النظير الذي يمكن استخدامة في تاريخ عمر الارض

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

,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.

ولقد ابتكر علماء الأرض العديد من الطرق ل

تحديد عمر الارض

، وذلك باستخدام التقنيات التكميلية والمتسقة لتقدير

عمر الارض

، وقدم العلماء العديد من الابحاث والدراسات التي اعتمدت على ؛ التاريخ الصخري للكون و التاريخ الاشعاعي للارض.

السجل الصخري للارض

تحتوي طبقات الصخور الموجودة على سطح الأرض على دليل على العمليات التطورية التي خضعت لها هذه المكونات من البيئة الأرضية خلال الأوقات التي تشكلت فيها كل طبقة ، ومن خلال دراسة هذا السجل الصخري من البداية يمكننا تتبع تطورها والتغيرات الناتجة عبرالزمن : [1]

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.

وعلى هذا يكون الصخر ذو خاصية مميزة تفرقه عن صخر آخر وتجعله وحدة قائمة بذاتها، وكما أن الصخر هو الوحدة الأساسية في بناء الأرض ، فالمعدن هو وحدة الصخر نفسه ، وتختلف الصخور عن بعضها البعض من حيث أنواع المعادن المكونة لها وعلاقة هذه المعادن ببعضها البعض في الصخر الواحد ، وهناك ثلاث أنواع من الصخور وهي الصخور النارية والصخور الرسوبية والصخور المتحولة ، وهي :

الصخور النارية

تتكون الصخور النارية بشكل مباشر من عمليات التبريد التي تحدث للماغما وذلك بعد تبلورها ، حيث توجد الماغما داخل القشرة الأرضية في مكان يدعى حجرة الماغما، وعندما تبدأ عملية تبريد الماغما يستقر أولا المعدنان الأكثر كثافة من غيرهما وهما معدن الأوليفين والبلاجيوكليس الكلسي إلى قاع حجرة الماغما، فيتكون البيريدوتايت وهو صخرة نارية جوفية غنية بالحديد والمغنيسيوم والكالسيوم وفقيرة بالسليكون والألمنيوم والصوديوم ، ثم تخرج الماغما المتبقية من حجرة الماغما عبر الشقوق ويمكن أن تستقر في حجرة جديدة حيث يتبلور معدنا البايروكسين والبلاجيوكليس الكلسي الصودي ، وبتراكمهما في قاع الحجرة يتبلور صخر الغابرو، وإذا استمرت عملية انتقال الماغما إلى أماكن أخرى في القشرة الأرضية وتبلورها فيها يمكن أن يتبلور صخر الديورايت وصخر الغرانيت في نهاية العملية. [1]

الصخور الرسوبية

أما الصخور الرسوبية فتتكون بفعل عمليات الترسيب لفتات الصخر ودفنه وتصخره، حيث تحمل الأنهار عند سريانها أجزاء من صخور مكسورة تصل إلى بحر أو بحيرة، وتستقر الحمولة المنقولة في قاع البحر أو البحيرة، ثم تتراكم على شكل طبقات، فتسمى رسوبيات، وزن الرسوبيات التي في القمة يؤدي إلى هرس الرسوبيات التي في القاع، فيؤدي ذلك إلى عصر الماء وخروجه من قطع الصخور وبلورات الأملاح، تقوم البلورات بتكوين نوع من الصمغ يلصق أجزاء الصخور ببعضها، فينتج الصخر الرسوبي، وتتميز الصخور الرسوبية عن الصخور النارية بأنها تنشأ فوق سطح الغلاف الصخري نتيجة لتأثير العوامل الظاهرة وهي عوامل التعرية وفعل الكائنات العضوية.

الصخورالمتحولة

الصخور المتحولة تتكون بفعل الضغط والحرارة المؤثرَين في أنواع الصخور المختلفة سواء نارية أو رسوبية، حيث تكون تحت أطنان من الضغط مما يؤدي إلى ارتفاع ضخم في الحرارة، وهذا ما يؤدي بها إلى التغير في السمات الأصلية للصخر، وهذه العملية تحدث أيضا للصخور المتحولة مسبقا.[2]

لذلك دروس الصخور والنجوم والحياة واضحة بنفس القدر ، إذا اخترت أن تفهم

خصائص كوكب الأرض

، فعليك فصل نفسك عن النطاق الزمني أو المكاني المهم لحياة الإنسان فنحن نعيش في عالم واحد صغير في كون من مائة مليار مجرة ، كل منها مائة مليار نجم، وبالمثل نحن نعيش يومًا بعد يوم في كون عمره مئات المليارات من الأيام إذا كنت تبحث عن المعنى والغرض في الكون ، فلن تجده في أي مكانة مميزة.

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.

ويمكن حساب منحنى نمو الرصاص الأرضي وبالملاحظة وجد أنه يتزامن مع عمر حوالي 4.6 مليار سنة وهكذا كان للأرض والنيازك تواريخ نظائر مماثلة للرصاص ، ولذا استنتج أنه على مدى 30 مليون سنة تكثفوا أو تراكموا كأجسام صلبة من سحابة بدائية من الغاز والغبار بين النجوم – ما يسمى بالسديم الشمسي من الذي يُعتقد أن النظام الشمسي بأكمله قد تشكل – في نفس الوقت تقريبًا ، ويستخدم علماء الأرض بالاضافة الى

طرق تحديد عمر الارض

التأريخ الإشعاعي.[3]

حيث يعتمد على التحلل المتوقع للنظائر المشعة للكربون واليورانيوم والبوتاسيوم وعناصر أخرى ، تقديرات عمرية دقيقة للأحداث التي تعود إلى تكوين الأرض منذ أكثر من 4.6 مليار سنة، هذه وغيرها من تقنيات المواعدة متسقة بشكل متبادل وتؤكد على حقيقة “الزمن العميق” لعمر الأرض ، ويعد تأريخ الصخور بواسطة أجهزة ضبط الوقت المشعة أمرًا بسيطًا من الناحية النظرية ، لكن الإجراءات المختبرية معقدة و يتم تحديد عدد النظائر الأم والابنة في كل عينة من خلال أنواع مختلفة من الأساليب التحليلية لكن تكمن الصعوبة الرئيسية في قياس كميات صغيرة جدًا من النظائر بدقة لكن اليورانيوم استطاع حل اللغز.