Dejiny Zeme sú vytlačené na jej kameňoch. V miestach, ako je Grand Canyon, voda, ktorá ničí jeho steny, odhaľuje vrstvy hornín, z ktorých sa tieto steny vytvorili.
Keďže staré vrstvy ležia pod novými, geológovia môžu získať predstavu o tom, ako sa vytvorila kôra. Ale vedomie toho, že hlboko ležiace vrstvy sú staršie, nám nehovorí, aký je ich absolútny vek, to znamená, koľko sú rokov.
Ako ste vypočítali vek Zeme?
Vedci z 19. storočia sa pokúsili vypočítať vek Zeme na základe načasovania skalných útvarov v modernej dobe. Ale mohli len uhádnuť. Podľa ich výsledkov sa vek našej planéty pohybuje od 3 miliónov rokov do 1,5 miliardy rokov. Rozpätie je 500 krát, takýto výsledok sa samozrejme nemôže nazvať presným. Samozrejme sa vyžadovala iná metóda. Vedci chceli nájsť hodinky, ktoré, ak by boli likvidované v čase vytvorenia, by pokračovali až do našej doby. Pri pohľade na také hodiny by bolo možné presne uviesť vek Zeme.
S čím môžete presne vypočítať vek Zeme?
A ukázalo sa, že také hodinky existujú: v skalách, stromoch av oceánskych hĺbkach. Tieto prírodné hodiny sú rádioaktívne prvky, ktoré sa časom rozpadajú a vytvárajú ďalšie prvky. Určenie veku hornín alebo fosílií pomocou rádioaktívnych prvkov sa nazýva rádiometrické randenie.V jednotke času dôjde k rozpadu presne definovanej časti rádioaktívneho materiálu. Táto frakcia nezávisí od hmotnosti pôvodnej rádioaktívnej látky.
Rádiokarbónová metóda
Zoberme si príklad rádiokarbónovej metódy. Je založená na skutočnosti, že živé organizmy absorbujú obyčajný uhlík-12 a jeho rádioaktívny izotopový uhlík-14 zo vzduchu a vody. Predpokladajme, že pomer týchto dvoch izotopov vo vode a vzduchu zostáva konštantný.
V tomto pomere sa izotopy uhlíka nachádzajú v živých organizmoch. Keď telo prestane podliehať skaze, po mnohých rokoch zostane množstvo zvyčajného uhlíka v jeho zvyškoch rovnaké ako v čase smrti a rádioaktívny izotop sa rozpadne (uhlík-14). Tento izotop sa za 5730 rokov rozpadne na polovicu. Meraním pomeru dvoch izotopov uhlíka v pozostatkoch pôvodne žijúceho organizmu môžu vedci určiť vek týchto zvyškov.
Zaujímavý fakt: Rádioaktívne prvky môžu slúžiť ako prirodzené hodiny, pretože rádioaktívny rozklad podlieha prísnym časovým vzorcom.
Kontrola výsledkov
Žiadnu z metód datovania samozrejme nemožno považovať za úplne spoľahlivú. Preto geológovia kvôli presnosti skúmajú okrem uhlíka-14 aj niekoľko rádioaktívnych prvkov, ako je urán alebo tórium. Vedci overujú svoje výsledky uskutočňovaním duplicitných testov s rôznymi rádioaktívnymi izotopmi na rovnakom materiáli. Niekedy dve metódy dávajú odlišné výsledky.Napríklad geológovia odobrali vzorky korálového útesu pri pobreží Barbadosu na štúdium.
Zmerali sme obsah uhlíka, ako aj uránu a tória. Ak je koralový „mladý“, tj nie starší ako 9 000 rokov, všetky metódy dávajú rovnaké výsledky. Ak sa však ukázalo, že korál je starší, výsledky môžu byť nejednoznačné. Metóda uránu a tória stanovila vek koralov na 20 000 rokov a uhlík len 17 000 rokov. Aký je dôvod takého veľkého rozdielu? A ktorá metóda je presnejšia? Vedci sa domnievajú, že metóda urán-tórium je presnejšia, pretože rádiokarbonová metóda už priniesla nejednoznačné alebo dokonca pochybné výsledky.
Spoľahlivosť metód merania veku
Rádiometrická metóda dátumu nie je úplne spoľahlivá. Vedci preto skúmajú dva rôzne rádioaktívne prvky z toho istého materiálu. Dôvodom môže byť napríklad to, že v posledných rokoch sa obsah uhlíka 14 v atmosfére zvýšil, čo znamená, že sa v minulosti mohol zmeniť jedným alebo druhým smerom. Ak sa zmení pomer uhlíka-14 k uhlíku-12, metóda rádioaktívneho uhlia nemôže spoľahlivo určiť vek zvyškov starých organizmov, pretože je založená na skutočnosti, že obsah rádioaktívneho uhlíka v atmosfére a vode zostáva nezmenený.
Vek Zeme, Mesiaca a Slnečnej sústavy
Polčas uránu je 4,5 miliardy rokov. Merania veku niektorých hornín Zeme metódou uránu a tória ukázali, že majú asi 3,8 miliardy rokov. Ako zistiť, ako skoro sa naša planéta formovala? Preskúmanie vzoriek lunárnej pôdy,Vedci zistili, že ich vek je asi 4,6 miliardy rokov, ako aj vek meteoritov, ktorí prišli na Zem z tesne ležiacich oblastí slnečnej sústavy. Vedci sa preto domnievajú, že celá slnečná sústava vrátane Mesiaca a Slnka sa vytvorila asi pred 4,6 miliardami rokov.