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
Biologické stopy na exoplanetách
Jak se pozná, že se na cizí a slibně vypadající exoplanetě skutečně nachází život? Exoplanety jsou příliš daleko. Zbývá jen pozorování teleskopy. (délka blogu 4 min.)
Dana Tenzler
Jakou barvu budou mít rostliny na exoplanetách?
Na exoplanetách může mít biosféra jinou barvu než je tomu na Zemi. Vědci našli argumenty pro existenci exoplanet s fialovými rostlinami. Jakou barvu mají rostliny na jiných planetách? (délka blogu 3 min.)
Dana Tenzler
Co způsobuje barvu minerálů (4) - klamání tělem a přibarvování reality
Poslední část malého blogového seriálu o tom, proč jsou vlastně horniny barevné a proč je zbarvení minerálů podobné chování třídy plné dětí.
Dana Tenzler
Co způsobuje barvu minerálů (3) - co nutí děti zlobit?
Když rozebereme případ dětí z úplně zlobivé třídy (idiochromatismus - název si můžete zapamatovat podle toho, že se z takových dětí člověk musí zbláznit), zjistíme, že mají ke zlobení (a minerály k zabarvení) jen několik důvodů.
Dana Tenzler
Co způsobuje barvu minerálů (2) - proč jsou vlastně děti zlobivé?
V tomto díle blogového seriálu o barvě minerálů se dozvíte, kdo nebo co způsobuje tzv. alochromatismus, idiochromatismus a pseudochromatismus. (délka blogu 4 min.)
Další články autora |
Drahé a rezavé, řeší Ukrajinci zbraně z Česka. Ani nezaplatili, brání se firma
Premium České zbrojařské firmy patří dlouhou dobu mezi klíčové dodavatele pro ukrajinskou armádu i tamní...
Fica čekají nejtěžší hodiny, od smrti ho dělily centimetry, řekl Pellegrini
Zdravotní stav slovenského premiéra Roberta Fica je stabilizovaný, ale nadále vážný, řekl po...
Putinova časovaná bomba. Kadyrov umírá, rozjíždí se krvavý boj o trůny
Premium Ramzan Kadyrov ještě dýchá, v Čečensku se však už začíná hledat jeho nástupce. Naznačují to i...
Turisté si zajeli do Afghánistánu. Střelci část Evropanů povraždili i s průvodci
Neznámí ozbrojenci v pátek večer v provincii Bámján v centrální části Afghánistánu zabili tři...
Královna fetiše rozdráždila Ameriku. Její fotografce se klaní i feministky
Seriál „Nejkrásnější fotografka“ či „nejlepší pin-up fotografka na světě“. Taková čestná přízviska si...
Poslanci mají jednat o podpoře organizacím, jež pomáhají pěstounům
Sněmovna má schvalovat novelu zákona o sociálně-právní ochraně dětí, která má přispět ke zvýšení...
ANALÝZA: Terorismus se vyplácí, vzkázali Palestincům. Gesto ve špatnou dobu
Premium Od spolupracovnice MF DNES v Izraeli Je to vzácnost, když Izraelci od rána vědí, co je ten den čeká. Ve středu to tak bylo. Od rána byly...
Turek: Z Nerudové mi bývá špatně, o hlasy komoušů a progresivistů nestojím
Bývalý automobilový závodník a lídr Přísahy s Motoristy Filip Turek patří mezi černé koně...
Rozhodněte o vítězi ankety Bloger roku 2023, hlasujte do konce května
Anketa Bloger roku 2023 je ve finále a o vítězi se rozhodne do konce května. Právě do posledního...
- Počet článků 978
- Celková karma 19,01
- Průměrná čtenost 1286x