Przeczytaj
Wiek skał i zdarzeń geologicznych zostaje określony wiekiem względnym lub bezwzględnym w zależności od metody, którą się posługiwano. Wiek względny jest to wiek, który ustala się dla danego zjawiska lub skały na podstawie odniesienia do innych zjawisk. W ten sposób można stwierdzić, czy dane zjawisko jest starsze czy młodsze od innego. Wiek bezwzględny to czas, który upłynął od danego zjawiska aż do teraz. Podaje się go w latach.
Metody określania wieku względnego
Istnieje wiele metod określenia wieku względnego, są to m.in. metoda litologiczna oraz paleontologiczna.
Metoda litologiczna
Pozwala na określenie wieku warstw skalnych lub zdarzeń na podstawie ich wzajemnego ułożenia wynikającego z ich sekwencji, przecięcia lub erozji. Metoda ta opiera się na czterech prawach.
Zasada superpozycji zakłada, że warstwy skalne są ułożone chronologicznie jedna pod drugą (powierzchniowa warstwa jest najmłodsza).
Zasada ciągłości obocznej oznacza, że materiał tworzący warstwy rozciąga się na powierzchni ziemi poziomo we wszystkich kierunkach. W przypadku braku ciągłości jakiejś warstwy zakłada się erozję lub deformację tektoniczną.
Zasada pierwotnego poziomego położenia zakłada, że każda warstwa skał osadowych, która powstała, zalegała poziomo.
Zasada przecinania twierdzi, że deformacje, warstwy lub inne struktury są młodsze od skał, które je obejmują.
Metoda paleontologiczna
Metoda ta opiera się na występowaniu w skałach określonych skamieniałości, głównie przewodnich. Wiedza na temat występowania poszczególnych organizmów w danym czasie pozwala na określenie wieku danej skały. Skamieniałości przewodnie przekazują też informacje o roślinach i zwierzętach dawniej żyjących na Ziemi, które poznano za pomocą badania składu chemicznego i biologicznego danych skamieniałości.
Najpopularniejszymi skamieniałościami przewodnimi są trylobity, koralowce, graptolity, amonity oraz niektóre gatunki płazów i gadów.
Metody określania wieku bezwzględnego
Wiek bezwzględny najczęściej określany jest za pomocą metody izotopowej, dendrochronologicznej oraz sedymentologicznej. Stanowią one bardziej precyzyjne metody oszacowania wieku skał, dlatego często na nich opierają się prace paleontologiczne, archeologiczne oraz geologiczne.
Metoda izotopowa
Metoda ta wykorzystuje rozpad izotopówizotopów promieniotwórczych pierwiastków, który prowadzi do powstania izotopów niepromieniotwórczych. Każdy pierwiastek ma określony czas rozpadu połowicznegoczas rozpadu połowicznego, więc znając ten okres, można go odnieść do obecnego stanu ilości izotopu i dzięki temu określić wiek skały. W tej metodzie wykorzystuje się metody:
uranowo‑ołowiową, wykorzystującą izotop uranu Indeks górny 238238U, którego rozpad połowiczny wynosi aż 4,5 miliarda lat. Metoda ta pozwala na datowanie zdarzeń bardzo odległych w czasie geologicznym;
radiowęglową, wykorzystującą izotop węgla Indeks górny 1414C. Stosunek tego węgla w organizmach jest stały, dopiero po śmierci zawartość izotopowa zaczyna maleć. Po 5 570 latach owego izotopu jest już tylko połowa. Ta metoda pozwala na określenie wieku roślin i zwierząt, których fragmenty występują w skałach, liczących maksymalnie 60 tysięcy lat.
Metoda dendrochronologiczna
Pozwala na określenie wieku zjawiska przyrodniczego na podstawie rocznych przyrostów słojów drzew. Każde drzewo co roku wytwarza nowy słój, co skutkuje przyrostem jego pnia. Zliczenie słojów w pniu drzewa pozwala na określenie czasu, w którym drzewo rosło. Gęstość rozmieszczenia słojów drzewa informuje o warunkach klimatycznych zachodzących w przeszłości. Metoda ta jest używana do badań paleoklimatu ze względu na zakres czasu do 10 tysięcy lat.
Co roku przyrost słojów składa się z dwóch warstw: wiosennej i letniej. Tę metodę można najlepiej wykorzystać w klimacie umiarkowanym, w którym przyrosty wiosenne oraz letnie wyraźnie różnią się między sobą. W okresie wiosennym komórki budujące słoje są duże, jasne i posiadają cienkie ściany. W lecie słoje są zbudowane z mniejszych komórek, znacznie ciemniejszych, o grubszych ścianach. Dzieje się tak z powodu niedostatku wody. Roczne przyrosty dla poszczególnych lat także mogą bardzo różnić się między sobą – tłumaczy się to różnymi warunkami klimatycznymi (głównie chodzi o opady i warunki termiczne).
Za pomocą szczątek roślin, np. kawałka pnia znajdującego się w osadach, można również określić wiek bezwzględny tej warstwy skalnej. Badając szczątki pnia drzewa z wykorzystaniem metody izotopowej (radiowęglowej), uzyskuje się informację o wieku bezwzględnym osadu.
Metoda sedymentologiczna
W tej metodzie można określić wiek osadów w zbiornikach wodnych przez badanie rocznego tempa przyrostu osadów. Szacuje się, że w zbiornikach morskich tempo sedymentacjisedymentacji wynosi 1 mm na 100 lat. Znając grubość osadzania się materiału na dnie, można określić, kiedy dany osad powstał. Tak oszacowany wiek jest jednak bardzo orientacyjny, ponieważ w innych warunkach zachodzących w przeszłości osady mogły akumulować się szybciej.
Szacuje się, że w Morzu Bałtyckim warstwa iłów o grubości 3 cm osadza się w ciągu 100 lat.
Słownik
okres, po którym liczba atomów pierwiastka zmniejszy się o połowę
odmiany tego samego pierwiastka, które mają jednakową liczbę atomową (liczbę protonów w jądrze) i różną liczbę masową (liczbę neutronów w jądrze)
proces osadzania się na powierzchni ziemi różnorodnego materiału niesionego przez wiatr, lodowce, wody płynące, zawieszonego lub rozpuszczonego w wodzie morskiej lub jeziornej