Διορθώθηκε το «ρολόι» χρονολόγησης των πετρωμάτων

Zircon gives clues to the past (Image: Science/AAAS)

Ορισμένα γεγονότα στην ιστορία της Γης τελικά συνέβησαν πιο πρόσφατα από ό,τι πίστευαν μέχρι τώρα οι επιστήμονες, καθώς δύο νέες επιστημονικές έρευνες, μια Βρετανό-αμερικανική και μία Αμερικανό-ισραηλινή, έρχονται να διορθώσουν το «ρολόι» χρονολόγησης των πετρωμάτων, το οποίο, όπως φαίνεται, έπεφτε έξω από αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια έως μερικά εκατομμύρια χρόνια.

Οι ερευνητές της Βρετανικής Γεωλογικής Υπηρεσίας και του πανεπιστημίου ΜΙΤ των ΗΠΑ, με επικεφαλής τον Ντάνιελ Κόντον, που δημοσίευσαν τη σχετική μελέτη στο περιοδικό «Science», σύμφωνα με το «Nature» και το «New Scientist», ανακάλυψαν ένα λάθος το οποίο γινόταν στον υπολογισμό της ηλικίας των πετρωμάτων και των ορυκτών, που βασίζεται συνήθως στη μέθοδο μέτρησης της σύνθεσης των ισοτόπων ουρανίου που υπάρχουν μέσα στα πετρώματα και τα ορυκτά.
Οι γεωχημικοί χρονολογούν τα πετρώματα υπολογίζοντας την αναλογία των ραδιενεργών ισοτόπων (παραλλαγών του ίδιου χημικού στοιχείου με διαφορετικές ατομικές μάζες). Τα ορυκτά αποκτούν με φυσικό τρόπο ουράνιο ήδη από τον σχηματισμό τους. Αυτό το ουράνιο, ως ραδιενεργό στοιχείο, υφίσταται μια αργή αποσύνθεση (διάσπαση) με συνέπεια το ένα ισότοπο σταδιακά να μετατρέπεται σε ένα άλλο, με ένα σταθερό ρυθμό σαν «ρολόι». Διαφορετικά στοιχεία και διαφορετικά ισότοπα αποσυντίθενται με διαφορετικό ρυθμό.
Εδώ και πάνω από 35 χρόνια, οι επιστήμονες χρησιμοποιούσαν μία αναλογία των ισοτόπων 238/235 του ουρανίου που πίστευαν ότι είναι σταθερή για όλα τα πετρώματα και ίση με 137,88. Όμως οι νέες μετρήσεις σε 58 δείγματα ορυκτών από όλο τον κόσμο δείχνουν ότι στην πραγματικότητα αυτήν η αναλογία ποικίλει από 137,74 έως 138,49. Οι ερευνητές όρισαν πλέον ως «ρολόι» τον μέσο όρο 137,818 (συν/πλην 0,045). Η ακριβέστερη μέτρηση οδηγεί σε διορθώσεις της χρονολόγησης της τάξης 700.000 έως 800.000 ετών νωρίτερα σε σχέση με τις παλαιότερες και λιγότερο ακριβείς μετρήσεις.
Η νέα μελέτη δείχνει ότι, μετρώντας πλέον με μεγαλύτερη ακρίβεια την αναλογία των ισοτόπων 238 και 235 του ουρανίου, οι επιστήμονες μπορούν να μάθουν με μεγαλύτερη βεβαιότητα πόσος χρόνος έχει περάσει από τον σχηματισμό ενός πετρώματος ή ορυκτού μέχρι σήμερα. Ο υπολογισμός αυτός είναι σημαντικός, επειδή σε αυτόν βασίζονται και άλλες εκτιμήσεις, όπως η χρονολόγηση των απολιθωμάτων από τους παλαιοντολόγους ή των φυσικών φαινομένων και καταστροφών του μακρινού παρελθόντος (π.χ. η κλιματική αλλαγή στο παρελθόν, οι μαζικές εξαφανίσεις των ειδών κ.α.).

Ως συνέπεια της βελτίωσης των μετρήσεων, θα πρέπει να αναθεωρηθούν όλες οι προηγούμενες μετρήσεις που βασίστηκαν στο ουράνιο, ήδη από τον σχηματισμό της Γης πριν από περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Η νέα αναλογία 238/235 των ισοτόπων ουρανίου θα επιτρέψει στους γεωλόγους να χρονολογήσουν καλύτερα όλα τα γεωλογικά και άλλα φαινόμενα, οδηγώντας σε καλύτερη κατανόηση της ίδιας της ιστορίας του πλανήτη μας.

Μία δεύτερη μελέτη, επίσης στο «Science», δείχνει ένα ανάλογο λάθος που υπάρχει με το ραδιενεργό ισότοπο του στοιχείου σαμάριου (σαμάριο-146), το οποίο επίσης χρησιμοποιείται, όπως το ουράνιο, για την χρονολόγηση των πετρωμάτων όχι μόνο στη Γη, αλλά σε όλο το ηλιακό σύστημα.
Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Μάικλ Πολ του Εβραϊκού Πανεπιστημίου της Ιερουσαλήμ, υπολόγισαν ότι η ημιζωή του σαμάριου-146 (δηλαδή ο χρόνος που απαιτείται για να διασπαστούν ραδιενεργά τα μισά άτομά του) είναι 68 εκατ. χρόνια και όχι περίπου 103 εκατ., όπως πίστευαν ως τώρα οι επιστήμονες. Με άλλα λόγια, υπάρχει μία σημαντική χρονολογική απόκλιση της τάξης του 30%. Αυτό σημαίνει ότι όλα τα πετρώματα που έως σήμερα χρονολογήθηκαν με βάση το σαμάριο (μεταξύ των οποίων είναι ορισμένα από τα παλαιότερα στη Γη και τη Σελήνη, καθώς και μετεωρίτες από τον 'Αρη), σχηματίστηκαν τελικά 20 έως 80 εκατ. χρόνια νωρίτερα. Πάντως, με βάση τα νέα κριτήρια γεωχρονολόγησης, η ίδια η ηλικία δεν αλλάζει- προς το παρόν τουλάχιστον.

Η διόρθωση που προκύπτει δεν είναι σταθερή σε όλες τις ηλικίες, αλλά εξαρτάται από την ηλικία.
Έτσι, για παράδειγμα στα σχετικά με το ουράνιο, η διόρθωση των 700-800 χιλιάδων ετών αναφέρεται σε ηλικίες που είναι κοντά στην ηλικία σχηματισμού της Γης, δηλαδή τα 4.5 δισ. χρόνια. Με λίγα λόγια, στα 4,500,000,000 χρόνια, η διόρθωση είναι 700,000 χρόνια, δηλαδή σχετικά μικρή.
Ευχαριστώ πολύ για την επισήμανση τον  Vagelford που είναι και ο admin του εξαιρετικού 
Μαύρο όχι Άλλο Κάρβουνο.

Πηγή: www.kathimerini.grμε πληροφορίες από ΑΜΠΕ 
 http://www.newscientist.com/article/dn21644-age-of-oldest-rocks-off-by-millions-of-years.html
 http://www.sciencemag.org/content/335/6076/1610