Jordens historia är intryckt på dess stenar. På platser som Grand Canyon avslöjar vattnet som förstör dess murar de lager av stenar som dessa väggar bildades från.

Eftersom de gamla lagren ligger under de nya kan geologer få en uppfattning om hur jordskorpan bildades. Men att veta att djupt liggande lager är äldre berättar inte för oss vad deras absoluta ålder är, det vill säga hur gamla de är.

Hur beräknade du jordens ålder?

Forskare från 1800-talet försökte beräkna jordens ålder, baserat på tidpunkten för klippformationer i modern tid. Men de kunde bara gissa. Enligt deras resultat varierar vår planet ålder från 3 miljoner år till 1,5 miljarder år. Spridningen är 500 gånger, ett sådant resultat kan naturligtvis inte kallas korrekt. Naturligtvis krävdes en annan metod. Forskare ville hitta sådana klockor som, om de avslutades vid skapandet, skulle fortsätta till vår tid. Om man tittar på en sådan klocka kan man noggrant ange jordens ålder.

Med vad kan du exakt beräkna jordens ålder?

Och det visade sig att sådana klockor finns: i stenar, träd och i havsdjupet. Dessa naturliga klockor är radioaktiva element som förfaller över tid för att bilda andra element. Att bestämma åldern för stenar eller fossiler med hjälp av radioaktiva element kallas radiometrisk datering.I en tidsenhet förfaller en strikt definierad del av det radioaktiva materialet. Denna fraktion beror inte på massan hos det ursprungliga radioaktiva ämnet.

Radiokolmetod

Ta radiokarbonmetoden som ett exempel. Det är baserat på det faktum att levande organismer absorberar både vanlig kol-12 och dess radioaktiva isotopkol-14 från luft och vatten. Antag att förhållandet mellan dessa två isotoper i vatten och luft förblir konstant.

Det är i detta förhållande som kolisotoper finns i levande organismer. När kroppen slutar att vara förgänglig, efter många år, förblir mängden vanligt kol i dess rester densamma som det var vid dödsfallet, och den radioaktiva isotopen sönderfaller (kol-14). Denna isotop avtar i hälften inom 5730 år. Så, genom att mäta förhållandet mellan två kolisotoper i resterna av en en gång levande organisme, kan forskare bestämma åldern på dessa rester.

Intressant fakta: Radioaktiva element kan fungera som en naturlig klocka, eftersom radioaktivt förfall är föremål för strikta tidsmönster.

Kontrollerar resultat

Naturligtvis kan ingen av dateringsmetoderna betraktas som helt pålitliga. Därför undersöker geologer för noggrannhet flera radioaktiva element, såsom uran eller thorium förutom kol-14. Forskare verifierar sina resultat genom att utföra dubbla tester med olika radioaktiva isotoper på samma material. Ibland ger två metoder olika resultat.Geologer tog till exempel prover av ett korallrev utanför Barbados kust för att studera.

Vi mätte kolhalten såväl som uran och thorium. Om korallen är "ung", det vill säga inte äldre än 9000 år, ger alla metoder samma resultat. Men om koralen visade sig vara äldre, kan resultaten vara tvetydiga. Uran-thorium-metoden fastställde korallets ålder som 20 000 år och kolet endast 17 000 år. Vad är orsaken till en så stor skillnad? Och vilken metod är mer exakt? Forskare tror att metoden uran-thorium är mer exakt eftersom radiokolmetoden tidigare har gett tvetydiga eller till och med tvivelaktiga resultat.

Tillförlitlighet för åldermätningsmetoder

Den radiometriska dateringsmetoden är inte helt pålitlig. Därför undersöker forskare två olika radioaktiva element av samma material. Anledningen kan vara att till exempel de senaste åren har kol-14-innehållet i atmosfären ökat, vilket innebär att det kan förändras i en eller annan riktning tidigare. Om förhållandet mellan kol-14 och kol-12 ändrats kan radiokolmetoden inte på ett tillförlitligt sätt bestämma åldern för resterna av forntida organismer, eftersom det bygger på det faktum att innehållet i radioaktivt kol i atmosfären och vattnet förblir oförändrat.

Jordens, månens och solsystemets ålder

Halveringstiden för uran är 4,5 miljarder år. Mätningar av åldern på vissa jordklippor med uran-thorium-metoden visade att de är ungefär 3,8 miljarder år gamla. Hur kan jag ta reda på hur tidigt vår planet bildades? Utforska månprov,levererade av astronauter från månekspeditionen, fann forskare att deras ålder är ungefär 4,6 miljarder år, liksom åldern på meteoriter som anlände till jorden från tätt liggande områden i solsystemet. Därför tror forskare att hela solsystemet, inklusive månen och solen, bildades för cirka 4,6 miljarder år sedan.