I modsætning til mennesker, du kan ikke rigtig gætte alderen på en klippe fra at se på den. Men I har hørt nyheden: jorden er 4,6 milliarder år gammel. Dinosaurer forsvandt omkring 65 millioner år siden. Den majskolbe, der findes i en gammel indiansk ildgrube, er 1.000 år gammel.
hvordan kender forskere faktisk disse aldre? Geologisk alder dating-tildeling af en alder til materialer-er en hel disciplin for sig selv., På en måde er dette felt, kaldet geokronologi, noget af det reneste detektivarbejde, som jordforskere gør.
Der er to grundlæggende tilgange: relativ alder dating, og absolut alder dating. Her er en letforståelig analogi for dine studerende: relativ alder dating er som at sige, at din bedstefar er ældre end dig. Absolut alder dating er som at sige, at du er 15 år gammel, og din bedstefar er 77 år gammel.,
for at bestemme den relative alder af forskellige klipper starter geologer med antagelsen om, at medmindre der er sket noget, i en sekvens af sedimentære klippelag, vil de nyere klippelag være oven på ældre. Dette kaldes reglen om Superposition.
denne regel er sund fornuft, men den tjener som et stærkt referencepunkt. Geologer trækker på det og andre grundlæggende principper (http://imnh.isu.edu/exhibits/online/geo_time/geo_principles.htm) for at bestemme de relative aldre af klipper eller funktioner som fejl.relativ aldersdating betyder også at være opmærksom på tværgående forhold., Sig for eksempel, at et vulkansk dige, eller en fejl, skærer over flere sedimentære lag, eller måske gennem en anden vulkansk klippetype. Temmelig indlysende, at diget kom efter klipperne, det skærer igennem, ikke?
med absolut alder dating får du en reel alder i faktiske år. Det er baseret enten på fossiler, der er anerkendt for at repræsentere et bestemt tidsinterval, eller på radioaktivt henfald af specifikke isotoper.
først fossilerne. Baseret på reglen om Superposition, visse organismer levede klart før andre, i visse geologiske tider., Når alt kommer til alt ville en dinosaur ikke blive fanget død ved siden af en Trilobit. Jo smalere en række tid, et dyr levede, desto bedre er det som et indeks for en bestemt tid. Ingen knogler om det, fossiler er vigtige aldersmarkører. Men de mest nøjagtige former for absolut alder dating er radiometriske metoder.
denne metode virker, fordi nogle ustabile (radioaktive) isotoper af nogle elementer henfalder med en kendt hastighed til datterprodukter. Denne forfaldshastighed kaldes en halveringstid. Halveringstid betyder simpelthen den tid, det tager for halvdelen af en resterende bestemt isotop at henfalde til en datter produkt., Det er ligesom et tikkende ur. God diskussion fra US Geological Survey: http://geomaps.wr.usgs.gov/parks/gtime/radiom.html
Så geochronolgists bare måle forholdet mellem de tilbageværende forælder atom til mængden af datter-og voila, de ved, hvor længe molekyle er blevet hængende i forfald.
der er selvfølgelig et par fangster. Ikke alle klipper har radioaktive elementer. Især sedimentære klipper er notorisk radioaktive fri zonesoner., Så til dato dem, geologer ser efter lag som vulkansk aske, der muligvis er klemt fast mellem de sedimentære lag, og som har tendens til at have radioaktive elementer.
Hvad mere er, hvis hele klippen er dårligt forvitret, vil det være svært at finde et intakt mineralkorn, der indeholder radioaktive isotoper. Du har måske bemærket, at mange af de ældste aldersdatoer kommer fra et mineral kaldet .ircon. Det skyldes, at .ircon er super hård – det modstår forvitring. Og det er relativt almindeligt, også.
hver radioaktiv isotop fungerer bedst til bestemte anvendelser., Halveringstiden for kulstof 14 er for eksempel 5.730 år. På den anden side er halveringstiden for isotop kalium 40, når den henfalder til argon, 1, 26 milliarder år. Så kulstof-14 er anvendt materialer, som ikke er så gamle geologisk, siger i titusinder af år, mens kalium-argon datering kan bruges til at bestemme alderen på de meget ældre materialer, i millioner og milliarder år række. Diagram over et par forskellige isotophalvlivstider: http://geomaps.wr.usgs.gov/parks/gtime/ageofearth.html#date
i virkeligheden har geologer en tendens til at blande og matche relative og absolutte aldersdatoer for at sammenstykke en geologisk historie., Hvis en sten er delvist smeltet, eller på anden måde metamorfoseret, der forårsager komplikationer for radiometrisk (absolut) alder dating samt. Som den anden slags dating, geologisk dating er ikke altid enkel.
Relative alder dating:
Brug med dette tværsnit af Grand Canyon fra USGS ‘ s undervisning side: http://education.usgs.gov/images/schoolyard/GrandCanyonAge.jpg
Få eleverne til at rekonstruere en simpel geologiske historie, som er de ældste bjergarter, der er vist? Hvilke er de yngste? Er der nogen, som du ikke kan fortælle ved hjælp af Superpositionsreglen?,
Jeg kan også godt lide denne enkle øvelse, en spin-off fra en aktivitet beskrevet på USGS-aboveebstedet ovenfor. Tag studerende på et kvarter gåtur og se, hvad du kan observere om alder datoer omkring dig. For eksempel, som er ældre, mursten i en bygning eller selve bygningen? Er der reparationer eller revner i fortovet, der kom efter fortovet blev bygget? Kig efter “absolutte” aldre såsom hjørnestener, datoer udskåret i frisk beton, eller datoer stemplet på mandehullet dækker.,
absolut alder dating:
Få studerende til at arbejde alene eller parvis for at finde en artikel eller et papir, der bruger radiometrisk alder dating. (eksempel søgetermer: “ældste bjergarter” “Kridt-Tertiær (KT) grænse” “Native American brand ring” )
Derefter som en klasse udarbejde et diagram til at vise:
Fra diagrammet, hvilke metoder, der er bedst for ældre materialer? Hvilken For yngste? Kan du fortælle hvorfor?
Skriv et svar