Jordens 4,5 milliarder år: Slik påviser geologer tingenes aldring

Geologisk tid: Et minutt varer tusen år

Mennesker er dårlige på stor skala. Vi tenker i år og tiår, maksimalt århundrer. Men geologer tenker i millioner av år. En berg-serie som strekker seg 100 meter oppover en fjellside var ikke dannet på en dag eller et år—den var dannet over 50 millioner år. Hver lag er et kapittel i en bok som er 4,5 milliarder kapitler lang.

For å begripe geologisk tid, må du tenke på det sånn: steinkull som du holder i hånden, ble dannet fra tropical-smaker (fossilisert plante-stoff) som levde for 300 millioner år siden. Da levde dinosaurer på Jorden. Steinkul'en som varmer ditt hus var en gang en levende plante som så dinosaur-skyggen passere over seg.

Radiokarbondatering: Når atomer forteller tiden

Den moderne geologis hjerte er radiokarbondatering. Alle levende ting absorber karbon-14 fra atmosfæren. Når du dør, sluttet du med å absorbere karbon-14, og det som er igjen, begynner å dekomponere. Karbon-14 har en halveringstid på 5,730 år. Ved å måle hvor mye karbon-14 som er igjen i en fossil eller en prøve, kan du beregne nøyaktig hvor lenge det er siden det levde.

Men radiokarbondatering fungerer bare for organisk materiale som er mindre enn ~50,000 år gammelt (etter det er det så lite karbon-14 igjen at det er umulig å måle). For eldre ting bruker geologer radioaktivt kalium-argon datering, eller uran-bly datering—teknikker som bruker andre atomer med lengre halveringstider.

Stratigrafi: Å lese bergene som en bok

En annen klassisk geologisk metode er stratigrafisk analyse. Hvis lagene av stein er ustyrt (ikke deformert), da er det eldste laget på bunnen og det yngste på toppen. Det høres kanskje åpenbart ut, men geologer kan se på en fjellside og si 'dette laget er fra Jura-perioden (200 millioner år siden), og dette laget er fra Kritt-perioden (100 millioner år siden)' fordi de vet hvilke fossiler som vises hvor.

Hver geologisk epoke har sine karakteristiske fossiler. Dinosaurer levde i Mesozoikum (252-66 millioner år siden), så hvis du finder en dinosaur-fossil i et lag, vet du at laget er fra Mesozoikum. Hvis du finder menneske-fossiler i laget under dinosaur-fossiler, har noe gått veldig galt med dateringsmetodene dine!

Tall og trender

Geologisk datering har blitt mer presis de siste tiårene. Moderne laboratorier kan datere steiner og fossiler til innen ±1% nøyaktighet.

Andre datering-metoder og deres hemmeligheter

'Thermoluminescence' brukes til å datere keramikk og steiner som har vært oppvarmet. Når du oppvarmer stein, nullstilles sin radioaktiv klokke—så ved å måle hvor mye radioaktivitet som har oppbygd seg siden oppvarmingen, vet du hvor lenge det er siden steinen var oppvarmet.

'Amino acid racemization' brukes på organisk materiale. Aminosyrer i levende ting har en bestemt orientering (links-dreining), men når organismen dør, begynner de å miste sin orientering (racemisering). Ved å måle graden av racemisering, kan du finne ut hvor lenge materialet har vært dødt. Dette er spesielt nyttig for kjøtt, ben, og skaller.

Klokker inne i klokker: Fremtidens geologi

I 2027 og framover blir geologisk datering stadig mer presis. Nye metoder som 'Cosmogenic nuclide dating' (som måler stråling fra kosmiske stråler som har rammer steinen) lar geologer date steiner som ingen annen metode kan. Og kombinasjonen av metoder—å datere samme stein med tre ulike teknikker og se at de alle sier det samme—gir enorm selvtillit. Jordens 4,5 milliarder år er ikke en gjetning. Det er en konklusjon basert på tusenvis av måleinger fra hele verden som alle peker i samme retning.