Węgiel, który odmierza czas

Całun Turyński poddawany był różnorodnym badaniom, które przyczyniły się do lepszego odczytania widniejącego na nim wizerunku. Dzięki ich wynikom można było dowiedzieć się „coś więcej" o Ukrzyżowanym opisanym w Ewangeliach. Badania porównawcze w zakresie historii i ikonografii - wsparte śladami złożeń tkaniny całunowej - pozwoliły na odtworzenie dziejów tej relikwii, niezwykle złożonych, swoistych i jedynych w swoim rodzaju. Dane te, aczkolwiek prawdopodobne i nietypowe - prowadziły - przez Konstantynopol i Edessę - do Jerozolimy. Uczeni stwierdzili, że nie istnieją przeciwwskazania, by Całunu nie uznać za grobowe płótno, w które złożone zostało martwe ciało Jezusa po zdjęciu z krzyża i położone w grobie na Golgocie. Porównawcze badania wieku tkaniny potwierdziły jej starożytność i nie wykluczały czasu jej powstania w I wieku, co więcej, wskazywały na pierwsze stulecie od narodzenia Chrystusa.

Naukowcy jednak nie zadowalali się tymi wynikami, ponieważ w latach 1945-1955 amerykański chemik W. F. Libby obmyślił i uściślił metodę absolutnego datowania przedmiotów pochodzenia organicznego. Ogólnie mówiąc, polega ona na spaleniu danej próbki i obliczeniu ilości znajdującego się w niej radioaktywnego węgla C-14. Jego ilość - zmniejszająca się systematycznie z upływem lat - wskazuje na datę danego przedmiotu.

Takiemu badaniu tkanina całunowa nie była poddana z wielu przyczyn. Najważniejsza z nich, to konieczność spalenia, czyli bezpowrotnego zniszczenia - dużej części tkaniny. Obliczenia dokonane przed 1967 r. wskazywały, że trzeba by było spalić ok. 6754 cm2 płótna całunowego, a więc prawie jego siódmą część. Ponadto, wielu specjalistów odradzało to badanie ze względu na niedopracowanie metody C-14 w datowaniu tkanin, zwłaszcza o takiej historii, jak Całun.

Po dziesięciu latach tego rodzaju zastrzeżenia zostały stonowane. Udoskonalenie metody pozwalało na osiągnięcie oczekiwanych wyników przy spaleniu tylko 1 cm² tkaniny, a zastosowanie nowych liczników zapewniało dokładność datacji w przybliżeniu do 150 lat.

Upłynęło jednak jeszcze blisko dziesięć lat, zanim grupa naukowców przystąpiła do opracowania konkretnej propozycji poddania tkaniny całunowej badaniom metodą C-14. W kręgach syndonologów krążyło wówczas powiedzenie, że Całun Turyński zostanie poddany „dwudziestowiecznej próbie ognia".

Nawiązywało ono do starożytnego i średniowiecznego zwyczaju, stosowanego w sądownictwie, według którego podejrzane osoby przeprowadzano przez ogień. Jeżeli była niewinna, wychodziła z tej próby nietknięta. Rzecz zrozumiała, że porównanie to nie pasuje do badania naukowego, w obydwu jednak wypadkach chodzi o dojście do prawdy. Skorzystam z tego powiedzenia, by określić nim badanie tkaniny całunowej metodą C-14, jako zamiar od początku zapowiadający kontrowersje, ze względu na przeprowadzenie go w sposób nieodpowiadający specyfice grobowego płótna. Dziś określa się średniowieczne „próby ognia" jako „kuszenie Boga". Metoda C-14 okazała się „kuszeniem nauki", ponieważ podjęła się zadania, z którego nie była w stanie się wywiązać.

U podstaw niepowodzenia leżał stan tkaniny całunowej, która powinna być traktowana wyjątkowo, a nie jak każdy inny tego rodzaju przedmiot archeologiczny. Ażeby zrozumieć to, co się stało, musimy zapoznać się z metodą C-14 i jej możliwościami, jak również z przebiegiem przeprowadzenia tej próby, której wyniki wzbudziły poważne wątpliwości, nie mówiąc o podejrzeniach. Jej głównym „bohaterem" był węgiel, który liczy.

W naturze istnieje wiele stałych i niestałych izotopów tego samego składnika chemicznego. Te ostatnie rozpadają się według średniej istnienia, charakterystycznej dla każdego izotopu. Takim izotopem jest węgiel, znakowany literą „C", od łacińskiej nazwy carbo. Znajduje się on we wszystkich przedmiotach pochodzenia organicznego, jako główny ich składnik.

W zasadzie tworzą go węglowe izotopy stałe: w 98,89 procentach C-12 i w 1,11 procentach C-13. Wśród nich istnieją inne izotopy mało znaczące, jak: C-10, C-11, C-15 i C-16.

Izotop nas interesujący jest „niezwykły". Formuje się na wysokości od 10 do 15 tysięcy metrów wskutek promieniowania kosmicznego. Niezwykłością jest również fakt, że jego procentowość jest bardziej niż maleńka. Na 1000 miliardów C-12 istnieje jeden pierwiastek C-14! Nie na tym koniec jego niezwykłości w rodzinie węgla. Powstaje on w wyniku starcia się neutronów z atomami azotu (N-14) i jest radioaktywny, czyli promieniotwórczy.

Ta cecha C-14 sprawia, że węgiel ten rozpada się z pewną szybkością, przekształcając się w N-14, wypuszczając cząsteczkę beta i jedno neutrino. C-12 i C-14 posiadają tę samą właściwość chemiczną: łatwo łączą się z tlenem i dają dwutlenek węgla, który jest przyswajany przez rośliny w procesie fotosyntezy. Rośliny więc - i zwierzęta oraz ludzie, spożywający pokarm roślinny, lub mięso roślinożernych zwierząt - przyswajają obydwa izotopy węgla. Naturalnie, że C-14 obecny jest w nich w proporcjach niewyobrażalnie skromnych: jeden C-14 na 1000 miliardów C-12!

Dopóki roślina, zwierzę lub człowiek żyją, liczba C-14 jest stała, ponieważ następuje jego naturalna wymiana drogą normalnego odżywiania. Ze śmiercią wymiana ta ustaje i ilość C-14 zaczyna się zmniejszać nieodwracalnie. Im przedmiot jest starszy, tym mniej znajduje się w nim C-14. Znając stopę procentową rozpadu C-14, wysokość tego izotopu obecnego w organiźmie w chwili śmierci i jaka jest jeszcze obecna w danym przedmiocie, można dojść do jego daty przez zwykłe równanie. W. F. Libby obliczył, że jakakolwiek masa C-14 wymaga 5568 lat, by zmniejszyć się do połowy, po następnych 5568 latach znów do połowy, i tak dalej. Dokładność ta nie jest absolutnie pewna, a ponadto zakłada, że procent C-14 w atmosferze pozostał bez zmian przez ostatnie 50 000 lat. A któż to wie?

Izotopy C-14 trzeba więc policzyć. Służą do tego bardzo specjalistyczne i bardzo czułe aparaty, ponieważ cząsteczki beta wydawane przez ten węgiel posiadają niską energię i specyficzną aktywność. Liczenie komplikuje obecność dziesiątków tysięcy innych rozszczepień, które powoduje radioaktywność środowiska czy promienie kosmiczne.

Datowanie małych próbek dokonuje się zazwyczaj metodą klasyczną -dzięki małym licznikom na gaz-czy też nową metodą separacji izotopowej, otrzymanej przez działanie pola magnetycznego z akceleratorami masy Tandem, którymi liczy się cały obecny C-12, C-13 i C-14.

Próbka zostaje spalona, a czysty węgiel - w formie grafitu, - wytłaczanego w pręciki o średnicy 1 mm - bombarduje się promieniem cezu. Atomy węgla przekształcają się w jony negatywne i stopniowo w pozytywne, które potem rozdziela się polem magnetycznymi.

Datowanie Całunu miało być dokonane tą metodą. Jej wiarygodność warunkują jednak dwa wymogi: jednolite rozproszenie przestrzenne C-14 w atmosferze i atmosferyczne pochodzenie węgla obecnego w organizmach żywych. Jeżeli do niego dołączy się węgiel nie pochodzący z okresu wzrostu rośliny - w wypadku lnu jest to czas kilku miesięcy! - wówczas odmładza daną próbkę i wynik nie jest wiarygodny.

Należy też uwzględnić inne wymogi, których określenie jest bardzo trudne, albo wprost niemożliwe. Po prostu, w większości wypadków, specjaliści tej metody zdani są na „prawdę" próbki. Są bezsilni wobec zagadek, jakie one kryją w sobie. Bezsilni i nieświadomi działania przypuszczalnych czynników. A po spaleniu próbki nie ma już odwrotu...