Im Gegensatz zu Menschen kann man das Alter eines Felsens nicht wirklich erraten, wenn man es betrachtet. Dennoch haben Sie die Nachricht gehört: Die Erde ist 4, 6 Milliarden Jahre alt. Dinosaurier verschwanden vor etwa 65 Millionen Jahren. Dieser Maiskolben, der in einer alten Feuerstelle der amerikanischen Ureinwohner gefunden wurde, ist 1.000 Jahre alt.
Woher wissen Wissenschaftler eigentlich dieses Alter? Geologisches Alter Dating-ein Alter für Materialien zuweisen-ist eine ganze Disziplin für sich., In gewisser Weise ist dieses Feld, das als Geochronologie bezeichnet wird, eine der reinsten Detektivarbeiten, die Erdwissenschaftler leisten.
Es gibt zwei grundlegende Ansätze: relative Altersdatierung und absolute Altersdatierung. Hier ist eine leicht verständliche Analogie für Ihre Schüler: relatives Alter Dating ist wie zu sagen, dass Ihr Großvater älter ist als Sie. Absolutes Alter Dating ist wie zu sagen, du bist 15 Jahre alt und dein Großvater ist 77 Jahre alt.,
Um das relative Alter verschiedener Gesteine zu bestimmen, gehen Geologen davon aus, dass die neueren Gesteinsschichten, wenn in einer Folge von Sedimentgesteinsschichten nichts passiert ist, über älteren Gesteinsschichten liegen. Dies wird als Überlagerungsregel bezeichnet.
Diese Regel ist gesunder Menschenverstand, aber es dient als starker Bezugspunkt. Geologen stützen sich darauf und andere Grundprinzipien (http://imnh.isu.edu/exhibits/online/geo_time/geo_principles.htm), um das relative Alter von Gesteinen oder Merkmalen wie Fehlern zu bestimmen.
Relatives Alter Dating bedeutet auch, auf Querschnittsbeziehungen zu achten., Sagen wir zum Beispiel, dass ein Vulkandeich, oder ein Fehler, schneidet über mehrere Sedimentschichten, oder vielleicht durch einen anderen vulkanischen Gesteinstyp. Ziemlich offensichtlich, dass der Deich nach den Felsen kam, die er durchschneidet, richtig?
Mit absolutem Alter Dating, Sie erhalten ein echtes Alter in tatsächlichen Jahren. Es basiert entweder auf Fossilien, von denen erkannt wird, dass sie ein bestimmtes Zeitintervall darstellen, oder auf dem radioaktiven Zerfall bestimmter Isotope.
Zuerst die Fossilien. Basierend auf der Regel der Überlagerung lebten bestimmte Organismen in bestimmten geologischen Zeiten eindeutig vor anderen., Schließlich würde ein Dinosaurier nicht tot neben einem Trilobiten gefangen werden. Je enger ein Zeitraum, den ein Tier lebte, desto besser ist es als Index einer bestimmten Zeit. Keine Knochen darüber, Fossilien sind wichtige Altersmarker. Aber die genauesten Formen des absoluten Alters Dating sind radiometrische Methoden.
Diese Methode funktioniert, weil einige instabile (radioaktive) Isotope einiger Elemente mit einer bekannten Rate in Tochterprodukte zerfallen. Diese Zerfallsrate wird als Halbwertszeit bezeichnet. Halbwertszeit bedeutet einfach, wie lange es dauert, bis die Hälfte eines verbleibenden bestimmten Isotops zu einem Tochterprodukt zerfällt., Es ist wie eine tickende Uhr. Gute Diskussion aus dem US Geological Survey: http://geomaps.wr.usgs.gov/parks/gtime/radiom.html
Geochronologen messen also nur das Verhältnis des verbleibenden Elternatoms zur Menge an Tochter und Voila, sie wissen, wie lange das Molekül schon rumgehangen hat.
Es gibt ein paar Fänge, natürlich. Nicht alle Gesteine haben radioaktive Elemente. Insbesondere Sedimentgesteine sind notorisch radioaktiv freie Zonen., Bis heute suchen Geologen nach Schichten wie Vulkanasche, die zwischen den Sedimentschichten eingeklemmt sein könnten und tendenziell radioaktive Elemente enthalten.
Wenn das ganze Gestein schlecht verwittert ist, wird es schwierig sein, ein intaktes Mineralkorn zu finden, das radioaktive Isotope enthält. Sie haben vielleicht bemerkt, dass viele der ältesten Altersdaten aus einem Mineral namens Zirkon stammen. Das ist, weil Zirkon super hart ist – es widersteht Verwitterung. Und es ist auch relativ häufig.
Jedes radioaktive Isotop funktioniert am besten für bestimmte Anwendungen., Die Halbwertszeit von Kohlenstoff 14 beträgt beispielsweise 5.730 Jahre. Auf der anderen Seite beträgt die Halbwertszeit des Isotops Kalium 40, wenn es zu Argon zerfällt, 1, 26 Milliarden Jahre. Also Kohlenstoff 14 wird verwendet, um Materialien zu datieren, die geologisch nicht so alt sind, sagen wir in den Zehntausenden von Jahren, während Kalium-Argon Dating kann verwendet werden, um das Alter viel älterer Materialien zu bestimmen, im Millionen-und Milliarden-Jahresbereich. Diagramm einiger verschiedener Isotopenhalbwertzeiten: http://geomaps.wr.usgs.gov/parks/gtime/ageofearth.html#date
In Wirklichkeit neigen Geologen dazu, relative und absolute Altersdaten zu mischen und abzugleichen, um eine geologische Geschichte zusammenzusetzen., Wenn ein Gestein teilweise geschmolzen oder anderweitig metamorphosiert wurde, verursacht dies auch Komplikationen bei der radiometrischen (absoluten) Altersdatierung. Wie die andere Art von Dating, geologisch Dating ist nicht immer einfach.
Relatives Alter Dating:
Verwenden Sie mit diesem Querschnitt des Grand Canyon von der Lehrseite der USGS: http://education.usgs.gov/images/schoolyard/GrandCanyonAge.jpg
Lassen Sie die Schüler eine einfache geologische Geschichte rekonstruieren-welches sind die ältesten gezeigten Felsen? Welche sind die jüngsten? Gibt es welche, die Sie anhand der Überlagerungsregel nicht erkennen können?,
Ich mag auch diese einfache Übung, ein Spin-off von einer Aktivität auf der USGS-Website oben beschrieben. Nehmen Sie die Schüler mit auf einen Nachbarschaftsspaziergang und sehen Sie, was Sie über Altersdaten in Ihrer Umgebung beobachten können. Zum Beispiel, die älter ist, die Ziegel in einem Gebäude oder das Gebäude selbst? Gibt es Reparaturen oder Risse im Bürgersteig, die nach dem Bau des Bürgersteigs entstanden sind? Suchen Sie nach „absoluten“ Zeitaltern wie Ecksteinen, in frischen Beton geschnitzten Datteln oder Datteln, die auf Schachtabdeckungen gestempelt sind.,
Absolutes Alter Dating:
Lassen Sie die Schüler alleine oder zu zweit arbeiten, um einen Artikel oder ein Papier zu finden, das radiometrische Altersdatierung verwendet. (beispiel Suchbegriffe:“ älteste Felsen „“ Kreidezeit-Tertiär (KT) Grenze „“ Native American Feuerring“)
Dann als Klasse kompilieren ein Diagramm zu zeigen:
Aus dem Diagramm, welche Methoden sind am besten für ältere Materialien? Welche für die jüngsten? Können Sie sagen, warum?
Schreibe einen Kommentar