Jak se pozná stáří hornin? (2) Vesmírné hodiny
V minulém blogu jsem popisovala, jak se určuje stáří hornin pomocí krystalků zirkonu. Dnes je na řadě jiná, daleko “vesmírnější” metoda. Dnes popisovaný druh geologických hodin funguje díky … kosmickému záření.
Geologické hodiny, které “natahuje” kosmické záření
Kosmické záření se skládá mimo jiné i z nepatrných částic s hodně vysokou energií. Je tak vysoká, že takové částice pronikají bez problémů naší atmosférou až na povrch Země.
V horninách se vlivem kosmických částic vytvářejí exotické izotopy stopových prvků, například berylium-10, neon-21 nebo helium-3. Těmto specifickým izotopům se pak odborně říkákosmogenní.
Kosmogenní izotopy
V jednom gramu horniny, která byla 10 000 let vystavena běžnému kosmickému záření, se nalézá kolem 100 000 (tj. 10^5) atomů berylia-10.
To není moc vysoká koncentrace. Připomeňme si, že v jednom molu látky se nachází zhruba 6,022 x10 ^23 atomů.
Mol je jednotka, kterou se dá popsat množství látky. Hmotnost jednoho molu odpovídá součtu atomových hmotností jejích komponent. Pro křemenný písek s chemickým vzorcem SiO2 je to tedy 28+16+16=60 g. Jeden mol vody (H2O) oproti tomu váží 1+1+16=18 g.
Rozdíl mezi koncentrací atomů samotné horniny a nově vzniklého kosmogenního izotopu je tedy obrovský - kolem 18 řádů.
Je jen logické, že průzkum tak nízkých koncentrací vzácných prvků se musí svěřit speciální metodě. Vzorky se zkoumají pomocíAMS(AMS - Accelerator Mass Spectrometry) hmotnostní spektrometrie kombinované s urychlovačem částic.
Tikot geologických hodin
Procesy, které mají v horninách za následek vznik už zmiňovaných specifických izotopů, jsou dnes dobře známé. Také množství těchto izotopů je dobře předvídatelné. Jejich koncentrace ve zkoumaném vzorku je tedy ideálním “tikotem” geologických hodin.
Kosmogenní izotopy se v hornině začínají tvořit až tehdy, když se materiál nachází v povrchové vrstvě, která je bombardována částicemi kosmického záření. Může se přitom například jednat o čerstvou lávu, která se při explozi vulkánu dostala na zemský povrch, nebo také horninu, která se ocitla na povrchu díky tomu, že roztál ledovec, který ji v minulosti zakrýval.
Izotopy se tvoří jen v několika nejvrchnějších metrech horniny. Čím déle se vzorek v této vrstvě nacházel, tím větší koncentraci izotopů v něm můžeme najít. Toho se využívá k datování vzorků.
K čemu všemu je to vlastně dobré?
Kromě celkovéhostáří horninse touto metodou dá zjistit takérychlost jejich eroze. Čím rychleji probíhá, tím méně kosmogenních izotopů se nachází ve zkoumaném vzorku.
Touto metodou se dají zkoumat takésedimenty.Jsou to materiály, které byly odneseny z místa svého vzniku řekami nebo větrem. Sedimenty se shromažďují v prohlubních nebo údolích. Vykazují přitom podobnou souvislost. U hornin s rychlou erozí je koncentrace izotopů v sedimentovém vzorku menší než u hornin, jejichž eroze probíhá pomaleji.
Malý výlet do světa tikajících hodin tímto blogem nekončí. V tom příštím bude popsán způsob, jakým se určuje stáří organických sloučenin - metoda, využívající měření koncentrací určitého izotopu uhlíku, C14. I ona vylučuje, že by mohla být Země stará pouhých 6000 let - jak to tvrdí různé náboženské sekty. Ale o tom až příště…
Dana Tenzler
Co způsobuje barvu minerálů a hornin? (1)
Zamysleli jste se někdy nad tím, odkud berou minerály a horniny svou barvu? Vysvětlení barvy minerálů se dá překvapivě vysvětlit dynamikou žáků ve školní třídě. (délka blogu 4 min.)
Dana Tenzler
Proč nevidíme cizí civilizace - vysvětlení geologa (2)
Ze svých zkušeností s vývojem života na Zemi odhadujeme možnosti vývoje na cizích planetách. Jednotlivé specifikace planet z pohledu geologa. Kde se může život vyvíjet nejrychleji? (délka blogu 4 min.)
Dana Tenzler
Proč nevidíme cizí civilizace - vysvětlení geologa (1)
Když chceme posuzovat možnosti vývoje života na cizích planetách, můžeme se spolehnout jen na své zkušenosti ze Země. Jaké typy planet jsou nejvhodnější a na jakých planetách se může život vyvíjet jen pomalu? (délka blogu 4 min.)
Dana Tenzler
Jsou poškrábané teflonové pánve nebezpečné?
Mají se pánve, které mají teflonový povrch, vyhodit poté, co se poškrábaly? A proč se vlastně teflonový povrch tak lehce poškodí? (délka blogu 3 min.)
Dana Tenzler
Bludná planeta - první kandidát na osamělou planetu podobnou Zemi
Astronomové se věnují nejen exoplanetám v cizích planetárních systémech, ale také planetám, které jsou při své pouti vesmírem osamělé. Jak se dá nalézt temná bludná planeta? (délka blogu 4 min.)
Další články autora |
Nahá umělkyně za zvuků techna házela před dětmi hlínou. Už to řeší policie
Policie prošetřuje vystoupení, ke kterému došlo na Akademii výtvarných umění (AVU). Umělkyně a...
Stovky amerických obrněnců se v řádu dnů nepozorovaně přemístily do Česka
Několik set vozidel americké armády včetně obrněnců Bradley nebo transportérů M113 se objevilo ve...
Německo je otřeseno. Přišel brutální útok na politika, pak následoval další
Na lídra kandidátky německé sociální demokracie (SPD) v Sasku do evropských voleb Matthiase Eckeho...
Vyváděla strašné věci. Zahradil označil Jourovou za nejhorší z eurokomisařů
Premium Když Česko vstoupilo 1. května do Evropské unie, byl tam matador ODS Jan Zahradil kooptován...
Auto vyjelo z vozovky a srazilo tři lidi. Žena zemřela, dvě vnučky jsou zraněné
Osobní auto srazilo dnes odpoledne v Čáslavicích na Třebíčsku ženu a dvě děti. Žena srážku...
Nevlastní vnučka viní seniora z osahávání. Chtějí jen peníze, brání se souzený
Jednaosmdesátiletý senior z Táborska stanul na lavici obžalovaných za pohlavní zneužívání nezletilé...
Novým premiérem Skotska bude veterán Swinney, všichni soupeři odstoupili
Novým lídrem Skotské národní strany je politický veterán John Swinney, který už stranu vedl před...
Putin je vrah, vítal protest motorkáře u hrobů sovětských vojáků v Praze
Motorkáři z Night MC Europe, odnože ruského motorkářského klubu Noční vlci, přijeli na pražské...
Evropa je priorita, řekl Si Ťin-pching v Paříži. Macron ho usadil k holému stolu
Čína považuje Evropu za prioritu své zahraniční politiky a na vztahy s Evropskou unií pohlíží ze...
Akční letáky
Prohlédněte si akční letáky všech obchodů hezky na jednom místě!
- Počet článků 973
- Celková karma 19,54
- Průměrná čtenost 1324x