كيف يعرف العلماء عمر كل طبقة صخرية؟

كيف يعرف العلماء عمر كل طبقة صخرية؟

هناك طريقتان أساسيتان: الأولى طريقة المتحجرات (الأحافير الموجِّهة) – حيوان من جنس معيّن كان ينتشر في مناطق واسعة من العالم، عاش لفترة قصيرة، ولمرة واحدة، ثم انقرض وتحول إلى أحفور يسمى أحفورا موجِّها.
بواسطة أحفور من مثل هذا النوع يمكننا أن نحدد العمر النسبي للطبقة
الصخرية. معنى ذلك انه يمكن أن نحدد إذا كانت الطبقة الصخرية التي تحتوي
على أحفور موجِّه عاش في فترة معينة قديمة أو حديثة أكثر بالنسبة إلى
الصخرة التي تحتوي على أحفور موجه آخر عاش في فترة أخرى. هذه الطريقة تستند
على نظرية النشوء والارتقاء (تطوّر الأجناس) لداروين والتي بناء عليها
الكائنات الحية تطوّرت عن كائنات حية بسيطة أكثر مخ خلال تغييرات تدريجية
في صفاتها.

الطريقة الثانية لإيجاد عمر الصخور النسبي هي الطريقة الإشعاعية.
على العكس من طريقة الأحافير الموجّهة التي تجد العمر النسبي للصخور فإنّ
الطريق الاشعاعية تمكننا من إيجاد العمر المطلق لطبقة الصخور (قبل كم سنة
تكوّنت). هذه الطريقة تستند على حقيقة وجود عناصر مركبة من ذرات غير
مستقرّة ولذلك فهي تتحلّل إلى ذرات جديدة ومستقرّة. هذا التحلل هو تحلل
إشعاعي (مثل هذا التحلل يرافقه إطلاق طاقة). حاليا معلوم وقت هذا التحلل
ووتيرته، من المألوف التعبير عنه بالوقت "منتصف الحياة"– الفترة
الزمنية التي يتحلل فيها نصف كمية معطاة من الذرات. وبما أن زمن تحلل الذرة
معلوم فإنّه يمكننا أن نحسب عمر الصخرة. على سبيل المثال العنصر المسمى
بوتاسيوم يتحلل ويتحول إلى العنصر الذي اسمه أرجون. عندما نمسك بصخرة ونفحص
ما هي كمية البوتاسيوم التي فيها وما هير كمية الأرجون التي فيها يمكننا
أن نحسب كم من الوقت مضى منذ تكوّنت الصخرة. الحسابات نفسها معقدة ولن ندخل
في تفاصيلها ولكنه يعطينا العمر الدقيق للصخرة وليس عمرعا النسبي كما في
طريقة الأحافير.