Geokronologi

Geokronologi (fra anden græsk γῆ  - jord + χρόνος  - tid + λόγος  - ord, doktrin) - et sæt metoder til at bestemme den absolutte og relative alder af klipper eller mineraler . Blandt denne videnskabs opgaver er bestemmelsen af ​​jordens alder som helhed. Fra disse positioner kan geokronologi betragtes som en del af den generelle planetologi . Det skelnes dog som en separat videnskab.

Historie

I 1658 udgav den irske anglikanske ærkebiskop James Ussher The  Annals of the Old Testament from the Beginning of the World , hvor han på baggrund af sit studium af Bibelen fastslog datoen for verdens skabelse til den 23. oktober 4004 f.Kr. e. Denne dato er blevet genstand for megen teologisk kontrovers og efterfølgende et populært citat for religionskritikere, men Ashshers arbejde er bemærkelsesværdigt som et af de første forsøg på at bestemme jordens alder ved hjælp af relativt strenge metoder ("direkte eller indirekte synkroniseringer med romerske datoer").

I det 18. århundrede havde ingen endnu tænkt på "klippernes tidsalder" [1] , men metoderne for fremtidig videnskab blev allerede udviklet af amatørgeologer. Sådan var Nicholas Steno [2] den første til at formulere (1669) den holdning, der i øjeblikket spiller rollen som en lov: i afsnittet afspejler normalt forekommende aflejringer rækkefølgen af ​​geologiske begivenheder, selvom begrebet "normalt forekommende" er ikke præcist formuleret. Essensen af ​​den stratigrafiske metode ligger i det faktum, at klippernes relative alder bestemmes af det sted, hvor et eller andet lag eller lag forekommer i jordskorpen . Men under tektoniske processer , når jordskorpen begynder at bevæge sig, er det umuligt at bestemme den relative alder af sten. Den stratigrafiske metode er kun anvendelig til sedimentære bjergarter med deres rolige forekomst.

William Smith (1769-1839) bestemte graden af ​​samvær af klippelag ud fra fossiler kaldet guidefossiler ( palæontologisk metode ). Disse spørgsmål blev også rejst tidligere af M. V. Lomonosov (1763) [3] .

Yderligere udvikling af metoder til aldersbestemmelse beroede oprindeligt kun på analysen af ​​forskellige fossiler. Men de gjorde det muligt kun at bestemme den relative alder af sten , det vil sige at finde ud af, hvilke af dem der er mere gamle. Udover den palæontologiske metode til bestemmelse af bjergarters relative alder findes der også en radioaktiv metode til bestemmelse af deres absolutte alder [4] [5] .

Det var umuligt at bestemme klippernes absolutte alder. Det er derfor, indtil slutningen af ​​det 19. århundrede, forskellige videnskabsmænds skøn over Jordens alder varierede meget. Så Lord Kelvin i 1868 udgav en matematisk model for afkøling af Jorden (som det viste sig senere, baseret på en vilkårlig antagelse om konstanten af ​​den termiske ledningsevne af det jordiske stof) og modtog en rækkevidde på 20-400 mio. flere år. Et tæt skøn fra sedimentære undersøgelser blev givet af geolog John Phillips (1860): 96 millioner år; omkring samme alder som astronomer tilskrives Solen. Den irske matematiker og ingeniør John Perry i 1895 kritiserede Kelvin-modellen og gav sit øvre skøn over Jordens alder: 4 milliarder år [6] .

Bestemmelse af klippernes absolutte alder

Forudsætningen for at ændre situationen var den opdagelse, som den franske kemiker Antoine Henri Becquerel ved et uheld gjorde i 1896 : "Becquerel-stråler", senere omdøbt til radioaktiv stråling af Marie Curie . Dette banede vejen for absolutte aldersbestemmelser ved radioisotopdatering . Dens anvendelse er kendt som nuklear eller absolut geokronologi. I 1907 udførte Ernest Rutherford de første eksperimenter for at bestemme alderen på mineraler fra uran og thorium [7] baseret på teorien om radioaktivitet , han skabte sammen med Frederick Soddy . I 1913 introducerede Soddy begrebet isotoper , som blev meget vigtigt for absolutte dateringsmetoder [8] . I 1939 skabte Alfred Nier (Nier, Alfred Otto Carl, 1911-1994) de første ligninger til beregning af alder og brugte massespektrometeret til at adskille isotoper. Siden da er nuklear geokronologi blevet grundlaget for at bestemme rækkefølgen af ​​geologiske begivenheder.

I USSR var V. I. Vernadsky (1863-1945) initiativtageren til radiogeologisk forskning . Hans forehavender blev videreført af V. G. Khlopin (1890-1950), I. E. Starik (1902-1964), E. K. Gerling (1904-1985). Ved løsning af aldersrelaterede problemer blev der skabt forskellige metoder, herunder studiet af isotoper Pb , K , Ar , Sr , Rb osv. Disse metoder fik selvstændige navne - uran-bly , bly-bly , kalium-argon [9] , rubidium-strontium [10] [11] . Dette er de mest almindelige metoder (der er en række andre). For at koordinere geokronologisk forskning blev der i 1937 nedsat en kommission for at bestemme den absolutte alder af geologiske formationer under USSR's Videnskabsakademi . Samtidig [12] blev radiocarbonmetoden intensivt udviklet (anvendelig inden for 55.000 år), hvilket lagde et stramt grundlag i datering af kvartære aflejringer og udvikling af dendrokronologi . Andre metoder til radioaktiv aldersbestemmelse, for eksempel xenon [13] , samarium - neodym (ifølge 147 Sm → 143 Nd + He), rhenium - osmium , langs spor, selvlysende , osv., er ikke meget brugt.

De udførte undersøgelser spillede en væsentlig rolle i udviklingen af ​​geologi. Det umiddelbare resultat af disse undersøgelser var den første konstruktion i 1947 af englænderen Arthur Holmes (1890-1965) af en "generel skala af geologisk alder " [14] . Yderligere blev det systematisk forfinet; den raffinerede geokronologiske skala er givet i talrige værker [15] .

Ved at bruge bly-bly-metoden udviklet af Claire Patterson var det i 1956 muligt at bestemme Jordens alder som 4,54 milliarder år (4,54⋅10 9 år ± 1%) [16] [17] [18] . Disse data er baseret på radioisotopdatering af meteoritprøver ( kondritter ), der er dannet før begyndelsen. Dette skøn har næsten ikke ændret sig siden 1956.

Se også

• Geologisk tidslinje
  • Geologisk skala
• Radioisotop dating
• Jordens historie

Noter

1. ↑ Alt om Jorden. Bestemmelse af bjergarters alder. (utilgængeligt link) . Hentet 17. april 2019. Arkiveret fra originalen 22. april 2017. (ubestemt) 
2. ↑ Steno Nikolaus - artikel fra Great Soviet Encyclopedia . 
3. ↑ Lomonosov M.V. Om jordens lag og andre værker i geologi. — M.-L.: Gosgeolizdat, 1949. 209 s.
4. ↑ Geologi: Absolutte og relative alder af bjergarter . Hentet 20. oktober 2014. Arkiveret fra originalen 20. oktober 2014. (ubestemt)
5. ↑ Metoder til bestemmelse af bjergarters alder . Hentet 10. marts 2018. Arkiveret fra originalen 11. marts 2018. (ubestemt)
6. ↑ Livio, Mario, 2015 , kapitel 4, 5. Hvor gammel er Jorden?.
7. ↑ Oleinikov A. N. Geokemisk ur. L.: Nedra. 1987
8. ↑ Arnold K. R., Ieva F. J., Bersma M. J. et al. -prisen i kemi // Nobelprisvindere : Encyclopedia = Nobelprisvindere / Ed. T. Wasson. — M. : Fremskridt, 1992 [1987]. — ISBN 5-01-002539-6 .
9. ↑ G. J. Wasserburg et al., 1955; E.K. Gerling et al., 1955, 1957, 1961; G. Fore og D. Powell, 1974; A.S. Batyrmurzaev et al., 1982, etc.
10. ↑ L. O. Nikolaysen, 1961; W. Compston, P. M. Jeffery, 1959, 1961, 1962; E. Yeager, 1964, 1984; og osv.
11. ↑ Yu. A. Shukolyukov og andre. Grafiske metoder for isotopgeologi. Moskva: Nauka, 1974
12. ↑ I 1946 foreslog den amerikanske fysisk kemiker Willard Libby en metode til at bestemme alderen af ​​biologiske rester, genstande og materialer af biologisk oprindelse ved at måle indholdet af den radioaktive isotop 14 C i forhold til stabile kulstofisotoper (Nobelprisen i kemi, 1960 ).
13. ↑ Shukolyukov Yu. A. Xenon isotoper in monazites .// Geochemistry, 1963, 6, s. 549 - 551
14. ↑ Oleinikov A. N. Geokemisk ur. L.: Nedra. 1987.
15. ↑ Se for eksempel Koronovsky N.V. Generel geologi. M.: KDU, 2006. ISBN 5-98227-075-X
16. ↑ Jordens alder . US Geological Survey (1997). Hentet: 2010-20-12. Arkiveret fra originalen den 22. august 2011. (ubestemt)
17. ↑ Dalrymple, G. Brent. Jordens tidsalder i det tyvende århundrede: et problem (for det meste) løst  (engelsk)  // Special Publications, Geological Society of London: tidsskrift. - 2001. - Bd. 190 . - S. 205-221 . - doi : 10.1144/GSL.SP.2001.190.01.14 .
18. ↑ Manhes, Gérard; Allègre, Claude J.; Dupre, Bernard; og Hamelin, Bruno. Blyisotopstudie af grundlæggende-ultrabasiske lagdelte komplekser: Spekulationer om jordens alder og primitive kappekarakteristika  //  Earth and Planetary Science Letters, Elsevier BV: tidsskrift. - 1980. - Bd. 47 . - S. 370-382 . - doi : 10.1016/0012-821X(80)90024-2 . — .

Links

• Geokronologi // Great Soviet Encyclopedia  : [i 30 bind]  / kap. udg. A. M. Prokhorov . - 3. udg. - M .  : Sovjetisk encyklopædi, 1969-1978.
• Livio, Mario . Fra Darwin til Einstein. - M. : AST, 2015. - 425 s. — (videnskabens gyldne fond). — ISBN 978-5-17-088983-9 .
• "Alt om Jorden" - VseOzemle.ru /webarchive/
• Makarov V.P. Teoretisk geokronologi /webarchiv/

Ordbøger og encyklopædier	Flot dansk Fantastisk norsk Britannica (online) Universalis Moderne Ukraine
I bibliografiske kataloger	GND : 4020199-5 NKC : ph120502

jorden
Jordens historie	Jordens alder Jordens geologiske historie Geologisk skala Historien om livet på jorden Jordens istid Det svage unge solparadoks gigantisk effektteori Evolutionens tidslinje
Jordens fysiske egenskaber	Vægt Tyngdefelt Et magnetfelt jordfigur Jord Ellipsoide Geoid oblateness
Jordens skaller	Jordens struktur Nucleus Bark Stemning Hydrosfære Biosfære
Geografi og geologi	Australien Antarktis Afrika Eurasien Asien Europa Amerika Nordamerika Sydamerika Atlanterhavet Det indiske ocean det arktiske Ocean Stillehavet Sydhavet Kontinental drift Kontinent Mantel Ocean superkontinent Pladetektonik
Miljø	Biome biodiversitet dyreliv Klima Global opvarmning Vejr Natur naturområde økologisk niche Økologi Økosystem
se også	Jordens fremtid Hypotetiske naturlige satellitter af Jorden Jordens dag Jordens flag Verden Katastrofe Jordens daglige rotation Jordens ringe
Kategori " Natur " Portal "Science"