Πώς εκτιμώνται οι ηλικίες των βράχων;
1. Ραδιενεργά ισότοπα:
- Ορισμένα στοιχεία υπάρχουν σε πολλαπλές μορφές που ονομάζονται ισότοπα.
- Τα ισότοπα του ίδιου στοιχείου έχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων, αλλά διαφορετικούς αριθμούς νετρονίων, δίνοντάς τους διαφορετικά ατομικά βάρη.
- Μερικά ισότοπα είναι ραδιενεργά, δηλαδή οι πυρήνες τους είναι ασταθής και αυθόρμητα αποσυντίθεται με την πάροδο του χρόνου.
2. Ραδιενεργή αποσύνθεση:
- Τα ραδιενεργά ισότοπα αποσυντίθενται με σταθερό ρυθμό, μετά από ένα προβλέψιμο μοτίβο.
- Αυτή η διαδικασία αποσύνθεσης μετατρέπει το ισότοπο των γονέων σε ισότοπο κόρης.
- Ο ρυθμός αποσύνθεσης μετράται από τον χρόνο ημίσειας ζωής , που είναι η ώρα που χρειάζεται για το ήμισυ του γονέα ισοτόπου να αποσυντίθεται στο ισότοπο της κόρης.
3. Μέτρηση ισότοπων:
- Οι επιστήμονες μπορούν να μετρήσουν τις σχετικές ποσότητες ισότοπων γονέων και κόρης σε ένα δείγμα βράχου.
- Η αναλογία των γονέων προς κόρη ισοτόπων μας λέει πόσες μισές ζωές έχουν περάσει από τότε που σχηματίστηκε ο βράχος.
4. Ηλικία υπολογισμού:
- Γνωρίζοντας τον χρόνο ημιζωής του ραδιενεργού ισότοπου και την αναλογία των ισοτόπων γονέα προς κόρη, οι επιστήμονες μπορούν να υπολογίσουν την ηλικία του βράχου.
Παραδείγματα ραδιενεργών ισότοπων που χρησιμοποιούνται στη χρονολόγηση:
- Carbon-14 (C-14): Χρησιμοποιείται μέχρι σήμερα οργανικά υλικά (οστά, ξύλο κλπ.) Μέχρι περίπου 50.000 χρόνια.
- Κοίριο-40 (K-40): Χρησιμοποιείται μέχρι σήμερα πετρώματα και ορυκτά μέχρι δισεκατομμύρια ετών.
- ουράνιο-238 (U-238): Χρησιμοποιείται πολύ παλιά βράχια και μετεωρίτες.
Σημαντικές σημειώσεις:
- Η ραδιομετρική χρονολόγηση είναι μια εξαιρετικά ακριβής μέθοδος για την εκτίμηση των βράχων.
- Η ακρίβεια της χρονολόγησης εξαρτάται από την ακρίβεια των μετρήσεων και τη σταθερότητα της διαδικασίας αποσύνθεσης.
- Διαφορετικά ισότοπα έχουν διαφορετικές ημιζωές, καθιστώντας τα κατάλληλα για χρονολόγηση διαφορετικών περιοχών ηλικίας.
Εκτός από τη ραδιομετρική χρονολόγηση, άλλες τεχνικές όπως παλαιοντολογική χρονολόγηση και Στρωματογραφική συσχέτιση Μπορεί να παρέχει σχετικές ηλικίες πετρωμάτων, αλλά δεν είναι τόσο ακριβείς όσο η ραδιομετρική χρονολόγηση.