ماهو النظير الذي يمكن استخدامة في تاريخ عمر الارض

النظير الذي يمكن استخدامة في تاريخ عمر الارض

يعد اليورانيوم هو النظير الذي يمكن استخدامه في تاريخ عمر الأرض، حيث فتح اكتشاف الانحلال الإشعاعي الطبيعي لليورانيوم عام 1896 بواسطة هنري بيكريل، العالم الفرنسي، آفاقا جديدة في العلم. في عام 1905، قدم الفيزيائي البريطاني اللورد رذرفورد – بعد تحديد بنية الذرة – إشارة البدء في استخدام النشاط الإشعاعي كأداة لقياس الوقت الجيولوجي مباشرا.

,بعد ذلك بوقت قصير ، في عام 1907 ، نشر البروفيسور ب. بولتوود ، عالم الكيمياء الإشعاعية قائمة بالأعمار الجيولوجية بناءً على النشاط الإشعاعي على الرغم من مراجعة أعمار بولتوود منذ ذلك الحين ، إلا أنها أظهرت بشكل صحيح أن مدة الوقت الجيولوجي تقدر بمئات الآلاف من الملايين من السنين ، وفي النهاية أستطعنا معرفة النظير الفعلي الذي من خلاله يمكن استخدامة في معرفة تاريخ عمر الارض وهو نظير اليورانيوم.

لقد ابتكر علماء الأرض العديد من الطرق لتحديد عمر الأرض، باستخدام تقنيات متسقة وتكميلية، مثل التاريخ الصخري للكون والتاريخ الإشعاعي للأرض، وقد أجريت العديد من الدراسات والأبحاث التي اعتمدت على هذه التقنيات.

السجل الصخري للارض

تحتوي طبقات الصخور التي توجد على سطح الأرض على دليل على العمليات التطورية التي خضعت لها هذه المكونات بسبب الظروف البيئية التي سادت في كل طبقة عند تشكلها، ومن خلال دراسة هذه السجلات الصخرية من البداية يمكننا تتبع تطورها والتغيرات التي طرأت عليها مع مرور الزمن

الأحداث الجيولوجية 

والتي توثق طبقات الرواسب أو الجليد المترسبة سنويًا مئات الآلاف من السنين من تاريخ الأرض المستمر ، وتشير المعدلات التدريجية لتكوين الجبال وتعرية الجبال وحركات الصفائح التكتونية إلى مئات الملايين من السنين من التغيير ، حيث أن الصخور هي السجل الأساسي للتأريخ الجيولوجي للأرض ، وذلك لكون الصخور هي الوحدة الأساسية في بناء الأرض حيث تتكون من تشكيلات تحتوي على مجموعة من المعادن المتواجدة في الطبيعة، وتكون جزءا أساسيا في تركيب القشرة الأرضية.

وبالتالي، يكتسب الصخر خاصية مميزة تميزه عن الصخور الأخرى وتجعله وحدة مستقلة. وكما أن الصخر هو الوحدة الأساسية في بناء الأرض، فإن المعدن هو وحدة الصخر نفسه. تختلف الصخور عن بعضها البعض من حيث المعادن المكونة لها والعلاقة بين هذه المعادن في الصخر الواحد. وهناك ثلاثة أنواع من الصخور، وهي الصخور النارية والصخور الرسوبية والصخور المتحولة

الصخور النارية

تكون الصخور النارية مباشرة من عمليات التبريد للماغما بعد تبلورها. الماغما موجودة في القشرة الأرضية في مكان يسمى حجرة الماغما. عندما تبرد الماغما، يترسب أولا المعادن الأكثر كثافة مثل الأوليفين والبلاجيوكليس الكلسي في قاع حجرة الماغما. ثم يتكون البيريدوتايت، وهو صخرة نارية غنية بالحديد والمغنيسيوم والكالسيوم وفقيرة بالسليكون والألمنيوم والصوديوم. الماغما المتبقية تخرج من حجرة الماغما عبر الشقوق وقد تترسب في حجرة جديدة حيث يتبلور البايروكسين والبلاجيوكليس الكلسي الصودي. بتراكمهما في قاع الحجرة، يتبلور الغابرو. إذا استمرت الماغما في التحرك إلى أماكن أخرى في القشرة الأرضية وتبلورت هناك، يمكن أن يتشكل الديورايت والغرانيت في نهاية العملية.

الصخور الرسوبية

تكون الصخور الرسوبية عن طريق عمليات الترسيب للصخور المتفتتة ودفنها وتصلبها، حيث تحمل الأنهار جزءا من الصخور المتكسرة أثناء تدفقها إلى البحر أو البحيرة، وتترسب الحمولة المنقولة في قاع البحر أو البحيرة، وبعد ذلك تتراكم في طبقات تعرف بالرسوبيات. يؤدي وزن الرسوبيات الموجودة في الأعلى إلى ضغط الرسوبيات في الأسفل، وهذا يؤدي إلى تشكيل الماء وخروجه من الشقوق في الصخور وتكوين بلورات الملح. تقوم هذه البلورات بتكوين نوع من المادة اللاصقة التي تلتصق بأجزاء الصخور ببعضها، وبذلك يتكون الصخر الرسوبي. تتميز الصخور الرسوبية عن الصخور النارية بأنها تتشكل فوق سطح القشرة الأرضية نتيجة تأثير العوامل الظاهرة مثل التعرية وتأثير الكائنات الحية.

الصخورالمتحولة

تتشكل الصخور المتحولة بفعل الضغط والحرارة الناتجة عن تأثير أنواع مختلفة من الصخور، سواء كانت نارية أو رسوبية، حيث تتعرض لأطنان من الضغط، مما يؤدي إلى ارتفاع كبير في درجة الحرارة، ويؤدي هذا إلى تغيير السمات الأصلية للصخرة، ويحدث هذا العمل أيضا للصخور التي تم تحولها سابقا. لذلك، فإن دروس الصخور والنجوم والحياة واضحة بنفس القدر، إذا اخترت أن تفهم خصائص كوكب الأرض، عليك فصل نفسك عن النطاق الزمني أو المكاني المهم لحياة الإنسان، فنحن نعيش في عالم واحد صغير في كون يضم مائة مليار مجرة، وكل مجرة تضم مائة مليار نجم، وبالمثل نحن نعيش يوما بعد يوم في كون عمره مئات المليارات من الأيام. إذا كنت تبحث عن المعنى والغرض في الكون، فلن تجده في أي مكان مميز.

التأريخ الاشعاعي للارض

وقد تم الحصول على هذا العمر أيضا من التحليل النظائري للعديد من النيازك ، وكذلك عينات التربة والصخور من القمر باستخدام طرق التأريخ مثل اليورانيوم والرصاص ، وذلك بسبب اكتشاف العلماء انه من خلال قياس كمية اليورانيوم الموجودة في الصخوروالتي تحولت الي رصاص يمكنا من معرفة عمرالارض ، ويعتبر الوقت الذي تشكلت فيه هذه الأجسام هوالوقت الذي تطور فيه جزء كبير من النظام الشمسي عندما يتم دراسة تطور نظائر الرصاص 207 والرصاص 206 من عدة رواسب رصاص مختلفة الأعمار على الأرض بما في ذلك الرواسب المحيطية التي تمثل عينة متجانسة من الرصاص الأرضي.

يمكن حساب عمر الأرض من خلال ملاحظة منحنى نمو الرصاص الأرضي، حيث تزامن هذا المنحنى مع عمر الأرض الذي يقدر بحوالي 4.6 مليار سنة، ويعود ذلك إلى تكون الأرض والنيازك في نفس الوقت تقريبا من سحابة بدائية من الغاز والغبار بين النجوم، وهي السديم الشمسي، وتكثفوا أو تراكموا كأجسام صلبة خلال مدة تقدر بـ 30 مليون سنة، ويستخدم العلماء طرق تحديد عمر الأرض بالتأريخ الإشعاعي إضافة إلى ذلك.

حيث يتم استنتاج الأعمار المتقدمة للأحداث التي تعود إلى تشكل الأرض منذ أكثر من 4.6 مليار سنة من خلال تحليل توقعات تحلل النظائر المشعة للكربون واليورانيوم والبوتاسيوم وعناصر أخرى. تقنيات المواعدة المختلفة، بما في ذلك تأريخ الصخور باستخدام أجهزة ضبط الوقت المشعة، تتفق مع بعضها البعض وتؤكد على وجود “الزمن العميق” لعمر الأرض. يعتبر تحديد تواريخ الصخور باستخدام أجهزة ضبط الوقت المشعة أمرا بسيطا نظريا، ولكنه يتطلب إجراءات معملية معقدة. يتم قياس عدد النظائر الأم والابنة في كل عينة باستخدام أساليب تحليلية مختلفة. ومع ذلك، يكمن التحدي الرئيسي في قياس كميات صغيرة جدا من النظائر بدقة. ومع ذلك، تمكن اليورانيوم من حل هذه المشكلة.