Век Землі

Век Землі так вялікі, што яго цяжка сабе ўявіць. Але калі выказаць здагадку, што нашай планеце ўсяго адзін год, то чалавецтва праіснавала меней пяці гадзін.

Чалавецтва стагоддзямі спрабавала вызначыць век Землі. У пачатку XVII стагоддзі архібіскуп Армы Джэймс Ашер вылічыў дату стварэння міру па Бібліі. Ён вызначыў яе як 4004 год да н. э., гэтую храналогію можна знайсці ў старых выданнях Бібліі.

Зараз мы ведаем, што Ашер памыліўся - больш за ў мільён разоў! На сёння прыняты навукоўцамі век Землі складае 4600 мільёнаў гадоў. Ён прыблізна такі жа, як і век Сонцы і астатніх планет.

У канцы XVII стагоддзі дацкі лекар і прыродазнавец Николаус Сцена (які са часам таксама стаў біскупам) склаў, што верхнія пласты ападкавых парод, якія назапашваюцца пад вадой, маладзей, чым ніжнія. У XIX стагоддзі гэтае адкрыццё дапамагло навукоўцам распрацаваць адносную храналогію парод і, такім чынам, часткова вызначыць узроставую структуру Землі. Навука аб датаванні парод вядомая пад назовам геахраналогія. Аднак толькі ў пачатку XX стагоддзі брытанскія і амерыканскія навукоўцы выявілі, што некаторыя радыёактыўныя элементы можна выкарыстаць як "гадзіны" для фіксацыі велізарных перыядаў часу. Атамы гэтых элементаў са часам раскладаюцца, утворачы іншыя элементы. Так, напрыклад, па заканчэнні даволі доўгага перыяду ўран ператвараецца ў свінец, выпраменьваючы пры гэтым радыяцыю.

Дзевяць цяжкіх элементаў, сустракаемых у натуральным выглядзе, уключаючы радый і ўран, з'яўляюцца радыёактыўнымі. Тое ж самае дакранаецца некаторых ізатопаў (разнавіднасцяў адных і тых жа элементаў, адрозных масай атамаў) лёгкіх элементаў, такіх як рубідый і стронцый.

Навукоўцы адкрылі гадзіны, але не ведалі, як вызначаць па іх час. У гэтым ім дапамагло стварэнне падчас і пасля Другой сусветнай вайны прыбора пад назовам мас-спектрометр. Ён падзяляе атамы па іх масам і электрычным зарадам і дазваляе вызначаць нікчэмныя колькасці радыёактыўных рэчываў у пародах.

Перыяды паўраспаду

Радыёактыўныя рэчывы распадаюцца з вызначанай хуткасцю. Адзінкай яе вымярэння з'яўляецца перыяд паўраспаду - час, за якое распадаецца палова першапачатковай колькасці радыёактыўнага рэчыва. Другі перыяд паўраспаду - гэта палова пакінутага рэчыва, і так з кожным разам гэты перыяд памяншаецца.

Найболей вядомым метадам датавання з'яўляецца датаванне па радыёвугляродзе, з дапамогай якога можна вызначыць век любога арганічнага рэчыва, які дайшоў да нас з мінулага (такога як косткі або драўніна). Так, напрыклад, гэты метад ужылі ў 1988 г. для датавання Турынскай Плашчаніцы, у якую, як лічаць, у сваё час загарнулі Ісуса Хрыста. Аднак датаваць па радыёвугляродзе неарганічныя пароды немагчыма, для гэтага ўжываюцца іншыя метады. Яны ўключаюць распад з ператварэннем радыёактыўнага ізатопа калія ў радыёактыўны аргон, распад радыёактыўнага ізатопа рубідыя ў радыёактыўны стронцый, і распад урана і торыя з ператварэннем у свінец.

Пацверджанне веку Зямлі нетутэйша з космасу. Некаторыя ўпалыя на Зямлю метэарыты ўтрымоўваюць мінерал пад назовам троилит. У ім мала або зусім няма ўрана, таму лічаць, што знойдзены ў ім свінец уяўляе першапачатковае яго колькасць на планетах, уключаючы Зямлю. Такім чынам, атрымалася праверыць правільнасць уран-свінцовага датавання. Былі таксама прааналізаваныя месяцовыя пароды, дастаўленыя на Зямлю амерыканскімі астранаўтамі ў 1970-х гадах. З гэтых парод і ўзораў метэарытаў атрыманыя дадзеныя аб веку Месяцы і метэарытаў, падобных тэм, па якіх вызначалі век Землі.

Сляды прымітыўнага жыцця выяўленыя ў пародах, якім амаль 3,5 мільярда гадоў, - самых старых з вядомых парод на Зямлі. Жыццё гэтая прадстаўленая бактэрыямі і багавіннем, т. е. найпростымі аднаклетачнымі арганізмамі.

Верагодна, на працягу папярэдніх 1000 мільёнаў гадоў на Зямлі паступова ўтварыліся акіяны з вады мантыі, выкіданай вулканамі на паверхню пры вывяржэнні. Першапачаткова атмасфера складалася, відавочна, галоўнай выявай з вадароду. Кісларод у паветры ўтварыўся альбо ў выніку ўздзеянні святла на водныя пары, альбо яго вылучалі растениевидные марскія арганізмы.

Выбліск жыцця

Каля 570 мільёнаў гадоў таму назад на Зямлі пачалося бурнае развіццё жыцця. Каля 400 мільёнаў гадоў таму назад у атмасферы ўжо было досыць кіслароду для росту раслін на сушы, а за наступныя 50 мільёнаў гадоў з'явіліся і пачалі эвалюцыянаваць наземныя жывёлы.

Геолагі дзеляць гісторыю апошніх 570 млн. гадоў на шэраг перыядаў. Самы ранні з іх завецца кембрыйскім. Геалагічны час з пачатку кембрия (590 мільёнаў гадоў таму назад) да цяперашняга чацвярцічнага перыяду вядома як фанерозойский эон. Астатняя частка гісторыі Зямлі звычайна аб'ядноўваецца пад агульным назовам докембрий. Калі прадставіць сабе, што Зямля існуе адзін год, то самыя раннія формы жыцця з'явіліся ў пачатку траўня, а кембрыйскі перыяд пачаўся ў лістападзе. Першыя людзі паўсталі каля 7 гадзін вечара 31 снежня, а сучасны чалавек сфармаваўся прыблізна за пяць хвілін да паўночы.