і ця проблема була вирішена. Вчені помітили, що живі організми влаштовані тим складніше, чим вони молодші. Так, зіставляючи особливості будови їх останків в гірських породах, визначають які організми, а отже і породи, більш молоді. Тепер навіть при перемішуванні пластів гірських порід можна визначити первісну послідовність їх залягання (див. Рис. 2).
В даний час вчені вибрали для кожного періоду в історії Землі найбільш характерні форми життя. Їх останки називають керівними копалинами. За ним точно визначають послідовність накопичення гірських порід.
Завдяки цим відкриттям була складена геохронологическая шкала, в якій історія Землі розділена на еони, ери, періоди та епохи. Шкала загальноприйнята, використовується повсюдно і важлива для багатьох галузей науки. Проте в ній спочатку вказана лише послідовність періодів. Їх тривалість, дати початку і кінця були встановлені за допомогою ізотопного методу визначення абсолютного віку гірських порід [6].
.2 Визначення абсолютного віку гірських порід
Як визначити вік одних гірських порід щодо інших, геологи вже зрозуміли. Але ще одна задачу не було розв'язано - визначити, скільки років існують ті чи інші гірські породи. З розвитком ядерної фізики люди навчилися за допомогою новітніх приладів визначати абсолютний вік гірських порід.
Суть ізотопного методу (так називається спосіб визначення абсолютного віку гірських порід) полягає в наступному. Встановлено, що нестабільні ізотопи хімічних елементів розпадаються і перетворюються на більш легкі стабільні атоми. Причому швидкість цього розпаду майже не залежить від зовнішніх умов. Так за кількістю нестабільного елемента і за кількістю продуктів його розпаду визначають, наскільки сильно розпався елемент. У деяких випадках визначають не кількість продуктів розпаду, а кількість треків - областей, випалених в породі осколками ядер нестабільного ізотопу. Це дозволяє дізнатися число поділок ядер. Знаючи завжди постійну швидкість розпаду, визначають, коли він почався, а значить і як давно утворилася порода.
Самим точним є радіовуглецевий метод, при якому використовується розпад нестабільного ізотопу вуглецю з атомною масою 14. Період його напіврозпаду - досить короткий проміжок часу - 5768 років. Але оскільки за час рівне десяти періодам напіврозпаду ефективність течії реакції знижується в 1024 рази, то стає важко зареєструвати такі малі зміни речовини. Тому час, вимірюваний цим методом, не перевищує 60000 років. У цьому проміжку вік визначається найбільш точно.
За допомогою радіовуглецевого методу визначають вік органічних останків, оскільки живі організми за життя поглинають вуглець з атмосфери. У ній вміст ізотопів вуглецю постійно, тому підтримується освітою C 14 за допомогою космічної радіації. А після смерті організму нестабільний вуглець починає розпадатися [7].
Для визначення кількості ізотопів вуглецю часто застосовують метод мас-спектрометрії (див. рис. 3). У цьому випадку міститься у зразку вуглець окислюють, перетворюючи його на вуглекислий газ. Потім молекули газу перетворюють на іони і пропускають через магнітну камеру. У ній CO 2 з легким вуглецем откланяется сильніше, ніж газ з важким ізотопом. Реєструючи відхилення від прямолінійної траєкторії, визначають, скільки в речовині залишилося нестабільних важких ізотопів. Чим менше залишилося нестабільних атомів, тим древнє зразок, вік якого визначають. В роках це розраховують за допомогою спеціальних формул.
Період напіврозпаду урану з атомною масою 238 - 4510000000. років. Тому ураново-свинцевий метод (свинець - продукт розпаду урану) дозволяє датувати найдавніші події, хоча при цьому і знижується точність вимірювань. Технологія методу полягає в наступному. Серед порід, вік яких необхідно визначити, відбираються ті, які містять циркон - урановмісною мінерал. Потім породу подрібнюють до кристалів і їх просівають через спеціальні сітки, що б відокремити кристали одного розміру. При зануренні цих кристалів в розчини високої щільності, найважчий з кристалів - циркон осідає на дно. Його вибирають і шаром в один кристал наклеюють на спеціальну платівку. Потім кристали на платівці шліфують і опускають у розчин кислоти. При цьому речовина всередині треків розчиняється, і вони стають видними через мікроскоп. Потім кількість треків в одиниці площі підраховують. В роках вік визначають по спеціальних математичних формулах. При цьому враховують і зменшення швидкості розпаду з часом.
Ізотопний метод в даний час є найбільш точним, але існують і інші способи визначення абсолютного віку гірських порід. Наприклад, визначивши швидкість накопичення осадових гірських порід і знаючи товщину їх шару, приблизно оцінюють і час утворення цих порід. Але ж швидкість нако...
