A Föld története a kövekre van nyomtatva. Az olyan helyeken, mint például a Grand Canyon, a falakat elpusztító víz kiteszi a sziklarétegeket, amelyekből ezek a falak kialakultak.
Mivel a régi rétegek az új rétegek alatt fekszenek, a geológusok betekintést kaphatnak a kéreg kialakulásáról. De ha tudjuk, hogy a mély rétegek idősebbek, nem mondja el nekünk, mi az abszolút életkoruk, azaz mennyire idősek.
Hogyan számította ki a föld kora?
A 19. század tudósai megpróbálták kiszámítani a Föld korát, a modern idők sziklaalakulásainak alapján. De csak tudtak kitalálni. Eredményeik szerint bolygónk kora 3 millió év és 1,5 milliárd év közötti. A szórás 500-szorosa, egy ilyen eredményt természetesen nem lehet pontosnak hívni. Természetesen más módszerre volt szükség. A tudósok olyan órákat akartak találni, amelyek - ha a teremtés idején felszámolódnának - a korunkig folytatódnának. Egy ilyen órára nézve pontosan meg lehet határozni a Föld korát.
Mivel tudja pontosan kiszámítani a Föld korát?
Kiderült, hogy léteznek ilyen órák: sziklákban, fákban és az óceáni mélységben. Ezek a természetes órák radioaktív elemek, amelyek idővel bomlanak, hogy más elemeket képezzenek. A sziklák vagy kövületek életkorának radioaktív elemekkel történő meghatározását radiometrikus randevúnak nevezzük.Időegységben a radioaktív anyag szigorúan meghatározott része bomlik. Ez a frakció nem függ az eredeti radioaktív anyag tömegétől.
Rádiószén-módszer
Vegyük példa a rézkarbon módszerre. Ez azon a tényen alapul, hogy az élő szervezetek mind a szén-12-et, mind annak radioaktív izotóp-szén-14-t abszorbeálják a levegőből és a vízből. Tegyük fel, hogy e két izotóp aránya a vízben és a levegőben állandó marad.
Ebben az arányban találhatók szén izotópok az élő szervezetekben. Ha a test többé romlik, sok év után a maradványában a rendes szén mennyisége változatlan marad, mint a halál idején, és a radioaktív izotóp bomlik (szén-14). Ez az izotóp felére bomlik 5730 éven belül. Tehát úgy, hogy megmérik a két szén izotóp arányát az egyszer élõ organizmus maradványaiban, a tudósok meg tudják határozni ezen maradványok életkorát.
Érdekes tény: A radioaktív elemek természetes óraként szolgálhatnak, mivel a radioaktív bomlás szigorú időbeli mintákat követ.
Eredmények ellenőrzése
Természetesen egyik randevú módszer sem tekinthető teljesen megbízhatónak. Ezért a hűség geológusai számos radioaktív elemet, például uránt vagy tóriumot vizsgálnak a szén-14 mellett. A tudósok ellenőrzik eredményeiket, ha ugyanazon anyagon különböző radioaktív izotópokkal másolatot végeznek. Időnként két módszer eltérő eredményt ad.A geológusok például egy mintát vettek egy korallzátonyról Barbados partjainál tanulmányozni.
Megmértük a széntartalmat, valamint az uránt és a tóriumot. Ha a korall „fiatal”, vagyis nem régebbi, mint 9000 év, akkor minden módszer ugyanazt az eredményt adja. De ha a korall idősebbnek bizonyult, akkor az eredmények kétértelműek lehetnek. Az uránium-tórium módszerrel a korall kora 20 000 év volt, a szén csak 17 000 év. Mi az oka egy ilyen nagy különbségnek? És melyik módszer pontosabb? A tudósok úgy vélik, hogy az uránium-tórium módszer pontosabb, mivel a radiokarbon módszer korábban nem egyértelmű vagy akár kétes eredményeket hozott.
Az életkor mérési módszereinek megbízhatósága
A radiometrikus randevú módszer nem teljesen megbízható. Ezért a tudósok ugyanazon anyag két különböző radioaktív elemét vizsgálják. Ennek oka lehet, hogy például az utóbbi években nőtt a légkörben a szén-14 tartalom, ami azt jelenti, hogy a múltban változhat egy vagy másik irányba. Ha a szén-14 és a szén-12 arány megváltozott, akkor a radioszén-módszer nem tudja megbízhatóan meghatározni az ősi organizmusok maradványainak életkorát, mivel azon a tényen alapul, hogy a légkörben és a vízben a radioaktív szén tartalma változatlan marad.
A Föld, a Hold és a Naprendszer kora
Az urán felezési ideje 4,5 milliárd év. A Föld egyes kőzeteinek korának urán-tórium módszerrel történő mérése azt mutatta, hogy ezek körülbelül 3,8 milliárd évesek. Hogyan lehet megtudni, hogy mikor alakult ki bolygónk? Holdi talajminták feltárása,A holdi expedíció űrhajósai által szállított tudósok megállapították, hogy életkoruk mintegy 4,6 milliárd év, valamint a meteoritok kora, amelyek a Földre érkeztek a Naprendszer szorosan fekvő régióiból. Ezért a tudósok úgy vélik, hogy a teljes Naprendszer, beleértve a Holdot és a Napot is, körülbelül 4,6 milliárd évvel ezelőtt alakult ki.