A Kormeghatározás Tudománya: Izotópok és a Föld Eltitkolt Múltja
A XX. század első felében kiderült, hogy a radioaktív elemek alkalmasak a Föld életkorának pontos meghatározására is. A módszer, amelyet radiometrikus kormeghatározásnak nevezünk, meglepő eredményekre vezetett. Elgondolásuk egyszerű elven alapult: a Földön lévő elemeknek radioaktív izotópjai vannak, melyek folyamatosan stabil, tovább nem bomló (radiogén) izotópokká alakulnak át.
Ennek az átalakulásnak a sebessége állandó: nem függ a hőmérséklettől, nyomástól és az egyéb környezeti tényezőktől. A folyamat visszafordíthatatlan. Ha ismert az az időtartam, amely alatt a radioaktív izotópok fele radiogén izotópokká alakul át, meghatározható a kőzet kora. Ehhez meg kell mérni a benne található radiaktív és radiogén izotópok arányát.
Urán-ólom Kormeghatározás: Mélységes Múltba Tekintve
A radioaktív bomlási sorokat felhasználhatjuk kőzetek korának meghatározására. Ehhez feltételezzük, hogy a kőzet keletkezésekor csak a bomlási sorok kiindulási izotópjai voltak jelen, és a bomlási sor végét jelző ólomizotópok csak az urán- és tóriumizotópokból keletkezhettek. Ilyen esetben a kőzetben a (206-os, 207-es és 208-as tömegszámú) ólomizotópok koncentrációját a kőzet kora határozza meg.
A kőzet kora és az ólomizotópok aránya közötti kvantitatív összefüggés levezetéséhez induljunk ki az 238U bomlási sorából. A módszert a következő egyszerű példa szemlélteti: egy kőzet valamely ásványában a 235-ös tömegszámú urán (235U) és a 207-es tömegszámú ólom (207Pb) fele-fele arányban található meg.
Az urán ólomra bomlik és a laboratóriumban végzett mérések eredményei szerint a radioaktív 235U felének radiogén 207Pb-ra bomlásához 713 millió év szükséges. Eszerint a 235U felezési ideje 713 millió év. A kőzet tehát éppen ennyi esztendős, mert a benne lévő uránnak egyelőre éppen a fele alakult át. Újabb 713 millió év múlva már csak negyedrésznyi uránt tartalmazna, hiszen mennyisége újra a felére csökkenne, újabb 713 millió év múlva már csak nyolcadrésznyi uránt stb.
Rendszámtábla világítás korszerűsítése
Hogyan működik a radiometrikus kormeghatározás? | Ars Technica
A Radiokarbon Kormeghatározás: Az Élő Anyagok Időutazása
A radiokarbon (14C) kormeghatározás a biológiai eredetű anyagok korának meghatározására szolgál. A radiokarbon a Föld felső légkörében képződik. A 14C/12C arány, illetve a 14C-aktivitás a mintában azt mutatja meg, mennyi idő telt el azóta, hogy a minta felhagyott a légkörrel való széncserével és a 14C-re nézve zártnak tekinthető. Ez az elv teszi lehetővé a lelet korának meghatározását.
A 14C felezési idejét 5730±40 évnek fogadjuk el, ami azt jelenti, hogy ennyi idő alatt bomlik el a 14C atomok fele. Ehhez a módszerhez legalább 2 g szénre van szükség a mintában, bár a modern AMS (gyorsítós tömegspektrometria) technológia ma már sokkal kisebb mintánként is elegendő eredményt ad. Az analizálandó mintákból savas feltárással szabadítható fel a CO2, amit meg kell tisztítani. Ezután a gáz tölthető és aktivitása mérhető számlálóval is meghatározható. Az eredményeket standardhoz viszonyítva szokás mérni és megadni azt. Így adják meg az úgynevezett konvencionális radiokarbon kort.
A módszer számos alkalmazási területe közé tartozik a barlangrajzok, vaseszközökben lévő szén dátumozása és minden olyan anyag, amely biológiai eredetű szenet tartalmaz, ideértve a talajokat és a jeget is. A 14C-re vonatkozó koradatokhoz az NBS oxálsav standard 1950. 95%-a változatlan. Azonban az izotópfrakcionáció miatt, mely során a különböző izotópok kissé eltérő módon viselkednek, korrekciókat alkalmaznak.
Sajnos a 20. században végrehajtott nukleáris fegyverkísérletek, valamint az ipari tevékenységből származó fosszilis szén égése drasztikusan emelte a 14C szintjét a légkörben, ami zavaró tényező a pontos kormeghatározásban. Azonban a kalibrációs görbék és a kísérleti adatok folyamatos gyűjtése segít a torzítások kiszűrésében, hogy a kort egy adott mintából minél pontosabban elhelyezhessük a naptári skálán.
Összehasonlító Táblázat: Radiometrikus Kormeghatározási Módszerek
| Jellemző | Urán-ólom Kormeghatározás | Radiokarbon Kormeghatározás |
|---|---|---|
| Alapelv | Radioaktív bomlási sorok (pl. U-238/Pb-206, U-235/Pb-207) | 14C/12C arány mérése |
| Felezési idő | 238U: 4,468 milliárd év; 235U: 713 millió év | 14C: 5730 ± 40 év |
| Korhatár | Milliárd évekig | Kb. 50 000 - 60 000 évig |
| Alkalmazott anyagok | Kőzetek, ásványok, holdkőzetek, meteoritok | Biológiai eredetű anyagok (fa, csont, szövet, szén, jég) |
| Feltételezések | Zárt rendszer, kezdetben csak anyaizotópok | Zárt rendszer, kezdeti 14C/12C arány ismert |
A Föld Kora és a Földtörténeti Kortáblázat
A legmodernebb vizsgálatok szerint, amelyeket földi anyagokon kívül holdkőzeteken és meteoritokon is végrehajtottak a kutatók, a Föld kora 4600 millió, azaz 4,6 milliárd év. Ez az érték világszerte elfogadott.
Rendszám formátumok Szlovéniában
A rétegtani ismeretek alapján a XIX. századi geológusok megállapíthatták, melyek az azonos korú kőzetek, rétegek. Ennek alapján felállítottak egy kortáblázatot, amelyben a földtörténeti múlt dokumentumait időrend szerint osztályozták. Az egyes szakaszokat a kőzettípus nyilvánvaló megváltozása, a folyamatosság megszakadása vagy az ősmaradványok hirtelen átalakulása választja el egymástól.
A legdurvább felosztás szerint a Föld története főidőkre (eonokra), a főidők időkre, az idők időszakokra, az időszakok korokra tagolódnak. A geológiai idő tagolása már a XIX. század végére elkészült.
Használati Útmutató: Citroën C4 Picasso (2007)
tags: #kormeghatarozas #rendszam #alapjan