Istoria Pământului este imprimată pe pietrele sale. În locuri precum Marele Canion, apa care-și distruge pereții expune straturile de roci din care s-au format acești ziduri.
Deoarece straturile vechi se află sub cele noi, geologii pot face o idee despre modul în care s-a format crusta. Dar să știi că straturile adânci sunt mai vechi nu ne spune care este vârsta lor absolută, adică cât de vârstă au.
Cum ai calculat vârsta pământului?
Oamenii de știință din secolul al XIX-lea au încercat să calculeze vârsta Pământului, pe baza calendarului formațiunilor de rocă din timpurile moderne. Dar nu puteau decât să ghicească. Conform rezultatelor lor, vârsta planetei noastre variază de la 3 milioane de ani la 1,5 miliarde de ani. Răspândirea este de 500 de ori, un astfel de rezultat nu poate fi desigur numit precis. Desigur, era necesară o metodă diferită. Oamenii de știință au dorit să găsească ceasuri care, dacă sunt înfășurate în momentul creației, vor continua să continue până la vremea noastră. Privind un astfel de ceas, se poate indica cu exactitate vârsta Pământului.
Cu ce poți calcula cu exactitate vârsta Pământului?
Și s-a dovedit că astfel de ceasuri există: în stânci, copaci și în adâncurile oceanice. Aceste ceasuri naturale sunt elemente radioactive care se descompun în timp pentru a forma alte elemente. Determinarea vârstei rocilor sau a fosililor folosind elemente radioactive se numește datare radiometrică.Într-o unitate de timp, o parte strict definită din materialul radioactiv decade. Această fracțiune nu depinde de masa substanței radioactive originale.
Metoda radiocarbonului
Luăm ca exemplu metoda radiocarbon. Se bazează pe faptul că organismele vii absorb atât carbonul-12 obișnuit, cât și izotopul radioactiv carbon-14 din aer și apă. Presupunem că raportul dintre acești doi izotopi în apă și aer rămâne constant.
În acest raport, izotopii de carbon se găsesc în organismele vii. Atunci când corpul încetează să fie perisabil, după mulți ani, cantitatea de carbon obișnuită din rămășițele sale rămâne aceeași ca în momentul morții, iar izotopul radioactiv scade (carbon-14). Acest izotop scade la jumătate în 5730 de ani. Așadar, măsurând raportul dintre doi izotopi de carbon din rămășițele unui organism viu, oamenii de știință pot determina vârsta acestor resturi.
Fapt interesant: Elementele radioactive pot servi ca un ceas natural, deoarece degradarea radioactivă respectă tiparele temporale stricte.
Verificarea rezultatelor
Desigur, niciuna dintre metodele de întâlnire nu poate fi considerată complet fiabilă. Prin urmare, geologii pentru fidelitate investighează mai multe elemente radioactive, precum uraniu sau toriu, pe lângă carbon-14. Oamenii de știință își verifică rezultatele efectuând teste duplicate cu izotopi radioactivi diferiți pe același material. Uneori, două metode dau rezultate diferite.De exemplu, geologii au prelevat mostre de recif de corali în largul coastei Barbadei pentru a studia.
Am măsurat conținutul de carbon, precum și uraniu și toriu. Dacă coralul este „tânăr”, adică nu mai vechi de 9000 de ani, atunci toate metodele dau aceleași rezultate. Dar dacă coralul s-a dovedit mai vechi, rezultatele pot fi ambigue. Metoda uraniu-toriu a stabilit vârsta coralului la 20.000 de ani, iar cea a carbonului doar 17.000 de ani. Care este motivul unei diferențe atât de mari? Și care metodă este mai precisă? Oamenii de știință consideră că metoda uraniu-toriu este mai precisă, deoarece metoda radiocarbonului a dat anterior rezultate ambigue sau chiar dubioase.
Fiabilitatea metodelor de măsurare a vârstei
Metoda de datare radiometrică nu este complet de încredere. Prin urmare, oamenii de știință explorează două elemente radioactive diferite ale aceluiași material. Motivul poate fi că, de exemplu, în ultimii ani, conținutul de carbon 14 în atmosferă a crescut, ceea ce înseamnă că s-ar putea schimba într-o direcție sau alta în trecut. Dacă raportul dintre carbon-14 și carbon-12 s-a schimbat, metoda radiocarbonului nu poate determina în mod fiabil vârsta rămășițelor organismelor antice, deoarece se bazează pe faptul că conținutul de carbon radioactiv din atmosferă și apă rămâne neschimbat.
Vârsta Pământului, Lunii și Sistemului Solar
Perioada de înjumătățire a uraniului este de 4,5 miliarde de ani. Măsurătorile de vârstă ale unor roci ale Pământului prin metoda uraniu-toriu au arătat că au aproximativ 3,8 miliarde de ani. Cum să aflăm cât de devreme s-a format planeta noastră? Explorarea probelor de sol lunar,livrați de astronauți din expediția lunară, oamenii de știință au descoperit că vârsta lor este de aproximativ 4,6 miliarde de ani, precum și vârsta meteoritilor care au ajuns pe Pământ din regiuni strânse aflate în sistemul solar. Prin urmare, oamenii de știință cred că întregul sistem solar, inclusiv luna și soarele, s-a format acum aproximativ 4,6 miliarde de ani.
