Отиди на
Форум "Наука"

Радиометрично датиране


Recommended Posts

  • Глобален Модератор

От известно време в псевдонаучните сайтове се набива на очи неаргументираното 'критикуване' на радиометричните методи на анализ на скали и фосили, които според привържениците на 'интелигентния дизайн' не са точни и не дават представа за геологичната възраст на земята. 'Доказателствата' на тези 'нови учени' се свеждат предимно до лаишки и семпли нападки срещу радиовъглеродното датиране, при все че съществува богата и разнообразна методика за идентификация на възрастта на скалните породи и съдържащите се в тях вкаменелости. Но за незапознатия с материята човек 'логиката' на креационистите на пръв поглед е убедителна.

Но как стоят нещата в действителност.

Датиране по уран-олово

Датирането по уран-олово е един от най-старите начини на датиране, както и един от най-добрите. Той е усъвършенстван до такава степен, че грешката при датиране на скали на възраст около два милиарда и половина години е не повече от два милиона години.

Датирането по уран-олово често се извършва на минерала "циркон" (ZrSiO4), но може да се прилага и на други вещества. Цирконът включва в кристалната си решетка ураниеви атоми като заместители на циркониевите, а атомите на оловото биват изхвърляни. Минералът циркон има много висока блокираща температура, устойчив е на механична ерозия и е химически силно инертен. Цирконът образува многобройни пластове по време на метаморфозни преобразувания, като всеки пласт представлява запис на изотопната възраст на метаморфозата.

Едно от огромните предимства на този минерал е, че пробата съдържа два часовника - единият се основава на разпада на уран-235 в олово-207, с период на полуразпад 700 милиона години, а другият се основава на разпада на уран-238 в олово-206, с период на полуразпад около 4.5 милиарда години. По този начин в една проба е заложена възможността за кръстосана проверка, което позволява точно определяне на възрастта на пробата дори и ако част от оловото я е напуснало.

Ето и абстракт, показващ как става това:

http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6V5Y-42Y14T1-3&_user=10&_coverDate=06%2F01%2F2001&_rdoc=1&_fmt=high&_orig=search&_origin=search&_sort=d&_docanchor=&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=a7902d0be99949410b4da5490747d75f&searchtype=a

Thus, the LAM-ICP-MS technique is capable not only of achieving precise 207Pb/206Pb ages at about the 1% level for >1000 Ma zircons, but also of dating 206Pb/238U ages with precision of 2–5% for Mesozoic (156–126 Ma) zircons. It is likely that this simple and relatively low cost technique is able to achieve age results even comparable to the SHRIMP-type ion probe in the measurement of the relatively large (>100 micrometers) and homogeneous zircons.

Датиране по рубидий-стронций

Датирането по рубидий-стронций се основава на бета-разпада на рубидий-87 на стронций-87, с период на полуразпад 50 милиона години. По този начин се датират стари магмени и метаморфни скали, както и проби от Луната. Блокиращите температури са толкова високи, че не създават проблеми за датирането. Датирането по рубидий-стронций не е толкова точно, колкото това по уран-олово. Грешките при него са от порядъка на 30-50 милиона години за проба на възраст 3 милиарда години.

http://en.wikipedia.org/wiki/Rubidium-strontium_dating

Но не бива да се мисли, че учените не вземат предвид неточностите, които могат да се получат. Както си пише: Thus, assigning age significance to a result requires studying the metasomatic and thermal history of the rock, any metamorphic events, and any evidence of fluid movement. A Rb-Sr date which is at variance with other geochronometers may not be useless, it may be providing data on an event which is not representing the age of formation of the rock.

Датирането по калий-аргон включва улавяне на електрони или на позитрони при разпада на калий-40 на аргон-40. Калий-40 има период на полуразпад 1.3 милиарда години, поради което методът е подходящ за датиране на най-старите скали. Радиоактивният калий-40 се среща в слюдата, фелдшпатите и хорнбленда, въпреки, че блокиращата температура в тях е доста ниска - от около 125°C (слюда) до 450°C (хорнбленда).

А ето едно кратко филмче, което показва на какво се основава калий-аргоновото датиране, който е един от най-точните методи:

И малко инфо от уикито:

http://en.wikipedia.org/wiki/Potassium-argon_dating

Ето още няколко анализа, които се ползват в практиката и дават голяма точност при определянето на възрастта на скалите:

Самарий/Неодимий:

http://en.wikipedia.org/wiki/Samarium-neodymium_datingОтклонението е около 20 милиона години при проба на възраст 2,5 милиарда години.

Ураново/ториево датиране:

http://en.wikipedia.org/wiki/Uranium-thorium_dating

Там отклонението е няколко стотици хиляди години.

А това е едно интересно изследване, което показва, как съчетанието на три методики: Sm–Nd, U–Pb, и Pb–Pb довеждат до корекция в датировката, направена само по метода Rb–Sr. Оказва се, че скалите са със 100 милиона години по-стари, отколкото предходния анализ показва.

http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6V61-3VF9F9F-Y&_user=10&_coverDate=12%2F15%2F1998&_rdoc=1&_fmt=high&_orig=search&_origin=search&_sort=d&_docanchor=&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=a900efd7fb2eda88ba029eee76fa8c9b&searchtype=a

И още маса методи за датиране, които се прилагат в зависимост от образеца, който имаме /подходът не е унифициран/:

(Ar-Ar)

(I-Xe)

(La-Ba)

(Pb-Pb)

(Lu-Hf)

(Ne-Ne)

(Re-Os)

(U-Pb-He)

(U-U)

Също така имаме:

Датиране по метода на следите на делене (fission-track method)

Това е добре доказан и широко използван метод за радиоактивно датиране на геоложки и археоложки събития и артефакти. За тази цел се използват минерали, съдържащи уран и срещащи се в природата — най-често това са циркон и апатит, както и вулканично стъкло. Методът се базира на спонтанния радиоактивен разпад на ядрото на изотопа на урана 238U. За разлика от другите методи на радиоактивно датиране тук не се измерва концентрацията на изотопа, а оставените следи от високоенергетични частици, излъчени при разпада. Те формират линейни дефекти в кристалната решетка на околните материали, наречени следи от спонтанното делене (spontaneous fission tracks). Акумулираните с времето следи могат да се наблюдават с обикновен петрографски микроскоп след полиране и ецване на кристалната повърхност. Тъй като броят на следите на делене зависи от температурата, методът се използва за проследяване на температурната еволюция на скали и минерали от горната част на кората (2 - 8 км).

http://www.mnsu.edu/emuseum/archaeology/dating/dat_fission.html

Датиране с оптично симулиране на луминисценция

Той определя колко дълго минералите са били изложени на дневна светлина.

http://www.mnsu.edu/emuseum/archaeology/dating/osl.html

Meтодиката се прилага за анализ на образци на възраст от няколко стотици години до 100 000 години.

А ако сте се заинтересували от методите за датиране, на този сайт можете да видите всички методи за датиране, както и отговорите на експертите на лаишките нападки, опитващи се да изкарат радиометричния анализ неточен:

http://www.asa3.org/ASA/resources/Wiens.html

Същото датиране имаме и при археологията, която използва oсновно радиовъглеродният анализ /приложим с най-голяма точност при останки на възраст до 70 000 години - т. е. докогато имаме органични остатъци/, а още и данни от дендрохронологията. И се получават точни резултати за близки епохи.

Дендрохронологията се основава върху изследвания на годишните пръстени на дървесината. Прилага се за датиране на древни предмети и фрагменти от дърво /например, в постройки/, а също в биологията при изучаване биологическите промени през последните хилядолетия. Съществува направление в дендрохронологията — дендроклиматология, занимаващо се с изучаване на закономерностите при изграждането на годишните пръстени при различни видове дървета за установяване на климатичните промени в минали геологически епохи.

Или ето за какво става дума:

Wood of course is organic and will generally biodegrade when the tree cells stop growing. Animals feasting on it, air, bacteria or water will also speed up this process. Fortunately there are certain climates, like the Southwest, which slow the biodegradation process. Dry weather, water logging or fossilization preserve the wood for hundreds or thousands of years, making dendrochronology possible. In the Southwest U.S. archaeologists have found many cliff dwellings and were able to date entire villages and learn about their technology by using this method. Advances in the known chronologies are helpful for dendrochronologists. In the American Southwest bristlecone pine chronologies now extend 8,500 years. Work done in Germany and Northern Ireland has expanded the European oak and pine chronologies to over 11,000 years. Work in the Aegean over the past twenty years has produced about 6,000 years of chronologies over the past 9,500 years

http://www.mnsu.edu/emuseum/archaeology/dating/dat_dendro.html

Както виждате методологията е доста разнообразна и специфична и не върви човек, който не я е изучавал, да прави прибързани обобщения, продиктувани от незнание или заблуда /това, което правят повечето креационисти/.

Редактирано от Last roman
Link to comment
Share on other sites

  • 5 седмици по-късно...
  • Потребители

Няколко думи и за биостратиграфията.

Биостратиграфията е клон от историчната геология, в който за определянето на относителната възраст на отделни скални слоеве се използват съдържащите се в тях фосилизирани организми. Фосилите са много полезни в това отношение, защото слоеве, които са на една и съща възраст, могат да изглеждат абсолютно различни в зависимост от минералния им състав и условията, при които се е извършвало утаяването. Например, един слой може да е изграден предимно от глини и мергели, докато друг от варовици, но ако видовият състав на фосилните находки съдържащи се в тях е сходен, има голяма вероятност двата слоя да са на една и съща възраст.

Организмите, които се използват в биостратиграфията се наричат ръководни вкаменелости и са изключително разнообразни. Амонити, граптолити, археоциатиди и трилобити са едни от най-популарните в тази област. Микрофосили като акритархи, хитинозои, конодонти, динофлагелати, поленови зърна, спори и фораминифери също често биват използвани. За различните по възраст слоеве се използват различни фосили. Трилобитите, например, са много полезни за датиране на камбрийски пластове. Често биостратиграфските изследвания се основават на съобществата, не на отделните видове, тъй като това позволява по-голяма точност.

Фосилните находки се използват за определяне продължителността на отделните периоди, като повечето от периодите, които познаваме днес, завършват с масово изчезване на характерните организми или т. нар. фаунистичен обрат.

Колкото по-кратко е съществувал даден вид, толкова по-точно могат да бъдат датирани пластовете благодарение на него, така че бързоеволюиращите видове са по-ценни от тази гледна точка. Следователно най-добрите ръководни фосили са бързоеволюиращи, лесни за определяне до вид и са били широко разпространени. Т.е. ръководните фосили са такива организми, които имат малко вертикално и широко хоризонтално разпространение. Амонитите, например, отговарят на всички тези условия и са едни от най-често използваните ръководни фосили.

Други важни групи, които включват ръководни вкаменелости са корали, брахиоподи, трилобити и морски таралежи. Често се използват и фосилизирани зъби на бозайници. Макрофосилите имат предимството, че лесно се забелязват, макар да са по-редки, докато микрофосилите са по-често използвани от петролните изследователи и индустриите, интересуващи се от минерални ресурси, когато е необходимо да се определи точната възраст на скалните пластове.

Ето някои примери за ръководни вкаменелости, разпределени по период:

Неозой. Ръководните вкаменелости характерни за тази ера се считат за последни. Тук са включени фосили от кватернер - Pecten gibbus, Neptunea tabulata (1,8 млн. год.), ранен плейстоцен - Viviparus glacialis (0,5 млн. год.), както и такива от терциер - Calyptraphorus velatus, и еоцен - Venericardia planicosta. Фосилите на Pecten gibbus, например, са идентични с някои черупки от миди, които се срещат и днес.

Мезозой. Ръководните вкаменелости от тази група биват кредни - Scaphites hippocrepia (145,5 до 65 млн. год.), Inoceramus labiatus; юрски - Perisphinctes tiziani, Nerinea trinodosa; триаски - Trophites subbullatus, Monotis subcircularis. Пример за група ръководни фосили характеризиращи мезозойската ера са амонитите, срещащи се от 65 до 245 млн. години.

Мезозой. Ръководните вкаменелости от тази група биват кредни - Scaphites hippocrepia (145,5 до 65 млн. год.), Inoceramus labiatus; юрски - Perisphinctes tiziani, Nerinea trinodosa; триаски - Trophites subbullatus, Monotis subcircularis. Пример за група ръководни фосили характеризиращи мезозойската ера са амонитите, срещащи се от 65 до 245 млн. години.

Палеозой. Характерни за: пермски период - Leptodus americanus, Parafusulina bosei; пенсилвански период - Dictyoclostus americanus, Lophophyllidium proliferum; мисисипски период - Cactocrinus multibrachiatus, Prolecanites gurleyi; девон - Mucrospirifer mucronatus (416 до 359 млн. год.), Palmatolepus unicornis; силур - Cystiphyllum niagarense, Hexamoceras hertzeri; ордовик - Bathyurus extans, Tetragraptus fructicosus; камбрий - Paradoxides pinus, Billingsella corrugata (540 млн. год.), долен камбрий - Archeocyathids. Останките от трилобити, които са съществували през палеозойската ера преди 245 до 540 млн. години, съставляват половината от всички палеозойски фосили. Тези ръководни вкаменелости представляват морски безгръбначни с твърд екзоскелет и са чудесни маркери за камбрийския период. Изчезват преди около 250 млн. години през перм.

Link to comment
Share on other sites

  • 1 year later...
  • Глобален Модератор

Как се изчислява възрастта на земята:

http://www.asa3.org/ASA/resources/Wiens.html#page%2010

Link to comment
Share on other sites

  • 2 years later...
  • Глобален Модератор

Най-старият минерал на Земята е на 4,4 млрд. години

Резултатите от проучването доказват, че земната кора се е формирала преди поне 4,4 млрд. години, твърдят специалистите. Това е било само 160 млн. години след формирането на Слънчевата система

Когато разрешаването на голям проблем ви се струва невъзможно, разбийте го на по-малки парченца. Именно този съвет последваха учените - взеха едно от най-големите противоречия в геологията и го разбиха буквално на ниво атоми.

С преместване на единични атоми олово в малък кристал циркон от Австралия, геолозите потвърдили, че кристалът е най-старият скален фрагмент, който е откриван някога на Земята, предаде "Бизнес инсайдър".

Оказва се, че минералът е на приблизително 4,375 млрд. години.

Потвърждаването на възрастта на този циркон има огромно влияние върху теориите за ранната Земя.

Микроелементи в най-стария циркон от района Джак Хилс в Западна Австралия доказват, че той произлиза от богати на вода и гранит скали. Това означава, че Земята се е охладила достатъчно бързо - само 100 млн. години след сблъсъка, при който се е формирала нашата система Земя-Луна.

"Този кристал ни показва, че Земята преди не е била много по-различна от Земята сега. Не е била негостоприемно място“, твърди Джон Вали – един от авторите на изследването и геохимик в университета Уисконсин, САЩ.

Резултатите от проучването доказват, че земната кора се е формирала преди поне 4,4 млрд. години, твърдят специалистите. Това е било само 160 млн. години след формирането на Слънчевата система.

Този микроскопичен къс от кристала циркон, използван от екипа на Джон Вали, се оказва най-старият материал, откриван на Земята.

Откритието на учените, публикувано в неделя в списание "Нейчър геосайънс“ (Nature Geoscience), потвърждава възрастта на циркона - 4,374 млрд. години.

Според Вали химическият анализ на кристала затвърждава теорията за "студените ранни години на Земята“, когато температурите са били толкова ниски, че водата и океаните все пак са били в течно състояние.

Екипът на Джон Вали е използвал нов метод за анализ на минерала - атомната томография, за да се опита да установи възрастта на микроскопично зрънце циркон.

Атомната томография позволява да се узнае химичната природа на всеки атом и първоначалната му позиция в анализирания материал. Така може да се определи точно на каква възраст е той и да се опише неговата история.

"Хомогенизирането на океана от магма - в основата на земната кора и мантията на Земята, предхожда формирането на този циркон и следователно то е станало скоро след формирането на Земята", заключават изследователите.

"Изследването потвърждава нашето заключение, че Земята е имала хидросфера над 4,3 милиарда години", казва Джон Вали.

http://www.vesti.bg/tehnologii/nauka-i-tehnika/naj-stariiat-mineral-na-zemiata-e-na-44-mlrd.-godini-6006161

Редактирано от Last roman
Link to comment
Share on other sites

  • 10 месеца по късно...

Напиши мнение

Може да публикувате сега и да се регистрирате по-късно. Ако вече имате акаунт, влезте от ТУК , за да публикувате.

Guest
Напиши ново мнение...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Зареждане...

За нас

Вече 17 години "Форум Наука" е онлайн и поддържа научни, исторически и любопитни дискусии с учени, експерти, любители, учители и ученици.

За своята близо двайсет годишна история "Форум Наука" се утвърди като мост между тези, които знаят и тези, които искат да знаят. Всеки ден тук влизат хиляди, които търсят своя отговор.  Форумът е богат да информация и безкрайни дискусии по различни въпроси.

Подкрепи съществуването на форумa - направи дарение:

Дари

 

 

За контакти:

×
×
  • Create New...