Privire de ansamblu
Rocile sunt compuse din multe cristale individuale, iar fiecare cristal este compus din cel puțin câteva elemente chimice diferite precum fier, magneziu, siliciu, etc. Cele mai multe elemente din natură sunt stabile și nu se schimbă. Dar există și unele care nu sunt complet stabile în starea lor naturală. Unii atomi se schimbă de la un element la altul printr-un proces numit descompunere ( dezintegrare ) radioactivă. Dacă la început există mulți atomi ai elementului original, numit elementul-părinte, pe parcurs atomii se dezintegrează în alt element, numit elementul-fiică (daughter element), la o rată de timp predictibilă. Trecerea timpului poate fi stabilită prin scăderea numărului de atomi-părinte și înmulțirea numărului de atomi-fiică.
Datarea radiometrică poate fi comparată cu o clepsidră. Când aceasta este întoarsă, nisipul curge de sus în jos. Atomii radioactivi sunt la fel ca boabele de nisip individuale, iar dezintegrarea radioactivă este precum căderea boabelor de nisip. Nu poți prezice exact când va ajunge o anumită boabă de nisip pe fundul clepsidrei, dar poți prezice cu exactitate cât timp va fi necesar ca toată cantitatea de boabe de nisip să ajungă pe fundul clepsidrei. Atunci când tot nisipul a căzut dintr-o jumătate a clespsidrei, aceasta nu va mai măsura timpul decât dacă este întoarsă din nou. În mod similar, atunci când toți atomii elementului radioactiv s-au dezintegrat, roca respectivă nu va mai putea măsura timpul (cu excepția faptului că primește o nouă porție de atomi radioactivi ).
Spre deosebire de clepsidră, unde cantitatea de nisip care se scurge este constantă până la sfârșit, numărul de dezintegrări atomice scade de la un anumit număr de atomi radioactivi până când au mai rămas doar câțiva atomi de descompus ( vezi fig 1). Dacă se necesită un anumit timp pentru jumătatea atomilor ca să se dezintegreze, va fi necesară aceeași cantitate de timp pentru cealaltă jumătate de atomi rămasă, sau pentru un sfert rămas din original, ca să se dezintegreze. În intervalul următor cu doar un sfert de atomi rămași, doar o optime din originalul total se va dezintegra. Atunci când a trecut jumătatea vieții acestor intervale, mai rămâne mai puțin de o miime din numărul original de atomi radioactivi. Ecuația pentru împărțirea atomilor-părinte rămași este foarte simplă, fiind o ecuație exponențială de tipul celor pe care le folosim la descrierea fenomenului numit „ creșterea demografică”. Nu s-a observat nicio deviație de la această ecuație pentru dezintegrarea radioactivă.
Așadar, spre deosebire de clepsidră, nu există posibilitatea schimbării ratei de dezintegrare a atomilor radioactivi din roci. Dacă scuturăm clepsidra, o întoarcem sau o punem într-un vehicul care accelerează, timpul scurgerii nisipului se va schimba. Dar atomii radioactivi folosiți în tehnici de datări au fost supuși căldurii, frigului, presiunii, vacuumului, accelerării, precum și unor puternice reacții chimice până la nivelul pe care l-ar experimenta rocile sau magma în scoarța sau la suprafața pământului sau a altor planete, fără ca să fie constatată vreo schimbare în rata lor de dezintegrare ( N Trad: tocmai acest lucru este negat cu înverșunare de către fundamentaliștii creaționiști. Este adevărat că doar în câteva puține cazuri s-a observat o variație de timp a dezintegrării radioactive, dar niciuna din aceste cazuri speciale nu se aplică la datarea rocilor. Aceste cazuri vor fi aduse în atenția cititorului mai târziu ).
O clepsidră va măsura timpul corect doar dacă este închisă ermetic. Dacă prezintă vreo gaură care permite nisipului să se scurgă și prin altă parte decât prin gâtul propriu-zis, ea va reda un interval de timp fals. În mod similar, o rocă care trebuie datată trebuie mai întâi sigilată pentru a preveni pierderea sau adăugarea de atomi-părinte sau fiică. Dacă a pierdut câteva elemente-fiică va reda o vârstă tânără nerealistă. Așa cum vom discuta mai târziu, cele mai multe din tehnicile de datare au metode foarte bune de a ne spune dacă a avut loc o astfel de pierdere, caz în care datarea este abandonată ( la fel ca și roca în sine!!).
O clepsidră măsoară cât timp a trecut de când aceasta a fost întoarsă ( de fapt ne spune un segment specific de timp, 2 minute, o oră, etc… care a trecut, de aceea analogia următoare nu este chiar perfectă ). Datarea radiometrică a rocilor ne spune de asemenea cât timp a trecut de la un anumit eveniment. Pentru rocile vulcanice, evenimentul este în mod normal răcirea și solidificarea acestora. Pentru alte materiale evenimentul este sfârșitul încălzirii metamorfice ( în care roca este „ coaptă ” în interiorul scoarței terestre la peste 1000 grade Fahrenheit ), descoperirea unei suprafețe de teren prin acțiunea de eroziune a unui ghețar, dezmembrarea unui meteorit sau asteroid, sau timpul care s-a scurs de la moartea unui animal sau plante.
( va urma ).
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu