera au cours de la demi-vie suivante, et il ne restera plus alors qu’un quart de la quantité originelle. Après trois demi-vies, il en restera un huitième, et ainsi de suite. La demi-vie de l’uranium est de 4,5 milliards d’années.

Puisque l’uranium se transforme en plomb, la quantité de plomb ne cesse d’augmenter. La quantité accumulée à tout moment est indiquée par la courbe en pointillé. La courbe du plomb est complémentaire de celle de l’uranium, si bien que le nombre total d’atomes de plomb et d’atomes d’uranium est constant, égal au nombre que nous avions au départ.

Maintenant, supposons, pour les besoins du raisonnement, que nous disposions d’une roche contenant de l’uranium, mais pas de plomb. Nous l’enveloppons hermétiquement de telle sorte que rien ne puisse en sortir ou y entrer. Puis, au bout d’un certain temps, nous la dépaquetons et mesurons la quantité d’uranium et de plomb qu’elle renferme. Cela nous permet de déterminer pendant combien de temps la roche a été empaquetée. Par exemple, si nous trouvons une quantité égale de plomb et d’uranium, nous savons qu’une demi-vie s’est écoulée, c’est-à-dire 4,5 milliards d’années. Si nous nous apercevons que seulement 1 pour cent d’uranium s’est désintégré en plomb, nous pouvons calculer grâce à la formule mathématique de la courbe que 65 millions d’années ont passé.

Notez que nous n’avons pas besoin de savoir quelle quantité d’uranium se trouvait dans la roche au départ, car il nous suffit de mesurer la proportion de plomb et d’uranium à la fin de la période (ce qui est tout aussi bien, puisque nul n’était là pour faire des mesures au début de l’expérience).

Peut-être vous dites-​vous que nous parlons de périodes de temps immensément longues, qui se chiffrent en millions ou en milliards d’années. À quoi peut servir une horloge qui fonctionne aussi lentement? Elle nous permet de savoir que la terre existe depuis quelques milliards d’années et que les roches trouvées en certains endroits semblent exister depuis une bonne partie de ce temps. Cette horloge est donc très utile aux géologues qui étudient l’histoire de notre planète.

Quelle est la fiabilité de cette méthode de datation?

Il faut admettre que cette méthode de datation n’est pas aussi simple que cela. Nous avons dit que la roche doit être exempte de plomb à l’origine. Ce n’est généralement pas le cas; il s’y trouvait des traces de plomb au départ. Cela donne à la roche ce qu’on appelle un âge initial, de valeur positive. Nous avons présumé aussi que l’uranium avait été hermétiquement enfermé dans la roche, afin qu’il ne subisse ni perte ni addition. C’est parfois le cas, mais pas toujours. Sur de longues périodes, une partie du plomb ou de l’uranium a pu se dissoudre dans les eaux d’infiltration. Il se peut également qu’une certaine quantité d’uranium ou de plomb se soit introduite dans la roche, notamment s’il s’agit d’une roche sédimentaire. C’est pourquoi la méthode à l’uranium-plomb est plus fiable pour dater des roches ignées.

D’autres difficultés sont dues au fait que le minéral peut contenir du thorium, un autre élément radioactif qui se désintègre lentement en plomb lui aussi. D’autre part, l’uranium a un second isotope — de même composition chimique, mais de masse différente — lequel se désintègre à une vitesse différente, et donne également du plomb. Chacun de ces éléments se transformant en un isotope différent du plomb, il nous faut faire appel non seulement à un chimiste muni de ses éprouvettes, mais aussi à un physicien équipé d’un instrument spécial permettant de séparer ces divers isotopes du plomb qui ont chacun une masse différente.

Sans examiner ces problèmes en détail, on comprend aisément que les géologues qui utilisent la méthode à l’uranium-plomb doivent se méfier de nombreux pièges s’ils veulent aboutir à une datation raisonnablement digne de confiance. Ils apprécient de disposer d’autres méthodes radiochronologiques pour vérifier leurs mesures. Deux autres procédés qui ont été mis au point peuvent souvent être utilisés sur la même roche.

La datation au potassium-​argon

La méthode la plus couramment utilisée est la méthode au potassium-​argon. Le potassium est un élément plus répandu que l’uranium — on vend du chlorure de potassium dans les drogueries comme succédané du sel commun. Il se compose essentiellement de deux isotopes de masses 39 et 41, un troisième isotope de masse 40 étant faiblement radioactif. L’un des produits de sa désintégration est l’argon, un gaz inerte qui entre pour un centième environ dans la composition de l’air atmosphérique. Le potassium de masse 40 ayant une demi-vie de 1,4 milliard d’années, il permet de mesurer des âges allant de dizaines de millions à plusieurs milliards d’années.

Contrairement à l’uranium, le potassium est très répandu dans la croûte terrestre. Il entre dans la constitution de nombreux minéraux présents dans les roches les plus courantes, tant ignées que sédimentaires. Les conditions nécessaires à la fiabilité de la méthode de datation au potassium-​argon sont semblables à celles qui sont mentionnées plus haut: le potassium doit être exempt d’argon au moment à partir duquel on commence à dater, c’est-à-dire au moment de la formation du minéral. L’échantillon doit être resté isolé durant toute son histoire, de manière à ce qu’il n’ait subi ni perte ni addition de potassium ou d’argon.

Dans la pratique, quelle est la fiabilité de cette méthode? Excellente parfois, mais mauvaise à d’autres moments. Il arrive qu’elle donne des âges très différents de ceux auxquels on aboutit par la méthode à l’uranium-plomb, lesquels sont généralement moins importants. On attribue ces différences à une perte d’argon. Mais dans d’autres roches, les âges évalués grâce au potassium et à l’uranium sont très ressemblants.

On a beaucoup parlé de l’utilisation qui a été faite de la méthode au potassium-​argon pour déterminer l’âge d’une roche ramenée de la lune par les astronautes d’Apollo 15. Les savants ont mesuré les quantités de potassium et d’argon présentes dans un morceau de cette roche, et ils ont abouti à la conclusion qu’elle était âgée de 3,3 milliards d’années.

La datation au rubidium-strontium

Plus récemment, une autre méthode de datation radioactive a été mise au point. Elle est basée sur la désintégration du rubidium en strontium. Le rubidium se désintègre d’une façon extrêmement lente. Sa demi-vie est de 50 milliards d’années! Sa désintégration est si faible que même dans les roches les plus anciennes il faut effectuer des mesures méticuleuses pour distinguer le strontium 87, qui a été ajouté, d’avec le strontium initial. Il y a parfois cent fois plus de strontium que de rubidium à l’intérieur du minéral, et même dans un milliard d’années à peine plus de 1 pour cent de rubidium se sera désintégré. Malgré ces difficultés, on parvient quelquefois à mesurer l’infime quantité de strontium produit par la désintégration. Cette méthode de datation est utile pour vérifier les âges déterminés par d’autres procédés.

On a fiévreusement utilisé cette méthode pour évaluer l’âge d’un météorite, qui, au dire des astronomes, ressemble sans doute aux roches qui ont dû s’agglomérer pour former les planètes, et qui constitue un reste des principaux matériaux à partir desquels le système solaire s’est formé. L’âge déterminé, de 4,6 milliards d’années, cadrait avec ce point de vue.

La méthode de datation au rubidium-strontium a été utilisée avec succès pour dater l’échantillon lunaire dont nous avons parlé plus haut. Les analyses de cinq minéraux différents de la roche ont toutes indiqué un âge de 3,3 milliards d’années, le même que celui qui a été déterminé par la méthode au potassium-​argona.

Dans certains cas, les âges calculés grâce à ces trois horloges géologiques sont très proches. On peut donc penser qu’ils sont très vraisemblablement exacts. Il faut néanmoins souligner que de tels cas indiquent quelle concordance on peut atteindre, mais seulement dans des conditions idéales. Or, les conditions sont rarement idéales. On pourrait fournir une liste bien plus longue de résultats contradictoires.

Les paléontologues tentent de déterminer l’âge des fossiles

Les paléontologues essaient d’obtenir d’aussi bons résultats que les géologues en déterminant l’âge de roches vieilles de quelques millions d’années seulement. Selon eux, il se peut que certains fossiles aient un tel âge. Malheureusement, la datation au potassium-​argon ne correspond pas aussi bien à leurs besoins. On ne trouve évidemment pas les fossiles dans les roches ignées, mais seulement dans les roches sédimentaires, et la radiochronologie s’avère généralement peu fiable pour déterminer l’âge de ce type de roches.

On peut illustrer cela en parlant des fossiles ensevelis dans une épaisse couche de cendres volcaniques qui s’est consolidée avec le temps pour former un tuf. Ils se trouvent en fait dans une strate sédimentaire, mais composée de matière ignée qui s’est solidifiée à l’air. Si l’on parvient à déterminer l’âge de cette strate, on trouve du même coup celui du fossile qu’elle contient.

On a rencontré un tel cas dans les gorges Olduvai, en Tanzanie, où la découverte de fossiles d’animaux simiesques a suscité beaucoup d’intérêt, ceux qui l’ont faite ayant affirmé que ces animaux étaient des ancêtres de l’homme. Les premières mesures de la quantité d’argon présente dans le tuf volcanique qui renferme les fossiles correspondaient à un âge de 1,75 million d’années. Mais les mesures effectuées par la suite dans un autre laboratoire qualifié ont indiqué un âge moindre d’un demi-million d’années. Le plus décevant pour les évolutionnistes, c’est que les âges des autres couches de tuf, situées au-dessus et au-dessous des fossiles, étaient contradictoires. On trouvait parfois plus d’argon dans la couche supérieure que dans la couche inférieure. Or, du point de vue géologique, tous ces résultats étaient faux. En effet, la couche supérieure s’étant obligatoirement déposée après la couche inférieure, elle aurait dû contenir moins d’argon.

On a donc abouti à cette conclusion: l’“argon initial” faussait les mesures. Tout l’argon formé auparavant ne s’était pas échappé de la roche en fusion. L’horloge n’avait pas été mise à zéro. Si seulement un millième de l’argon préalablement produit par le potassium est resté dans la roche quand celle-ci a été portée à fusion dans le volcan, l’horloge a commencé à fonctionner avec un âge initial de près d’un million d’années. C’est pourquoi un expert a déclaré: “Certaines dates doivent être fausses, et si tel est le cas, elles le sont peut-être toutes.”

Bien que selon certains experts ces dates n’aient sans doute aucune signification, les ouvrages évolutionnistes de vulgarisation continuent à affirmer que les fossiles trouvés à Olduvai sont âgés de 1,75 million d’années. Ils ne signalent pas au lecteur profane qu’en fait de tels âges ne sont que supposés.

La datation au radiocarbone

Elle donne l’âge des restes organiques. Vrai ou faux?

TOUTES les horloges naturelles dont nous venons de parler avancent si lentement qu’elles n’ont que peu ou pas d’intérêt en archéologie. Cette science en nécessite une qui soit plus rapide, à l’échelle de l’histoire humaine. Ce besoin est comblé par le radiocarbone.

On a découvert le carbone 14, un isotope radioactif du carbone 12, le carbone ordinaire, au cours d’expériences de bombardement d’atomes réalisées dans un cyclotron. Par la suite, on en a également trouvé dans l’atmosphère. Le carbone 14 émet des rayons bêta de faible puissance que l’on peut dénombrer avec un instrument adéquat. Il a une demi-vie de seulement 5 700 ans, ce qui convient pour dater les objets ayant un rapport avec les débuts de l’histoire humaine.

Les autres éléments radioactifs dont nous avons parlé ont une vie qui est longue par rapport à l’âge de la terre. Ils existent donc depuis la création de la planète. Par contre, le radiocarbone a une vie si courte, toujours par rapport à l’âge de la terre, que sa présence actuelle peut s’expliquer uniquement s’il est continuellement produit d’une manière ou d’une autre. Il l’est effectivement, et ce par les rayons cosmiques qui bombardent l’atmosphère et transforment les atomes d’azote en carbone radioactif.

Ce carbone, sous forme de dioxyde, est utilisé par les plantes dans le processus de la photosynthèse et il est transformé en différents composants organiques dans les cellules vivantes. Comme les animaux et nous, les humains, consommons des tissus végétaux, tous les êtres vivants contiennent du radiocarbone dans la même proportion que l’air. Tant qu’un organisme vit, le radiocarbone qu’il contient, et qui se désintègre, est constamment renouvelé par un nouvel apport. Mais quand un arbre ou un animal meurt, il n’est plus alimenté en radiocarbone, dont le taux commence alors à diminuer. Si un morceau de charbon de bois ou un os d’animal est préservé pendant 5 700 ans, il contiendra donc moitié moins de radiocarbone que lorsqu’il s’agissait de matière vivante. Par conséquent, en principe, si nous mesurons la proportion de carbone 14 restant dans un organisme mort, nous pouvons déterminer depuis combien de temps cet organisme est inerte.

La méthode de datation au radiocarbone peut être appliquée à une grande variété de tissus d’origine organique. Elle a servi à déterminer l’âge de milliers d’échantillons dont les quelques exemples suivants illustrent la diversité surprenante:

Le bois de la barque funéraire trouvée dans le tombeau du pharaon Seostris III daterait de 1670 avant notre ère.

Le cœur d’un séquoia de Californie qui comptait 2 905 cernes de croissance annuels quand il a été abattu en 1874 remonterait à 760 avant notre ère.

Les étuis de lin des rouleaux de la mer Morte, lesquels dateraient du I^er ou du II^e siècle avant notre ère si l’on se base sur le style de l’écriture manuscrite qu’ils portent, auraient 1 900 ans.

Un bout de bois trouvé sur le mont Ararat, qui serait selon certains un morceau de l’arche de Noé, daterait de 700 de notre ère seulement. Il s’agit donc d’un bois âgé, certes, mais pas assez pour remonter aux temps antédiluviens.

Des sandales en corde tissée, extraites de la pierre ponce d’une grotte de l’Oregon, auraient 9 000 ans.

La chair d’un jeune mammouth congelé dans de la boue en Sibérie depuis des milliers d’années a été évaluée à 40 000 ans.

Dans quelle mesure peut-​on se fier à ces dates?

Les failles de la datation au radiocarbone

La méthode de datation au radiocarbone paraissait très simple quand elle a été présentée pour la première fois, mais, on le sait maintenant, de nombreuses sources d’erreurs risquent de fausser les résultats qu’elle donne. En 1969, alors qu’elle était utilisée depuis une vingtaine d’années, cette méthode de datation et d’autres procédés également radiochronologiques ont servi de thème à une conférence tenue à Uppsala, en Suède. Les discussions que les chimistes qui utilisent cette méthode ont eues avec les archéologues et les géologues, qui interprètent les résultats obtenus, ont mis en lumière une dizaine de sources d’erreurs susceptibles de fausser les dates. Les progrès réalisés au cours des 17 années qui se sont écoulées depuis sont trop insignifiants pour remédier à ces points faibles.

Il est toujours difficile de s’assurer que l’échantillon analysé n’a pas été contaminé par du carbone récent (actif) ou ancien (inactif). Par exemple, un morceau de bois provenant du cœur d’un vieil arbre risque de contenir de la sève fraîche. Si la résine en a été extraite au moyen d’un solvant organique (fabriqué à partir de pétrole inactif), il se peut qu’il reste des traces de ce solvant dans l’échantillon analysé. Du vieux charbon de bois enterré peut être traversé par des racines de plantes vivantes ou être contaminé par du bitume plus ancien, difficile à ôter. On a trouvé dans des crustacés vivants du carbonate provenant de minéraux ensevelis depuis longtemps ou d’une eau de mer remontée des profondeurs de l’océan où elle était restée des milliers d’années. En raison de tels phénomènes, un spécimen peut sembler plus vieux ou plus jeune qu’il ne l’est en réalité.

La plus grave faille de la théorie qui sert de base à la datation au radiocarbone est le postulat selon lequel le taux de carbone 14 présent dans l’atmosphère a toujours été le même qu’actuellement. Ce taux dépend, en premier lieu, de la vitesse à laquelle les rayons cosmiques produisent le carbone 14. Or ceux-ci varient grandement en intensité parfois, car ils sont considérablement influencés par les variations du champ magnétique terrestre. Il arrive également que leur intensité soit multipliée par mille pendant quelques heures à cause des ouragans magnétiques solaires. Le champ magnétique terrestre a été plus fort ou plus faible au cours des millénaires passés. Et à cause des explosions nucléaires, le taux de carbone 14 s’est récemment accru de façon considérable sur toute la planète.

D’un autre côté, le taux est fonction de la quantité de carbone stable présente dans l’air. Les grandes éruptions volcaniques augmentent sensiblement la réserve de dioxyde de carbone stable, diluant du même coup le radiocarbone. Depuis un siècle, l’homme brûle les combustibles fossiles, notamment le charbon et le pétrole, dans une mesure sans précédent, ce qui a définitivement augmenté la quantité de dioxyde de carbone dans l’atmosphère. (Pour de plus amples détails sur les faiblesses de la méthode de datation au carbone 14, consulter le périodique Réveillez-vous! du 8 août 1972.)

La dendrochronologie: datation par les cernes de croissance des arbres

Conscients de toutes ces faiblesses fondamentales, les partisans de la datation au radiocarbone cherchent à étalonner leurs mesures à l’aide d’échantillons de bois dont ils évaluent l’âge en comptant les cernes de croissance des arbres. Ils utilisent notamment les pins aristata, qui vivent des centaines, voire des milliers d’années, dans le sud-ouest des États-Unis. Cette discipline est appelée dendrochronologie.

On considère donc maintenant que le radiocarbone ne permet pas d’établir une chronologie absolue mais relative. Pour déterminer un âge exact, il faut corriger la mesure faite au moyen du radiocarbone par la dendrochronologie. C’est pourquoi on l’appelle “date au radiocarbone”. En se reportant à une courbe de correction établie grâce à la dendrochronologie, on détermine l’âge absolu.

Tout cela n’est fiable que dans la mesure où la datation par le décompte des cernes du pin aristata l’est aussi. Or, le problème se pose: les plus vieux arbres vivants dont l’âge est connu ne datent que de l’an 800 de notre ère. Afin d’étendre l’échelle, les savants s’efforcent d’associer des séries successives de cernes fines et larges présentées par les morceaux de bois mort trouvés à proximité de l’arbre vivant. En mettant bout à bout 17 restes d’arbres, ils affirment remonter plus de 7 000 ans.

Mais la dendrochronologie ne se suffit pas à elle-​même non plus. Parfois les savants ne savent pas exactement où insérer l’un des échantillons d’arbres morts. Que font-​ils alors? Ils envoient cet échantillon à l’analyse au radiocarbone et se servent du résultat obtenu pour le placer dans la série chronologique. Cette façon de procéder fait penser à deux estropiés qui n’auraient qu’une seule béquille et s’en serviraient à tour de rôle, l’un s’appuyant pendant un temps sur son compagnon d’infortune, avant d’être lui-​même obligé de le soutenir.

On peut s’étonner de la miraculeuse préservation de morceaux de bois qui traînaient à terre depuis si longtemps. Ils auraient vraisemblablement pu être emportés par les fortes pluies ou ramassés pour alimenter des feux de bois ou pour quelque autre usage. Qu’est-​ce qui les a préservés de la putréfaction et des insectes? Qu’un arbre vivant puisse résister aux ravages des intempéries, qu’il puisse même survivre un millier d’années ou plus, on peut le croire. Mais du bois mort peut-​il se conserver pendant six millénaires? Cela dépasse l’entendement. Pourtant, il faut l’admettre pour accepter les dates les plus anciennes établies au moyen du radiocarbone.

Quoi qu’il en soit, les experts en radiochronologie et en dendrochronologie parviennent à faire table rase des doutes, des lacunes et des contradictions, et ils s’en montrent satisfaits. Mais qu’en pensent leurs clients, les archéologues? Ils ne sont pas toujours d’accord avec les âges attribués aux échantillons qu’ils font analyser. Lors de la conférence d’Uppsala, l’un d’eux s’est exprimé comme suit:

“Si le carbone 14 appuie notre théorie, nous en parlons dans le texte. S’il ne la contredit pas complètement, nous en parlons dans une note marginale. Et s’il est complètement à côté, nous ne le mentionnons même pas.”

Certains d’entre eux ont toujours ce point de vue. Voici ce que l’un d’eux a récemment écrit à propos d’une datation au radiocarbone sensée indiquer à quand remonte la première domestication d’animaux:

“Les archéologues [en viennent] à douter qu’ils puissent accepter sur-le-champ les datations au radiocarbone pour la simple raison qu’elles sont effectuées dans des laboratoires ‘scientifiques’. Plus l’incertitude grandit pour ce qui est de savoir quelle méthode, quel laboratoire, quelle estimation de demi-vie et quel étalonnage sont les plus fiables, moins nous sommes enclins, nous les archéologues, à accepter n’importe quelle ‘date’ avancée sans soulever de questions.”

Le radiochimiste qui avait déterminé la date a rétorqué: “Nous préférons travailler sur des mesures sûres plutôt que sur des données archéologiques en vogue ou versatiles.”

Si les savants se querellent à propos de l’exactitude des dates qui concernent les temps reculés de l’humanité, n’est-​il pas logique que des profanes considèrent avec scepticisme des déclarations fondées sur l’“autorité” de la science comme celles qui sont citées au début de cette série d’articles?

Mesure directe du carbone 14

Dernièrement, on a amélioré la datation au radiocarbone en comptant non pas seulement les rayons bêta émis par les atomes qui se désintègrent, mais tous les atomes de carbone 14 présents dans un petit échantillon. Cela est particulièrement utile pour dater les spécimens très anciens dans lesquels il ne reste qu’une infime proportion de carbone 14. En moyenne, sur un million d’atomes de carbone 14, un seulement se désintègre tous les trois jours. Quand on analyse de vieux échantillons, il est donc très difficile d’enregistrer un nombre suffisant de désintégrations pour distinguer la radioactivité inhérente du rayonnement cosmique ambiant.

Mais si nous dénombrons tous les atomes de carbone 14 présents dans l’échantillon sans attendre qu’ils se désintègrent, nous effectuons alors une mesure un million de fois plus précise. C’est ce que l’on fait en courbant dans un champ magnétique un faisceau d’atomes chargés positivement afin de séparer le carbone 14 du carbone 12. Ce dernier, plus léger, décrit un cercle plus petit que le carbone 14 qui, lui, étant plus lourd, passe à travers la fente d’un compteur.

Quoique plus complexe et plus coûteuse que celle qui consiste à dénombrer les rayons bêta, cette méthode présente l’avantage suivant: il suffit d’une quantité de matière mille fois moindre pour procéder à une analyse. Cela ouvre la possibilité de dater des manuscrits anciens et rares, et d’autres objets dont on ne pouvait prélever un échantillon de plusieurs grammes pour le soumettre à une analyse au cours de laquelle il aurait été détruit. On peut maintenant déterminer l’âge de tels objets en ne disposant que d’un échantillon de quelques milligrammes.

On pourrait se servir de cette méthode pour déterminer l’âge du suaire de Turin dans lequel, selon certains, le corps de Jésus aurait été enveloppé lors de son ensevelissement. Si la datation au radiocarbone indiquait que ce linceul n’est pas si ancien qu’on le pense, cela confirmerait les doutes de ceux qui présument qu’il s’agit d’une supercherie. Jusqu’à présent, l’archevêque de Turin a refusé d’en donner un échantillon pour le faire dater, car cela l’aurait trop amputé. Mais avec cette nouvelle méthode, un centimètre carré de tissu suffirait pour déterminer s’il date de l’époque du Christ ou seulement du moyen âge.

Quoi qu’il en soit, les tentatives faites pour augmenter le champ de datation auront peu de valeur tant que les grands problèmes ne seront pas résolus. Plus l’échantillon est vieux, plus il est difficile d’être sûr qu’il ne contient aucune trace de carbone plus récent. Et plus nous essayons de remonter au delà des quelques milliers d’années pour lesquels nous disposons d’un étalonnage fiable, moins nous avons de données relatives au taux de carbone 14 qu’il y avait dans l’atmosphère à cette époque reculée.

On a mis au point plusieurs autres méthodes pour dater les événements passés. Certaines d’entre elles sont indirectement liées à la radioactivité, celle qui consiste à mesurer les traces de fission et les halos radioactifs par exemple. D’autres font appel à l’étude d’autres phénomènes, comme le dépôt de varves (couches sédimentaires) par les torrents coulant d’un glacier et l’hydratation des obsidiennes.

La racémisation des amino-acides

On utilise aussi une autre méthode de datation: la racémisation des acides aminés. En quoi consiste-​t-​elle?

Les acides aminés appartiennent à l’ensemble des composés carbonés qui possèdent quatre groupes différents d’atomes rattachés à un atome de carbone central. La disposition tétraédrique de ces groupes d’atomes rend les molécules asymétriques. Celles-ci se présentent sous deux formes. Quoique chimiquement identiques, sur le plan physique l’une est le reflet de l’autre. On peut illustrer simplement ce fait en prenant l’exemple d’une paire de gants. Les deux gants sont de taille et de forme semblables, mais l’un ne s’adapte que sur la main droite et l’autre que sur la main gauche.

Une solution de l’une des formes de ce composé dévie un faisceau de lumière polarisée vers la gauche, tandis que celle de l’autre forme le dévie vers la droite. Quand un chimiste synthétise un acide aminé à partir de composés plus simples, il obtient des quantités égales des deux formes. Chacune contrebalance l’effet que l’autre a sur la lumière polarisée. Ce mélange qui comporte un nombre égal d’acides aminés des deux types est appelé mélange racémique.

Quand des composés amino-acides se forment dans des plantes ou des animaux vivants, ils n’apparaissent que sous une seule forme, généralement la forme L (de lévo, “gauche”). Si ce composé est chauffé, l’agitation thermique des molécules inverse certaines d’entre elles qui, de type L, deviennent de type D (de dextro, “droite”). Cette modification est appelée racémisation. Si elle se poursuit assez longtemps, elle produit des quantités égales de molécules de type L et de type D. Ce phénomène est particulièrement intéressant, car il peut permettre de déterminer l’âge des tissus organiques, tout comme le radiocarbone.

À basse température, la racémisation s’opère plus ou moins lentement, en fonction de l’énergie nécessaire pour inverser la molécule. Ce processus s’effectue selon une loi chimique bien connue appelée équation d’Arrhenius. Plus l’acide aminé est refroidi, plus la réaction se fait lentement, si bien qu’aux températures habituelles on ne décèle aucune modification. Mais grâce à l’équation d’Arrhenius, il est toujours possible de calculer à quelle vitesse la modification s’opère. Il s’avère qu’il faudrait des dizaines de milliers d’années pour qu’un acide aminé courant atteigne l’état de racémisation, c’est-à-dire que les acides aminés de type L et de type D soient présents en quantité égale.

L’idée selon laquelle ce processus peut servir à établir des datations repose sur le raisonnement suivant: Si un os, par exemple, est enseveli en un endroit où il est préservé, l’acide aspartique (un acide aminé cristallisé) qu’il contient se racémise lentement. Au bout d’une longue période, on le déterre, on extrait et on purifie l’acide aspartique qu’il contient encore et on compare son degré de polarisation avec celui de l’acide L-aspartique pur. Cela permet d’estimer depuis combien de temps cet os ne fait plus partie d’une créature vivante.

La courbe de désintégration est semblable à celle d’un élément radioactif. Chaque acide aminé a son propre taux de désintégration, tout comme celui de l’uranium est plus lent que celui du potassium. Mais notez cette différence importante: les vitesses de désintégration des éléments radioactifs ne sont pas modifiées par la température, tandis que celles de la racémisation, puisqu’il s’agit d’une réaction chimique, le sont d’une manière sensible.

La méthode de datation par racémisation a été utilisée à grand renfort de publicité pour déterminer l’âge de restes de squelettes humains trouvés le long de la côte californienne. L’un de ces restes, baptisé l’homme Del Mar, a été daté par cette méthode à 48 000 ans. Un autre, un squelette de femme trouvé au cours d’une fouille effectuée près de Sunnyvale, s’est vu attribuer un âge plus élevé encore, 70 000 ans! Ces âges ont causé un grand émoi non seulement parmi les médias, mais surtout parmi les paléontologues, car aucun d’entre eux ne pensait que l’homme vivait en Amérique du Nord depuis si longtemps. Certains ont avancé l’idée selon laquelle il serait venu d’Asie par le détroit de Béring il y a cent mille ans. Mais les dates déterminées par cette nouvelle méthode sont-​elles dignes de confiance?

Pour répondre à cette question, on a procédé à des analyses au moyen d’une méthode radioactive faisant appel à des éléments désintégrés entre l’uranium et le plomb dont les demi-vies sont de cet ordre. On a abouti à l’âge de 11 000 ans pour le squelette de l’homme Del Mar, et de seulement 8 000 à 9 000 ans pour celui de Sunnyvale. Il y avait une erreur quelque part.

La grande faiblesse de la datation par racémisation est l’ignorance de l’histoire thermique du spécimen. Comme nous l’avons mentionné précédemment, la vitesse de racémisation dépend énormément de la température. Si celle-ci s’élève de 14 °C, la réaction s’opère dix fois plus vite. Comment pourrait-​on savoir à quelle température les os ont été soumis il y a tant d’années? Combien d’étés ont-​ils bien pu passer sous le soleil de plomb de la Californie? Ont-​ils jamais subi la chaleur d’un feu de camp ou d’un feu de forêt? Outre la température, on s’est aperçu que d’autres facteurs modifient grandement la vitesse de racémisation, le pH (degré d’acidité) par exemple. Témoin ce rapport: “Dans les sédiments, les acides aminés ont une vitesse initiale de racémisation dix fois plus rapide que celle des acides aminés libres ayant sensiblement le même pH et placés à une température comparable.”

Et ce n’est pas tout. L’un des os de Sunnyvale a été daté au radiocarbone, par décompte des particules bêta émises lors de la désintégration des atomes ainsi que par la nouvelle méthode de dénombrement des atomes. Ces analyses ont donné des résultats à peu près concordants dont la moyenne n’était que de 4 400 ans!

Qui faut-​il donc croire? De toute évidence certains des âges avancés sont complètement erronés. Doit-​on accorder plus de crédit à la datation au radiocarbone, puisqu’on l’utilise depuis plus longtemps? Même avec cette méthode, les âges attribués à différents échantillons provenant du même os variaient de 3 600 à 4 800 ans. Peut-être faudrait-​il simplement admettre, pour reprendre les termes du savant cité dans l’article précédent, que ‘toutes les dates avancées sont peut-être fausses’.

[Entrefilet, page 23]

On sait maintenant que la datation au radiocarbone est sujette à de nombreuses sources d’erreurs.

[Encadré, page 22]

Pas plus tard que cette année, la revue Science News a publié ce rapport sous le titre “De nouvelles dates pour les outils ‘primitifs’”:

“Quatre morceaux d’os censés prouver que l’homme occupe l’Amérique du Nord depuis environ 30 000 ans sont en fait âgés de 3 000 ans tout au plus. C’est ce qu’affirment D. Earl Nelson et ses collègues, archéologues de l’université Simon Fraser (Colombie britannique), dans la revue SCIENCE du 9 mai (...).

“La différence entre les âges attribués à deux types d’échantillons de carbone provenant d’un même os est pour le moins significative. Par exemple, grâce à la méthode au radiocarbone on a, dans un premier temps, estimé l’âge d’un ‘écharnoir’ (un instrument servant à écharner les peaux d’animaux) à 27 000 ans. Depuis, cet âge a été révisé: il serait de 1 350 ans.” — 10 mai 1986.

[Schéma, page 24]

(Voir la publication)

La quantité de carbone 14 (ou d’acide aspartique racémisé) varie en fonction des conditions extérieures.

Variation du rayonnement cosmique

Carbone 14

Changements de température

Acide aspartique

[Schéma, page 26]

(Voir la publication)

Acide L-aspartique

COOH C NH₂ H CH₂COOH

Acide D-aspartique

HOOC C H₂N H HOOCH₂C

La chronologie biblique est irréfutable

QUEL effet les datations scientifiques ont-​elles sur notre intelligence de la Bible? Tout dépend de nos croyances. Si nous adhérons à l’interprétation fondamentaliste selon laquelle la terre, le soleil, la lune et les étoiles — et non pas simplement l’homme — ont été créés en six jours de 24 heures, alors il faut admettre que les preuves scientifiques ont de quoi nous dérouter.

Par contre, si nous comprenons que les jours dont parle la Genèse ont été de longues périodes de plusieurs milliers d’années chacune, et que la formation de la terre a eu lieu des milliards d’années auparavant, alors les datations scientifiques ne nous posent aucun problème.

Un conflit éclate toutefois en rapport avec quelques dates déterminées par le radiocarbone, qui indiquent que des hommes faisaient des feux de camp, fabriquaient des outils ou construisaient des habitations il y a plus de 6 000 ans. En effet, ces dates contredisent la chronologie de la Bible. Que devons-​nous donc croire?

Depuis la création d’Adam, la Bible compte le temps en années. Sa chronologie s’accorde avec les dates dignes de confiance établies par l’histoire profane il y a 25 siècles. Les années étaient marquées par le cycle annuel du soleil qui va de solstice d’été en solstice d’été en passant par le solstice d’hiver, cycle céleste que Dieu a instauré dans ce dessein. Des hommes intelligents ont compté et consigné les années qui se sont écoulées entre les divers événements historiques. Leurs annales ont été incluses dans les premiers livres de la Bible et ont donc été préservées dans les écrits sacrés du peuple juif tant que celui-ci a continué d’exister en tant que nation. Selon ce livre historique, d’une exactitude et d’une autorité incomparables, les humains ne sont sur la terre que depuis environ 6 000 ans.

Contrairement à cette autorité incontestable et formelle, la datation au radiocarbone est basée sur des suppositions qui ont toutes été contestées, revues et corrigées. Bon nombre d’entre elles sont toujours sérieusement mises en doute aujourd’hui. Dès lors, comment cette méthode de datation peut-​elle réellement récuser la chronologie historique de la Bible?

Quelle conclusion pouvons-​nous tirer de tout cela? Nous avons vu que les théories des géologues relatives à l’histoire de la terre sont généralement confirmées par les méthodes de datations radioactives, quoique la plupart des dates avancées soient loin d’être établies.

Les paléontologues, qui pour la plupart ont des préjugés en raison de leur formation et de l’influence de leurs collègues évolutionnistes, cherchent toujours à s’assurer le soutien des datations radioactives pour appuyer leur affirmation selon laquelle les prétendus fossiles d’hommes-singes sont âgés de millions d’années. Mais ils se heurtent à de nombreux obstacles.

D’une part, les horloges géologiques, l’uranium et le potassium, avancent si lentement qu’elles ne correspondent pas à leurs besoins. D’autre part, la datation au radiocarbone, qui donne des résultats assez satisfaisants pour les âges de quelques milliers d’années seulement, rencontre des difficultés insurmontables quand il s’agit de dater les époques plus reculées. Malgré cela, une majorité écrasante de mesures au radiocarbone indiquent des âges qui s’accordent avec les 6 000 années dont parle la Bible. Les quelques dates plus reculées auxquelles les évolutionnistes s’accrochent désespérément sont toutes sujettes à caution.

Quant aux autres méthodes scientifiques de datation — la plus incompatible avec le récit biblique de la création de l’homme étant celle qui est fondée sur la racémisation des acides aminés — elles se sont révélées d’une inexactitude lamentable.

Nous pouvons donc soutenir avec assurance que la chronologie biblique n’est pas ébranlée par l’une quelconque des méthodes scientifiques de datation.