Sejarah Bumi tercetak di atas batunya. Di tempat-tempat seperti Grand Canyon, air yang menghancurkan dindingnya memperlihatkan lapisan-lapisan batu dari mana dinding-dinding ini terbentuk.
Karena lapisan lama berada di bawah yang baru, ahli geologi dapat mengetahui bagaimana kerak terbentuk. Tetapi mengetahui bahwa lapisan yang dalam lebih tua tidak memberi tahu kita berapa usia absolut mereka, yaitu berapa usia mereka.
Bagaimana Anda menghitung umur bumi?
Para ilmuwan abad ke-19 mencoba menghitung usia Bumi, berdasarkan waktu formasi batuan di zaman modern. Tapi mereka hanya bisa menebak. Menurut hasil mereka, usia planet kita berkisar dari 3 juta tahun hingga 1,5 miliar tahun. Spread adalah 500 kali, hasil seperti itu tentu saja tidak bisa disebut akurat. Secara alami, metode yang berbeda diperlukan. Para ilmuwan ingin menemukan arloji yang, jika berakhir pada saat penciptaan, akan terus berlanjut hingga zaman kita. Melihat jam seperti itu, seseorang dapat secara akurat menunjukkan usia Bumi.
Dengan apa Anda dapat menghitung usia Bumi secara akurat?
Dan ternyata jam tangan semacam itu ada: di bebatuan, pepohonan dan di kedalaman samudera. Jam alami ini adalah elemen radioaktif yang membusuk dari waktu ke waktu untuk membentuk elemen lain. Menentukan usia batu atau fosil menggunakan elemen radioaktif disebut penanggalan radiometrik.Dalam satuan waktu, bagian yang didefinisikan secara ketat dari bahan radioaktif meluruh. Fraksi ini tidak tergantung pada massa zat radioaktif asli.
Metode radiokarbon
Ambil metode radiokarbon sebagai contoh. Hal ini didasarkan pada kenyataan bahwa organisme hidup menyerap karbon-12 biasa dan karbon-14 isotop radioaktifnya dari udara dan air. Asumsikan bahwa rasio kedua isotop ini dalam air dan udara tetap konstan.
Dalam rasio ini isotop karbon ditemukan dalam organisme hidup. Ketika tubuh berhenti menjadi busuk, setelah bertahun-tahun, jumlah karbon biasa di dalam tubuhnya tetap sama seperti pada saat kematian, dan isotop radioaktif meluruh (karbon-14). Isotop ini meluruh menjadi setengahnya dalam 5730 tahun. Jadi, dengan mengukur rasio dua isotop karbon dalam sisa-sisa organisme yang pernah hidup, para ilmuwan dapat menentukan usia sisa-sisa ini.
Fakta yang menarik: Elemen radioaktif dapat berfungsi sebagai jam alami, karena peluruhan radioaktif mematuhi pola temporal yang ketat.
Memeriksa Hasil
Tentu saja, tidak ada metode kencan yang dapat dianggap sepenuhnya dapat diandalkan. Oleh karena itu, ahli geologi untuk kesetiaan menyelidiki beberapa elemen radioaktif, seperti uranium atau thorium selain karbon-14. Para ilmuwan memverifikasi hasil mereka dengan melakukan tes duplikat dengan isotop radioaktif berbeda pada bahan yang sama. Terkadang dua metode memberikan hasil yang berbeda.Misalnya, ahli geologi mengambil sampel terumbu karang di lepas pantai Barbados untuk dipelajari.
Kami mengukur kandungan karbon, serta uranium dan thorium. Jika karang itu "muda", artinya, tidak lebih dari 9000 tahun, maka semua metode memberikan hasil yang sama. Tetapi jika karang ternyata lebih tua, maka hasilnya mungkin ambigu. Metode uranium-thorium menetapkan usia karang 20.000 tahun, dan karbon hanya 17.000 tahun. Apa alasan perbedaan yang begitu besar? Dan metode mana yang lebih akurat? Para ilmuwan percaya bahwa metode uranium-thorium lebih akurat, karena metode radiokarbon sebelumnya telah menghasilkan hasil yang ambigu atau bahkan meragukan.
Keandalan metode pengukuran usia
Metode penanggalan radiometrik tidak sepenuhnya dapat diandalkan. Karena itu, para ilmuwan sedang mengeksplorasi dua unsur radioaktif berbeda dari bahan yang sama. Alasannya mungkin, misalnya, dalam beberapa tahun terakhir, kandungan karbon-14 di atmosfer telah meningkat, yang berarti bahwa ia dapat berubah ke satu arah atau lainnya di masa lalu. Jika rasio karbon-14 terhadap karbon-12 berubah, metode radiokarbon tidak dapat secara andal menentukan usia sisa-sisa organisme purba, karena didasarkan pada fakta bahwa kandungan karbon radioaktif di atmosfer dan air tetap tidak berubah.
Zaman Bumi, Bulan dan Tata Surya
Waktu paruh uranium adalah 4,5 miliar tahun. Pengukuran usia beberapa batuan di Bumi dengan metode uranium-thorium menunjukkan bahwa mereka berusia sekitar 3,8 miliar tahun. Bagaimana cara mengetahui seberapa awal planet kita terbentuk? Menjelajahi sampel tanah bulan,dikirim oleh para astronot dari ekspedisi bulan, para ilmuwan menemukan bahwa usia mereka adalah sekitar 4,6 miliar tahun, serta usia meteorit yang tiba di Bumi dari daerah yang berdekatan dari tata surya. Oleh karena itu, para ilmuwan percaya bahwa seluruh tata surya, termasuk bulan dan matahari, terbentuk sekitar 4,6 miliar tahun yang lalu.