Povijest Zemlje utisnuta je u kamenje. Na mjestima kao što je Grand Canyon, voda koja uništava njegove zidove otkriva slojeve stijena od kojih su ti zidovi nastali.

Budući da se stari slojevi nalaze ispod novih, geolozi mogu dobiti neku predodžbu o tome kako je kora nastala. Ali saznanje da su duboki slojevi stariji ne govori nam koja je njihova apsolutna dob, odnosno koliko imaju godina.

Kako ste izračunali starost zemlje?

Znanstvenici 19. stoljeća pokušali su izračunati starost Zemlje, temeljeno na vremenu kamenjara u moderno doba. Ali mogli su samo nagađati. Prema njihovim rezultatima, starost našeg planeta kreće se od 3 milijuna godina do 1,5 milijardi godina. Razmjer je 500 puta, a takav se rezultat, naravno, ne može nazvati točnim. Naravno, bila je potrebna drugačija metoda. Znanstvenici su željeli pronaći satove koji će, ako se zavrnu u vrijeme stvaranja, nastaviti dalje sve do našeg vremena. Gledajući takav sat, moglo se točno naznačiti starost Zemlje.

S čime možete točno izračunati starost Zemlje?

A pokazalo se da takvi satovi postoje: u stijenama, drveću i u oceanskim dubinama. Ovi prirodni satovi su radioaktivni elementi koji vremenom propadaju i tvore druge elemente. Utvrđivanje starosti stijena ili fosila pomoću radioaktivnih elemenata naziva se radiometrijskim datiranjem.U jedinici vremena propada strogo definirani dio radioaktivnog materijala. Taj udio ne ovisi o masi izvorne radioaktivne tvari.

Radiokarbonska metoda

Uzmite radiokarbonsku metodu kao primjer. Temelji se na činjenici da živi organizmi apsorbiraju i obični ugljik-12 i njegov radioaktivni izotop ugljik-14 iz zraka i vode. Pretpostavimo da omjer ova dva izotopa u vodi i zraku ostaje konstantan.

Upravo se u tom omjeru izotopi ugljika nalaze u živim organizmima. Kad tijelo prestane biti brzo pokvarljivo, nakon mnogih godina, količina običnog ugljika u njegovim ostacima ostaje ista kao što je bila u vrijeme smrti, a radioaktivni izotop propada (ugljik-14). Ovaj izotop se raspada na pola unutar 5730 godina. Dakle, mjereći omjer dva izotopa ugljika u ostacima nekoć živog organizma, znanstvenici mogu utvrditi starost tih ostataka.

Zanimljiva činjenica: Radioaktivni elementi mogu poslužiti kao prirodni sat jer se radioaktivno raspadanje pokorava strogim vremenskim obrascima.

Provjera rezultata

Naravno, nijedna metoda upoznavanja ne može se smatrati potpuno pouzdanom. Stoga geolozi za vjernost istražuju nekoliko radioaktivnih elemenata, poput urana ili torija, osim ugljika-14. Znanstvenici potvrđuju svoje rezultate provodeći duplikat testova s ​​različitim radioaktivnim izotopima na istom materijalu. Ponekad dvije metode daju različite rezultate.Na primjer, geolozi su uzeli uzorke koraljnog grebena kraj obale Barbadosa na proučavanje.

Izmjerili smo sadržaj ugljika, kao i urana i torija. Ako je koralj "mlad", odnosno nije stariji od 9000 godina, tada sve metode daju iste rezultate. Ali ako se pokazalo da je koralj stariji, rezultati mogu biti dvosmisleni. Uran-torij metodom utvrdio je starost korala kao 20.000 godina, a ugljik samo 17.000 godina. Koji je razlog tako velike razlike? A koja je metoda preciznija? Znanstvenici smatraju da je metoda urana-torija preciznija, jer je radiokarbonska metoda ranije dala dvosmislene ili čak sumnjive rezultate.

Pouzdanost metoda mjerenja dobi

Radiometrijska metoda datiranja nije potpuno pouzdana. Stoga znanstvenici istražuju dva različita radioaktivna elementa iz istog materijala. Razlog može biti taj što se, primjerice, posljednjih godina povećao sadržaj ugljika-14 u atmosferi, što znači da bi se on mogao mijenjati u jednom ili drugom smjeru u prošlosti. Ako se promijeni omjer ugljik-14 i ugljik-12, radiokarbonska metoda ne može pouzdano odrediti starost ostataka drevnih organizama, jer se temelji na činjenici da sadržaj radioaktivnog ugljika u atmosferi i vodi ostaje nepromijenjen.

Starost Zemlje, Mjeseca i Sunčevog sustava

Poluživot urana je 4,5 milijardi godina. Mjerenja starosti nekih stijena Zemlje metodom uranijuma-torija pokazala su da su stara oko 3,8 milijardi godina. Kako saznati kako se rano formirao naš planet? Istraživanje uzoraka mjesečevog tla,isporučeni od strane astronauta iz lunarne ekspedicije, znanstvenici su otkrili da je njihova starost oko 4,6 milijardi godina, kao i starost meteorita koji su stigli na Zemlju iz usko ležećih područja Sunčevog sustava. Stoga znanstvenici vjeruju da se cijeli sunčev sustav, uključujući Mjesec i sunce, formirao prije otprilike 4,6 milijardi godina.