Dünyanın yaşı nasıl hesaplanır?

Dünyanın bu detaylı görüntüsü, Suomi NPP uydusu tarafından çekilen çok sayıda görüntünün birleştirilmesiyle oluşturulmuştur. Fotoğraf: NASA/JPL

Dünya yaklaşık 4,54 milyar yaşında. Bu süre zarfında gezegen, kıtaların oluşumuna ve yok oluşuna, buzulların genişlemesine ve daralmasına ve tek hücreli organizmalardan dev mavi balinalara kadar yaşamın evrimine tanık oldu. Peki bilim insanları Dünya'nın yaşını nasıl biliyor?

"Yer bilimci olarak bir kayaya baktığınızda, o sadece bir kaya değildir. O kaya, çözmeye çalışabileceğiniz bir hikaye barındırır," diyor Colorado Boulder Üniversitesi'nde jeolog olan Becky Flowers.

Magma veya lavdan oluşan mineraller genellikle uranyum gibi radyoaktif maddelerin izlerini içerir. Zamanla bu radyoaktif elementler bozunarak radyasyon yayar ve sonunda mineralin içinde hapsolmuş yeni, daha kararlı elementlere dönüşür.

Uranyumun yaygın bir formu olan radyoaktif uranyum-238'i örnek olarak alalım. Atomları kurşuna dönüşene kadar enerji açığa çıkarır. Bu süreç, atomların yarısının bozunması için geçen süreye karşılık gelen yarı ömür adı verilen sabit bir hızda gerçekleşir.

Uranyum-238'in yarı ömrü 4 milyar yıldan fazladır; bu da bir örnekteki uranyum-238'in yarısının kurşuna dönüşmesinin 4 milyar yıldan fazla süreceği anlamına gelir. Bu durum, uranyum-238'i son derece eski nesnelerin yaşını belirlemek için ideal kılar.

Yarı ömür süreleri sayesinde bilim insanları, "ana" radyoaktif element ile "kız" kararlı elementin oranına dayanarak kayaların yaşını hesaplayabilirler. Bu yönteme radyometrik yaş tayini denir.

Flowers, zirkonun nispeten yüksek miktarda uranyum içermesi nedeniyle radyometrik tarihleme için yaygın olarak kullanıldığını açıkladı. Uranyum-kurşun kullanımı, radyometrik tarihlemenin sadece bir türüdür. Diğer yöntemler farklı elementler kullanır, örneğin karbon tarihleme. Bu, binlerce yıllık yarı ömrü olan radyoaktif bir karbon izotopu kullanan ve organik maddelerin tarihlenmesinde çok faydalı olan en yaygın yöntemlerden biridir.

Bu yöntemler sayesinde jeologlar, Dünya'da 4,4 milyar yıl yaşında mineraller keşfettiler; bu da gezegenin en az o kadar zamandır var olduğu anlamına geliyor. Peki neden Dünya'nın 4,5 milyar yıldan daha eski, yani 100 milyon yıldan fazla daha yaşlı olduğuna inanıyorlar?

Dünya, özellikle yer kabuğunun kaymasına, magmadan yeni kara parçalarının oluşmasına ve eski kara parçalarının Dünya'nın içine çekilmesine neden olan levha tektoniği gibi süreçler yoluyla milyarlarca yıl içinde dramatik bir şekilde değişmiştir. Sonuç olarak, bilim insanlarının gezegenin en eski zamanlarına ait kayaları bulması çok zordur. Bunlar çoktan aşınmış veya ham maddeye dönüşmüştür.

Ancak bilim insanları, karbon tarihleme yöntemini kullanarak güneş sisteminin diğer bölgelerindeki kayaların yaşını da belirleyebilirler. Bazı meteoritler 4,56 milyar yıldan daha eski malzeme içerirken, Ay ve Mars'tan gelen kayalar da yaklaşık 4,5 milyar yıl yaşındadır.

Bu yaşlar, uzmanların güneş sisteminin yeni oluşmaya başlayan Güneş'i çevreleyen gaz ve toz bulutundan oluşmaya başladığına inandıkları zamana oldukça yakındır. Bu göreceli tarihlere dayanarak, Dünya, Ay, Mars ve diğer yakın gök cisimlerinin oluşumuna dair bir zaman çizelgesi sentezleyebilirler.

Harvard Üniversitesi'nde yer ve gezegen bilimcisi olan Rebecca Fischer'e göre, ilkel bir toz bulutundan Dünya gezegenine dönüşüm anlık olarak değil, milyonlarca yıl içinde gerçekleşti. Bu, Dünya'nın yaşı hakkındaki anlayışımızın belirli bir yıla değil, mavi gezegenin oluşmaya başladığı zaman dilimine dayandığı anlamına gelir.

Kaynak: VNE

[reklam_2]
Kaynak bağlantısı