Ceasuri radiometrice
Există peste 40 de tehnici de datare radiometrică, fiecare bazată pe un izotop radioactiv diferit. Termenul izotop împarte elementele în grupe de atomi care au aceeași greutate atomică. De exemplu carbonul are izotopi cu greutatea 12, 13 și 14 ori masa nucleului, astfel încât avem C 12, C 13 și C 14. Doar izotopul C 14 este radioactiv. Izotopii cu jumătăți de viață foarte lungi se dezintegrează foarte încet, și de aceea sunt folositori pentru datarea corespunzătoare a evenimentelor foarte vechi. Izotopi cu jumătăți de viață mai scurte nu pot data astfel de evenimente vechi deoarece toți atomii izotopului-părinte s-au dezintegrat deja , la fel ca o clepsidră al cărui nisip este tot în partea de jos.
Izotopii cu jumătăți de viață relativ scurte sunt uitili pentru datarea corespunzătoare a unor intervale de timp mai scurte, și de obicei fac acest lucru cu mai multă acuratețe, la fel cum am folosi un cronometru în locul ceasului vechi al bunicului pentru a măsura timpul într-o cursă atletică de 100 m. Pe de cealaltă parte, izotopii cu jumătăți de viață mai lungi sunt la fel ca niște calendare ( în loc de ceasuri ) care înregistrează intervale de timp de săptămâni mai mari
( săptămâni, luni și ani ).
Timpii de înjumătățire ( half-lives ) au fost măsurați direct fie prin intermediul unui detector radioactiv care numără atomii care se dezintegrează într-un anumit timp dintr-o cantitate cunoscută de material-părinte, fie prin măsurarea relației numerice dintre atomii fiică - părinte într-un model care la început a fost alcătuit în totalitate din atomi-părinte.
Datările radiometrice au început să fie folosite după începutul secolului 20, dar s-a progresat prea puțin în înțelegerea lor în primii 50 de ani ai acestui secol. În orice caz, astăzi avem peste 50 de ani de experiență în măsurarea și remăsurarea timpilor de înjumătățire pentru multe din tehnicile de datare. Se poate face o numărătoare foarte precisă a atomilor-fiică sau a gradului de dezintegrare al unui element . De exemplu, trebuie să ne amintim că doar un singur gram de materie conține peste 10 la puterea 21 atomi ( 1 urmat de 21 zerouri ). Chiar dacă doar o trilionime din atomi se dezintegrează într-un an, tot mai rămân milioane de dezintegrări radioactive, fiecare dintre ele putând fi numărată de un detector radioactiv!
Nesiguranța cu privire la timpii de înjumătățire ai izotopilor radioactivi este foarte mică. Toți timpii de înjumătățire sunt bine cunoscuți cu o eroare de 2%, excepție făcând renium (5%), lutetium ( 3% ) și berilium (3%). Nu există vreo evidență a vreunei schimbări a timpilor de înjumătățire de-a lungul timpului. De fapt, așa cum vom discuta data viitoare, s-a observat că ei nu se schimbă deloc în decurs de sute și mii de ani.
Vârsta pământului
Ne îndreptăm acum atenția la ceea ce ne spun sistemele de datare despre vârsta Terrei. Cea mai evidentă problemă tehnică este să datăm vârsta celor mai vechi roci. Acestea au fost datate ca având mai mult de 4 miliarde de ani. De fapt, doar o extrem de mică parte a rocilor planetei este așa de veche. Din date primite prin satelit și alte măsurători știm că suprafața Terrei se rearanjează în mod constant și treptat pe măsură ce au loc cutremure de pământ. O astfel de rearanjare nu poate să aibă loc fără o dispariție a anumitor porțiuni din scoarța terestră ( ciocniri de plăci tectonice ) prin re-topirea rocilor. Se pare așadar că de la formarea planetei nicio rocă nu a supraviețuit fără ca să fie supusă retopirii, metamorfismului sau eroziunii, și tot ceea ce putem să spunem este că planeta noastră pare să fie la fel de bătrână ca și rocile care o compun: aproximativ 4,5 miliarde de ani.
Când savanții au început să dateze în mod sistematic meteoriți, au învățat un lucru foarte interesant: aproape toți meteoriții au vârste practic identice de 4,56 miliarde ani. Acești meteoriți nu sunt altceva decât „ așchii ” din asteroizi. După ce asteroizii s-au format în spațiu, ei s-au răcit repede ( unii dintre ei nici nu au ajuns să fie foarte fierbinți ), așa încât toate rocile lor s-au format în câteva milioane de ani. Aceste roci de asteroizi nu au fost topite de atunci, astfel încât vârstele lor nu au fost denaturate de procesele chimice care au loc în interiorul Terrei, de exemplu. Meteoriți care sunt dovediți că aparțin unor asteroizi mai mari au vârste puțin mai tinere.
Luna este mai mare decât cel mai mare asteroid. Cea mai mare parte a rocilor pe care le avem de pe lună nu depășesc o vârstă de 4,1 miliarde ani. Mostrele de roci care se credeau a fi cele mai vechi sunt foarte mult pulverizate și dificil de datat, deși există câteva a căror datare se întinde până la 4,5 miliarde ani. Evidențe din izotopi de uraniu, toriu și plumb leagă vârsta Terrei de cea a meteoriților, ceea ce înseamnă că planeta noastră are aproximativ 4,5- 4,6 miliarde ani.
( va urma )
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu