Question

Как определяют возраст земной коры, лунных пород, метеоритов?

Answer 1

Ответ:

Сравнивают содержание радиоактивных элементов и продук­тов их распада.

Объяснение:

Определение возраста земной коры основано на исследова­нии содержания в ней радиоактивных элементов (урана, то­рия и др.), а также радиоактивных изотопов таких элемен­тов, как калий, аргон и др. Как известно из физики, радио­активные элементы непрерывно распадаются, причем про­цесс распада совершенно не зависит от внешних воздейст­вий. При радиоактивном распаде образуются изотопы сосед­них элементов периодической системы Менделеева. Эти изо­топы сами нередко оказываются радиоактивными, а значит, и они распадаются. Распад заканчивается, когда атомы ра­диоактивных элементов превращаются в нерадиоактивные атомы химических элементов и их изотопы. Например, рас­пад урана (238U) завершается образованием нерадиоактивного изотопа свинца (206РЬ).  

Промежуток времени (Т), по истечении которого оста­ется половина начального количества радиоактивных ато­мов, характеризует скорость распада и называется периодом полураспада. Для определения возраста земной коры исполь­зуются медленно распадающиеся изотопы, например 238U (Т≈4,5•109 лет), радиоактивный изотоп калия 40К (Т≈1,3•109лет) и др. Чтобы определить возраст земной коры, сравнивают содержание радиоактивных элементов и продук­тов их распада в многочисленных пробах, взятых для ана­лиза. Такое сравнение показывает, что возраст земной коры около 4,5 млрд. лет. Примерно такой же возраст у лунных пород и метеоритов, и определяется он таким же методом.

Answer 2

Определение возраста земной коры, лунных пород и метеоритов включает использование различных методов геологической и радиометрической датировки. Каждый из этих методов основан на определении содержания различных элементов и изотопов в породах и материалах, которые имеют определенные характеристики распада с течением времени.

1. Геологическая датировка:

   • Отложения: Методы, такие как стратиграфия и биостратиграфия, используют последовательность слоев пород и ископаемых останков для определения относительного возраста. Это позволяет установить последовательность событий и определить, какие породы старше или моложе других.
   • Дендрохронология: Определение возраста деревьев и древесных остатков по количеству колец роста в древесных стволах.
   • Археомагнитная датировка: Изучение изменений в земном магнитном поле, зафиксированных в археологических материалах, чтобы определить возраст археологических объектов.

2. Радиометрическая датировка:

   • Радиоуглеродная датировка (C-14): Используется для определения возраста органических материалов, таких как древесные образцы, кости и угли. За счет измерения распада радиоактивного изотопа углерода-14 в органических материалах можно определить время, прошедшее с момента их смерти.
   • Потеря аргон-аргона (Ar-Ar): Используется для датировки вулканических пород, содержащих минералы, богатые калием и аргоном.
   • Уран-свинцовая датировка: Метод, основанный на изотопах урана и свинца, используется для определения возраста минералов, таких как циркон и монацит, которые датируются в миллиардах лет.
   • Калий-аргоновая датировка (K-Ar): Используется для датировки горных пород, содержащих минералы, богатые калием.
   • Термолюминесцентная датировка: Применяется для определения возраста керамических и обожженных каменных артефактов.

Эти методы датировки позволяют ученым определить относительный и абсолютный возраст пород и материалов, что помогает понять геологическую и космическую историю нашей планеты и других космических тел.