Историята на Земята е отпечатана върху нейните камъни. На места като Гранд Каньон водата, която разрушава стените му, излага слоевете скали, от които са се образували тези стени.

Тъй като старите слоеве се намират под новите, геолозите могат да добият представа за това как се е образувала кора. Но като знаем, че дълбоко лежащите слоеве са по-стари, не ни казва каква е абсолютната им възраст, тоест на колко години са.

Как изчислихте възрастта на земята?

Учените от 19 век се опитаха да изчислят възрастта на Земята въз основа на времето на скалните образувания в съвременността. Но те можеха само да гадаят. Според техните резултати възрастта на нашата планета варира от 3 милиона години до 1,5 милиарда години. Разпространението е 500 пъти, такъв резултат, разбира се, не може да се нарече точен. Естествено, беше необходим различен метод. Учените искаха да намерят такива часовници, които, ако бъдат навити по време на създаването, ще продължат да продължават до нашето време. Поглеждайки такъв часовник, човек би могъл точно да посочи възрастта на Земята.

С какво можете точно да изчислите възрастта на Земята?

И се оказа, че такива часовници съществуват: в скали, дървета и в океанските дълбини. Тези естествени часовници са радиоактивни елементи, които с времето се разлагат, за да образуват други елементи. Определянето на възрастта на скалите или вкаменелостите с помощта на радиоактивни елементи се нарича радиометрично датиране.За единица време строго определена част от радиоактивния материал се разпада. Тази фракция не зависи от масата на първоначалното радиоактивно вещество.

Радиовъглероден метод

Вземете за пример радиовъглеродния метод. Тя се основава на факта, че живите организми абсорбират както обикновения въглерод-12, така и неговия радиоактивен изотоп въглерод-14 от въздуха и водата. Да приемем, че съотношението на тези два изотопа във вода и въздух остава постоянно.

Именно в това съотношение въглеродните изотопи се намират в живите организми. Когато тялото престане да бъде нетрайно, след много години количеството на обикновения въглерод в останките му остава същото, както е било в момента на смъртта, а радиоактивният изотоп се разпада (въглерод-14). Този изотоп се разпада наполовина в рамките на 5730 години. Така че, измервайки съотношението на два въглеродни изотопа в останките на някога жив организъм, учените могат да определят възрастта на тези останки.

Интересен факт: Радиоактивните елементи могат да служат като естествен часовник, тъй като радиоактивният разпад се подчинява на строги времеви модели.

Проверка на резултатите

Разбира се, нито един от методите за запознанства не може да се счита за напълно надежден. Следователно геолозите за вярност изследват няколко радиоактивни елемента, като уран или торий в допълнение към въглерод-14. Учените проверяват резултатите си, като провеждат дублиращи се тестове с различни радиоактивни изотопи върху един и същ материал. Понякога два метода дават различни резултати.Например геолозите взеха проби от коралов риф край бреговете на Барбадос за проучване.

Измервахме съдържанието на въглерод, както и уран и торий. Ако коралът е „млад“, тоест не е по-стар от 9000 години, тогава всички методи дават едни и същи резултати. Но ако коралът се оказа по-стар, тогава резултатите може да са двусмислени. Урано-торийният метод установява възрастта на коралите като 20 000 години, а на въглерода - само 17 000 години. Каква е причината за толкова голяма разлика? И кой метод е по-точен? Учените смятат, че методът на уран-торий е по-точен, тъй като методът с радиовъглерод преди това е дал двусмислени или дори съмнителни резултати.

Надеждност на методите за измерване на възрастта

Методът за радиометрично датиране не е напълно надежден. Затова учените изследват два различни радиоактивни елемента от един и същ материал. Причината може да е, че например през последните години съдържанието на въглерод-14 в атмосферата се е увеличило, което означава, че може да се промени в една или друга посока в миналото. Ако съотношението въглерод-14 към въглерод-12 се промени, радиовъглеродният метод не може надеждно да определи възрастта на останките на древните организми, тъй като се основава на факта, че съдържанието на радиоактивен въглерод в атмосферата и водата остава непроменено.

Възраст на Земята, Луната и Слънчевата система

Полуживотът на уран е 4,5 милиарда години. Измерванията на възрастта на някои скали на Земята по метода на урано-торий показаха, че те са на възраст около 3,8 милиарда години. Как да разберете колко рано се е формирала нашата планета? Проучване на лунни почвени проби,доставени от астронавти от лунната експедиция, учените установили, че възрастта им е около 4,6 милиарда години, както и възрастта на метеоритите, пристигнали на Земята от близко разположени региони на Слънчевата система. Затова учените смятат, че цялата Слънчева система, включително Луната и Слънцето, се е образувала преди около 4,6 милиарда години.