Cómo determinar la edad de un cachorro y de un perro adulto. Capítulo catorce. Edad de la Tierra en las rocas ¿Es posible determinar inicialmente la edad de una roca?

Cuando escuchamos que los arqueólogos han descubierto tal o cual artefacto, que tiene, por ejemplo, 5300 años, lo damos por sentado, aunque es posible que no sepamos cómo los científicos determinan con tanta precisión la edad de un hallazgo. Existen diferentes métodos, y te contamos cinco.

Estratigrafía

El método de datación arqueológica más clásico es la estratigrafía. Se utiliza principalmente en el caso de excavaciones de asentamientos que existieron durante un largo período de tiempo.

El hecho es que en los lugares donde vive la gente, la capa de suelo aumenta constantemente, debido a la construcción, movimiento de tierras y otros elementos de la actividad humana. Esta estratificación se llama capa cultural y es similar a un pastel de capas. Y cada capa que contiene es un reflejo de un determinado período de la vida de la ciudad.

Conserva edificios antiguos, residuos de construcción y domésticos, y vestigios de incendios. Además, la tierra puede informarnos sobre el destino de una familia en particular. Al excavar antiguos asentamientos rusos, a menudo se puede encontrar una casa quemada con sus dueños que no lograron escapar a tiempo.

¿Cómo suceden las citas en sí? Básicamente, en comparación con las capas de otros monumentos de los que se sabe más, por ejemplo, por fuentes escritas, por hallazgos característicos de un determinado período, así como por la estructura, el color y la composición del suelo.

Por ejemplo, en las ciudades del Volga Bulgaria que sobrevivieron a la invasión mongol-tártara, la capa premongola es diferente en composición y, a menudo, en color de la capa posterior. Además, la estratigrafía nos permite establecer una secuencia cronológica, ya que en una capa cultural no perturbada las capas inferiores son más antiguas que las superiores.

Por eso es tan importante la capa cultural intacta. El que fue destruido durante la construcción o por los excavadores negros no sólo no es apto para el análisis estratigráfico, sino que tampoco podrá contar la historia de este lugar, ya que se mezclarán todas las capas culturales y, en consecuencia, los períodos históricos. Desafortunadamente, las capas culturales destruidas son algo bastante común.

método comparativo

El método comparativo nos permite determinar dataciones tanto relativas como, en algunos casos, precisas. Es puramente histórico: las capas están fechadas basándose en inscripciones antiguas en hallazgos y monedas.
Para este método Es típico comparar datos arqueológicos con fuentes escritas que describen la vida en el territorio en estudio o la vida de un determinado pueblo. Por supuesto, si existen. El método comparativo es prácticamente inútil para datar culturas prealfabetizadas, especialmente si no hay civilizaciones escritas antiguas cercanas.
También se puede incluir en esta categoría el método de datación basado en las características artísticas de productos e imágenes. Por ejemplo, determinadas épocas y culturas tenían sus propias características creativas, ya sea un patrón especial, una técnica de fabricación, etc. cuando encuentres reglas generales Al reconocer estos rasgos estilísticos, los objetos pueden datarse con bastante precisión.

tipológico

Pero para fechar una capa utilizando características artísticas, primero debes fecharla tú mismo. características artísticas. Aquí viene al rescate el método con el nombre rutinario de “tipológico”, mezclado con estratigrafía. Se basa en combinar hallazgos en series tipológicas, una serie de cosas que tienen características repetidas o progresivas. Para establecer una fecha para tal serie, es necesario contar con varios sitios arqueológicos que contengan cosas de este tipo. El período de tiempo limitado por las fechas extremas de esta serie determinará la fecha tipo. Además, la fiabilidad de la datación depende del número de estos objetos arqueológicos. Si hay suficientes, entonces la exactitud de la datación se puede verificar mediante la naturaleza de la distribución de las fechas de los objetos. Si hay un número estadísticamente suficiente de cosas del mismo tipo, es posible, con cierta probabilidad, calcular el intervalo durante el cual un tipo determinado estuvo en uso.

método de radiocarbono

Para la datación absoluta, los arqueólogos utilizan la datación por radiocarbono, que se basa en el contenido de carbono radiactivo C-14 en objetos orgánicos.
Todos los organismos vivos que absorben carbono ordinario de la atmósfera también absorben carbono radiactivo C-14. Por lo tanto, la concentración de radiocarbono a lo largo de la vida es casi la misma en árboles y plantas, así como en cuerpos humanos y animales. Pero después de la muerte, comienza el proceso de destrucción del radiocarbono asimilado en la materia orgánica. Si se compara un árbol talado hace 5.000 años con madera moderna, entonces resulta que en la madera vieja el contenido del isótopo C-14 es exactamente dos veces menor. Así, utilizando el método del radiocarbono es posible determinar la edad de la materia que contiene carbono hasta entre 70 y 100 mil años, pero no más. Para hallazgos más "antiguos", por ejemplo, la datación de huesos de dinosaurios, se utilizan otros isótopos, por ejemplo, el berilio-10.
A pesar de que el análisis de radiocarbono permite determinar con precisión el momento de la muerte de la materia orgánica, tiene sus inconvenientes, y hay muchos. La primera desventaja es que sólo data materia orgánica, y no es el momento de crear un artefacto histórico a partir de él. Por ejemplo, en el caso de los iconos, puede datar el material del que están hechos, pero para hacer una falsificación de alta calidad, también puede seleccionar material antiguo. A grandes rasgos, la edad del tablero no indica la edad del cuadro.
Otra desventaja de este método es que el resultado puede distorsionarse si la muestra estaba muy contaminada con materiales carbonosos de un período posterior. En este caso, la determinación de la edad puede producir errores enormes. El error del método se encuentra actualmente en el rango de 70 a 300 años; al inicio del estudio era mucho mayor.
Es a la probabilidad de tal error a lo que se refieren los partidarios de la autenticidad de la famosa Sábana Santa de Turín, que también fue sometida a análisis de radiocarbono. Como resultado, se fechó entre 1260 y 1390. Los escépticos inmediatamente lo declararon una falsificación medieval, a lo que sus defensores sugirieron que el sudario había sido contaminado con carbón durante un incendio en el siglo XVI. Por cierto, para comprobar la exactitud de los resultados, se analizaron otras tres muestras de tejido simultáneamente con el sudario: el manto de Luis IX del siglo XIII, un sudario de un entierro egipcio tejido hacia 1100 y la tela que envolvía a una momia egipcia. que data aproximadamente del año 200. En los tres casos, los resultados de laboratorio coincidieron con los datos iniciales.

Método paleomagnético

Uno de los hallazgos más comunes en arqueología de la mayoría de las épocas es la cerámica. Hoy en día se puede datar con una precisión de decenas de años, determinando el momento de la cocción, el último calentamiento del horno, etc. Esto es posible gracias al método paleomagnético basado en la variabilidad campo magnético Tierra y sobre la propiedad de los materiales de ser magnetizados cuando altas temperaturas bajo su influencia. Así, durante la transición de sustancias que contienen hierro de un estado líquido a un estado sólido, los minerales resultantes retienen la llamada magnetización residual. En este caso, su vector coincidirá con la orientación del campo magnético terrestre en el momento de formación del mineral. La información obtenida sobre el estado del campo magnético terrestre en el momento del disparo se correlaciona con escalas geocronológicas compiladas utilizando datos paleontológicos, radiométricos y otros, y se obtiene el resultado.
La principal desventaja del método paleomagnético es que para obtener datos precisos es necesario que el objeto de estudio no se mueva después de la cocción, y esta condición sólo es posible en casos raros.

¿Cuándo se originó la vida en la Tierra y cuál es la edad de sus principales formas? ¿Cuándo se formaron los mares y las montañas y la faz de la Tierra? ¿Cuándo se formó el planeta Tierra?

Responder a estas preguntas fue muy tentador y muy difícil. Los principales científicos abordaron la solución a este problema.

¿Qué relojes son adecuados para responder a estas preguntas? Evidentemente, sólo aquellos cuyo trabajo se basa en procesos que se prolongan desde la antigüedad hasta nuestros días y avanzan a cierta velocidad.

Los primeros intentos de determinar la edad de la Tierra se hicieron hace más de doscientos años. En 1715, Halley determinó la edad de la Tierra mediante un método que podría denominarse reloj de “sal”. Este método se basa en el hecho de que los mares y océanos durante el período de su formación eran frescos, pero ahora se han vuelto salados porque los ríos que se dirigían hacia ellos fueron arrastrados por el agua. rocas varias sales. Durante el ciclo del agua, cuando se evaporaba de los océanos y mares, la sal permanecía en ellos y se acumulaba año tras año, milenio tras milenio. Por lo tanto, si sabes cuánta sal aportan todos los ríos a los océanos cada año y mides cuánta sal ya se ha acumulado en ellos, entonces puedes determinar la edad de los océanos. Habiendo realizado los cálculos adecuados y teniendo en cuenta que la Tierra es más antigua que los océanos que se formaron sólo en una determinada etapa de su desarrollo, Halley descubrió que la edad de la Tierra es de 90 a 350 millones de años.

Sin embargo, estas cifras son bastante dudosas, tanto por la dificultad de determinar la cantidad de sal que traen los ríos, como por la falta de confianza en que en épocas lejanas de la historia de la Tierra el ritmo de eliminación de sal fuera el mismo que ahora. Además, debido a la captura de sales por las rocas sedimentarias y su suministro desde fuentes volcánicas, se puede decir con certeza que la tasa de eliminación de sal fue desigual. En consecuencia, los resultados que produce este método son inexactos y ambiguos.

El segundo método de Halley, diseñado para determinar la edad de la Tierra, es algo similar al reloj de arena. Este método se basa en determinar el espesor de los sedimentos arrastrados por los ríos. La cantidad de sedimentos finos que algunos ríos arrastran al mar es enorme, ascendiendo a millones y cientos de millones metros cubicos en el año. Por ejemplo, el río Amarillo (Río Amarillo, China) transporta tantas pequeñas partículas de arena y humus al océano que el agua de una gran superficie cerca de su desembocadura se vuelve turbia; esta parte océano Pacífico y se llama Mar Amarillo.

En las aguas tranquilas de mares y lagos, la turbidez del agua de los ríos se deposita y los sedimentos se acumulan gradualmente en el fondo, capa por capa. Bajo la presión de las capas suprayacentes, este sedimento se compacta cada vez más, formando con el tiempo rocas duras: calizas, areniscas, arcillas de esquisto, etc. Según la sismología, el espesor de la corteza terrestre es de unos 100 km. Si suponemos que se necesitan de 3 a 10 mil años para formar una capa de 1 m de espesor, entonces la edad de la corteza terrestre resulta ser de 300 a 1000 millones de años. La duración de la existencia de la Tierra, por supuesto, es mayor que esta edad.

Este método es más fiable que el anterior, sin embargo, incluso aquí no hay certeza de que en la antigüedad la tasa de sedimentación de las rocas fuera la misma que ahora. Por tanto, ni el primer método Halley ni el segundo proporcionan una solución suficientemente fiable al problema de medir períodos de tiempo muy grandes.

Una base mucho más fiable para construir una escala de tiempo geológica es la evolución de la fauna y la flora. A lo largo de miles de años, millones y cientos de millones de años, una especie de plantas y animales reemplazó a otras y sus restos fueron depositados en la tierra. Hoy en día, los geólogos utilizan estos restos para determinar la edad de diversas rocas. Este método de construir una escala de tiempo es relativo. Revela bastante bien la secuencia de eventos geológicos. Sin embargo, dado que en el pasado se han producido varios cambios locales en los hábitats de plantas y animales, la escala temporal basada en su evolución todavía no es muy precisa.

Mientras tanto, las primeras formas de vida aparecieron en la Tierra sólo en una determinada etapa de su desarrollo, hace unos mil millones de años. La datación de eventos geológicos que ocurrieron en la Tierra antes de la aparición de la vida en ella debe realizarse utilizando otros métodos. En esta área de la historia de la Tierra, que abarca varios miles de millones de años, los geólogos miden el tiempo mediante ciertos grandes procesos geológicos, por ejemplo, mediante la formación de ciertos tipos de rocas, estructuras plegadas, etc. Este método también es relativo, da una buena orientación en la secuencia de eventos geológicos , sin embargo, todavía no permite determinar con precisión hace cuántos millones o miles de millones de años ocurrieron estos eventos.

¿Qué tipo de reloj puede servir para contar de forma fiable millones y miles de millones de años?

Relojes de plomo de urangelio y uranio

A principios del siglo XX, en relación con el estudio intensivo de la radiactividad, surgieron ideas sobre el uso de la desintegración radiactiva para medir largos períodos de tiempo. Por supuesto, para ello era necesario seleccionar isótopos radiactivos de vida suficientemente larga. Esto no causó ninguna dificultad, ya que ya se conocían: uranio-238 con una vida media de 4,51 mil millones de años, actinouranio-235 (710 millones de años), potasio-40 (1,3 mil millones de años) y varios otros.

El uranio es un oligoelemento, pero no es raro y se encuentra en pequeñas cantidades en muchas rocas. Además, tiene isótopos de larga vida. Por tanto, basándose en estos dos indicadores, es bastante conveniente datar rocas. La dificultad es que se desconoce el contenido inicial de uranio en las muestras. Por lo tanto, al detectar uranio en una muestra y medir su cantidad o actividad, aún no es posible determinar la edad de la muestra.

Se sabe que el uranio no se forma en la Tierra en la actualidad ni se ha formado en el pasado. No hay ni hubo condiciones adecuadas para ello. Así, el uranio que se encuentra en él es primordial, es decir, lo recibió junto con la sustancia a partir de la cual se formó. Durante la formación de minerales en la Tierra, este uranio de una forma u otra pasó a formar parte de algunos de ellos. Durante la desintegración radiactiva del uranio que forma parte de un mineral en particular, los productos de la desintegración del uranio generalmente permanecen dentro del mineral. Fue esta circunstancia la que utilizaron los científicos para contar el tiempo.

De hecho, si no conocemos el contenido inicial de uranio en una muestra, pero hemos medido cuánto hay ahora, conocemos la velocidad de su desintegración y determinamos cuánto se ha desintegrado desde la formación del mineral. entonces esto es suficiente para determinar la edad de esta muestra.

Para determinar la cantidad de uranio que se ha desintegrado desde la formación del mineral, fue necesario estudiar toda la cadena de desintegraciones sucesivas de los productos hijos del uranio. El uranio-238 (U 92 238) es el antepasado de una de las familias radiactivas. A medida que se desintegra, emite una partícula alfa y, con una vida media de 4.510 millones de años, se convierte en torio-234. El torio-234 a su vez se desintegra y con una vida media de 24,1 días, emitiendo una partícula β, se convierte en protactinio-234. A esto le sigue una serie de desintegraciones y transformaciones, acompañadas de la emisión de partículas α y β, y finalmente se obtiene un isótopo estable: el plomo-206 (Fig. 53). En la Fig. 53, la cadena de desintegración se representa como una línea discontinua, donde cada desplazamiento hacia la izquierda representa una desintegración α y cada desplazamiento hacia la derecha representa una desintegración β. Durante estas desintegraciones se emiten un total de ocho partículas α y seis partículas β, mientras que el uranio-238 se convierte en plomo-206.

Hasta cierto punto, la desintegración ocurre de manera similar en las otras dos familias radiactivas. El torio-232 (Th 232 90) después de seis desintegraciones α y cuatro β se convierte en plomo-208 estable. El actinouranio-235 (AcU 235 92) después de siete desintegraciones α y cuatro β se convierte en plomo-207 estable.

El plomo ordinario o natural es una mezcla de varios isótopos de plomo: Pb 206, Pb 207, Pb 208, que son productos hijos de las correspondientes familias radiactivas. Estos isótopos se denominan radiogénicos. Además, el plomo natural también contiene su isótopo no radiogénico Pb 204. Recordemos que la partícula α es el núcleo de un átomo de helio (He 4 2). Después de abandonar el núcleo, se desacelera con bastante rapidez, captura dos electrones y, por lo tanto, se convierte en un átomo de helio neutro ordinario.

En 1905, Ernest Rutherford propuso utilizar la desintegración radiactiva del uranio y la formación de helio para determinar la edad absoluta de las rocas. Los cálculos correspondientes mostraron que de 1 kg de uranio, después de 100 millones de años, se obtienen 13 g de plomo y 2 g de helio. Después de 2 mil millones de años, 225 g de plomo y 35 g de helio se acumulan en una roca que originalmente contenía 1 kg de uranio. Después de 4 mil millones de años, debido a la desintegración del producto original, en la roca que originalmente contenía 1 kg de Laurent se acumulan 400 g de plomo y 60 g de helio, y sólo quedan 0,5 kg de uranio. Así, determinando el contenido de uranio residual y helio acumulado en una muestra, es posible calcular la edad absoluta de la muestra. En este caso ya no es necesario conocer el contenido inicial de uranio. El método es adecuado para determinar la edad de rocas del orden de millones y miles de millones de años.

¿Qué tan preciso y confiable es el método uranio-helio? El contenido de uranio en la muestra se determina con una precisión aceptable. La determinación cuantitativa del helio resulta algo más complicada, pero también se realiza con suficiente precisión. La principal fuente de error en este método es la fuga de helio durante esos cientos de millones y miles de millones de años en los que el trozo de roca que más tarde será seleccionado por el científico y llamado muestra todavía yace en el suelo. La cuestión no es que a veces esta fuga resulte significativa, sino que su magnitud se desconoce y no se puede controlar ni contabilizar. Es por eso que este método en varios casos dio resultados completamente extraños y finalmente fue abandonado.

Antes de discutir otros tipos de relojes radiactivos, formulemos los requisitos básicos que deben cumplir para que sus lecturas tengan suficiente precisión y confiabilidad. Existen dos requisitos básicos: 1) el sistema en estudio debe estar cerrado, 2) antes del inicio del proceso, no debe haber productos de descomposición en el sistema.

El primer requisito se reduce al hecho de que en un trozo de roca, cuya edad se determina, por ejemplo, mediante el método uranio-helio, durante todo el período de almacenamiento en condiciones naturales no hubo fugas ni entradas de ninguno de los dos. Sustancias parentales o hijas. Sólo el estricto cumplimiento de esta condición permite determinar de forma totalmente inequívoca la edad de la roca desde el período de su cristalización hasta el momento de la medición.

La necesidad de cumplir la segunda condición también es obvia. De hecho, si en un trozo de roca, además del helio que se formó en sí mismo, también hay helio que entró desde el exterior, entonces el método del urangelio dará una edad ficticiamente antigua. Si al menos parte del helio radiogénico acumulado en la muestra se pierde, entonces el reloj de uranio-helio mostrará una edad menor que la verdadera.

Por desgracia, el cumplimiento estricto de estos requisitos es prácticamente irreal. Ninguna roca está completamente aislada de su entorno y, por tanto, no es un sistema completamente cerrado. Además, muchos minerales, junto con los isótopos hijos, es decir, los productos de desintegración radiactiva, contienen las mismas sustancias primordiales.

¿Significa esto que los relojes radiactivos no sirven para nada? No, esto sólo significa que para obtener una lectura correcta es necesario tener en cuenta algunos factores adicionales e introducir las correcciones oportunas. En este caso, las condiciones básicas de funcionamiento de un reloj radiactivo se formulan de la siguiente manera: el sistema en estudio debe estar casi cerrado y se deben tener en cuenta las entradas y fugas de los isótopos estudiados. El contenido en él de exactamente las mismas sustancias primordiales que los isótopos hijos en estudio debe ser conocido o al menos muy pequeño. Las lecturas de los relojes de uranio-helio resultaron ser insuficientemente precisas y fiables precisamente porque no satisfacen estos requisitos más estrictos. Por eso dejaron de usarlos.

En 1907, B. Boltzud señaló que la acumulación de plomo radiogénico en ellos puede utilizarse para determinar la edad de los minerales. tal oportunidad representa, por ejemplo, el par U 238 -Pb 206. En este caso, se desconoce el contenido inicial de uranio en la muestra, pero el conocimiento de su contenido actual, la tasa de desintegración y la cantidad de plomo-206 estable acumulado es suficiente para determinar la brecha. el tiempo transcurrido desde el período de cristalización del mineral hasta el momento de la medición. Esta versión del método de uranio-plomo es muy similar al método de uranio-helio descrito anteriormente y presenta en gran medida las mismas desventajas y, por lo tanto, tiene baja precisión y confiabilidad. Este método no ha recibido un uso generalizado.

Reloj de potasio-argón

El potasio está bastante extendido en la naturaleza y forma parte de muchos minerales. La mezcla natural de isótopos de potasio consta de dos isótopos estables: K 39 (93,08%) y K 41 (6,91%), así como el isótopo radiactivo K 40 (0,0119%). La vida media del K 40 es 1,31 * 10 9 años. Por lo tanto, es conveniente utilizarlo para medir largos períodos de tiempo.

La desintegración radiactiva del K 40 se produce según un patrón ramificado y conduce a la formación de dos isótopos estables diferentes. Como resultado de la desintegración β, se forma calcio-40 y, como resultado de la captura de K, se forma argón-40 (Fig. 54). Para utilizar este proceso como reloj radiactivo, es necesario medir el contenido de K40 y al menos uno de sus productos hijos en la muestra. ¿Cuál exactamente?

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Arroz. 54. Esquema de desintegración radiactiva de K 40.

Muchos minerales contienen calcio. En una mezcla natural de isótopos de calcio, el contenido relativo de Ca 40 es del 99,60%. Por lo tanto, si un mineral contiene calcio primordial junto con potasio, entonces la adición de Ca 40 radiogénico debido a la desintegración radiactiva del K 40 resulta ser relativamente pequeña. Por lo tanto, la determinación cuantitativa de (Ca 40 radiogénico) es muy inexacta.

Cuando el K40 se descompone, el argón se forma aproximadamente 10 veces menos que el calcio, pero generalmente no forma parte de los minerales. Por tanto, la determinación cuantitativa del Ar 40 radiogénico resulta ser más precisa que la del Ca40. Sin embargo, es posible que una pequeña cantidad de aire argón penetre en un mineral en particular. Después de todo, hay bastante argón en el aire: alrededor del 1%. Afortunadamente, existe una manera de determinar la cantidad de este argón extraño en una muestra. Este método requiere mediciones muy finas, pero proporciona resultados bastante precisos y fiables. Se basa en que el argón atmosférico está formado por una mezcla muy específica de isótopos: Ar36 (0,337%), Ar38 (0,06,3%) y Ar40 (99,60%). Por supuesto, cuando el aire argón penetra en la muestra, estos tres isótopos aparecen en ella.

En consecuencia, una vez determinado el contenido de Ar 36 en una muestra, podemos decir cuánto aire argón, incluido Ar 40, penetró en ella. Habiendo determinado además el contenido de K40 y Ar40 en la muestra, el argón-40 atmosférico se excluye de la cantidad encontrada de argón-40 y la edad absoluta se determina a partir de la relación entre la cantidad de Ar40 radiogénico y la cantidad de K40.

Por lo tanto, se repite el esquema del tipo anterior de reloj radiactivo, cuando se conoce el contenido actual del producto original, se mide la velocidad de su desintegración y la cantidad de sustancia hija acumulada. Ya hemos visto que esto es suficiente para determinar la edad absoluta, que en este caso se cuenta desde la época de cristalización del mineral hasta el momento de la medición.

Actualmente se han desarrollado varios métodos para la determinación cuantitativa de estos isótopos. El error de las mediciones correspondientes es una fracción de porcentaje. Esto permite determinar la edad absoluta de las rocas más antiguas, equivalente a cientos de millones y miles de millones de años, con una precisión de decenas o incluso varios millones de años.

Es muy importante y al mismo tiempo muy difícil medir la edad de las rocas jóvenes utilizando un reloj de potasio-argón. Muy importante porque de ello depende la solución de una serie de cuestiones importantes en la historia de la Tierra, por ejemplo, las relacionadas con el vulcanismo joven, las primeras etapas del desarrollo de la vida, etc. Muy difícil porque para ello es necesario cambiar una parte muy pequeña cantidad de argón-40 con una precisión extremadamente alta.

Hasta hace poco, el límite inferior de edad del reloj de potasio-argón era de varios millones de años. Mientras tanto, el límite técnico superior de edad de los relojes de radiocarbono se extiende sólo a 60.000-70.000 años, pero el límite fundamental es de unos 100.000 años. Así, entre el límite de edad superior del reloj de radiocarbono y el reloj inferior de potasio-argón había un área bastante grande donde las manos de los científicos llegaban y no llegaban.

Últimamente he estado intentando entrar en esta área. En 1957, Evernden, Curtis y Kistler determinaron la edad absoluta de algunos volcánicos en el rango de 1.000.000 a 100.000 años. En 1961, otro grupo de científicos utilizó relojes de potasio y argón para determinar la edad absoluta de los restos encontrados de Sinanthropan, un simio del Pleistoceno Inferior. En 1965, E. I. Hamilton escribió: “Con mayores mejoras en el equipo, será posible una comparación directa entre los métodos de radiocarbono y potasio-argón”. Ahora esto ya se ha hecho.

La precisión y confiabilidad de las lecturas del reloj de potasio-argón depende en gran medida de cuán correcta y completamente se tengan en cuenta las pérdidas de argón radiogénico durante el almacenamiento de la muestra en condiciones naturales y durante el procesamiento de la muestra, así como de la adición de Ar40 debido a la penetración del aire argón en la muestra. Estas cuestiones se han estudiado ahora con bastante profundidad y se han desarrollado métodos para tener en cuenta y eliminar diversas distorsiones.

En la Unión Soviética, E. K. Gerling et al. desarrollaron el método potasio-argón para determinar la edad absoluta. últimos añosÉl y sus colaboradores obtuvieron interesantes resultados relacionados con la determinación de la edad de las rocas más antiguas de la Tierra.

Reloj de rubidio-estroncio

El rubidio es un elemento bastante común y los minerales que lo contienen se encuentran en muchas rocas. Por tanto, el uso del método rubidio-estroncio para medir el tiempo resulta en muchos casos muy conveniente. La precisión y fiabilidad de los resultados obtenidos con relojes de rubidio-estroncio depende en gran medida del cumplimiento de los dos requisitos ya mencionados repetidamente. Numerosos estudios han demostrado que con respecto al rubidio y al estroncio, la mayoría de las rocas se comportan como sistemas cerrados, a menos que haya un nuevo derretimiento de las rocas o una ruptura del derretimiento de otras rocas en ellas. Si tales procesos tuvieron lugar, entonces, por supuesto, la edad de rubidio-estroncio se relacionará específicamente con estos períodos de metamorfismo de las rocas.

El rubidio natural (natural) se compone principalmente de dos isótopos: Rb 85 estable (72,15%) y Rb 87 radiactivo (27,85%). La vida media del rubidio-87 es de 47 mil millones de años. Por tanto, los relojes de rubidio-estroncio son convenientes para medir largos períodos de tiempo.

Durante la desintegración radiactiva, el rubidio-87 emite una partícula β y se convierte en estroncio-87 estable. Por lo tanto, para utilizar este reloj para determinar el período de tiempo desde la era de cristalización o metamorfismo de un mineral hasta el momento actual, es necesario medir el contenido del isótopo original en él: rubidio-87 y el producto hijo. : estroncio-87. Además, para tener en cuenta el contenido de estroncio-87 no radiogénico en el mineral en estudio, es necesario medir la cantidad de sus otros isótopos (Sr 86, Sr 88). A partir del contenido de estos isótopos se calcula la cantidad de estroncio-87 no radiogénico y luego se introduce la corrección adecuada en los cálculos.

En varias obras se determinó la edad absoluta de una misma muestra. diferentes metodos, por ejemplo: rubidio-estroncio, potasio-argón, uranio-plomo. Esta comparación, en el caso de convergencia de los resultados, les confiere mayor fiabilidad. Actualmente, con la ayuda de relojes de rubidio-estroncio, se puede determinar la edad absoluta de muchas rocas y varios tipos meteoritos.

Mejora de los relojes de uranio-plomo.

La versión descrita anteriormente del reloj de uranio-plomo a menudo da resultados poco precisos y no suficientemente fiables. Mientras tanto, como resultado del trabajo de varios científicos, quedó claro que en el método de uranio-plomo para determinar la edad absoluta existen oportunidades adicionales para aumentar la precisión y confiabilidad de los resultados de las mediciones. El hecho es que muchas rocas contienen simultáneamente uranio-238, actinouranio-235, torio-232, así como sus productos hijos, incluidos el plomo-206, el plomo-207 y el plomo-208. Por tanto, es posible determinar la edad absoluta de una muestra de roca determinada utilizando dos o tres pares diferentes de isótopos, por ejemplo: U 238 - Pb 206, U 235 - Pb 207. Jue 232 - Pb 208. Por supuesto, se aprovechó esta oportunidad.

Si los pares de isótopos indicados dan valores idénticos para la edad absoluta de la muestra, entonces los resultados de la medición pueden considerarse bastante confiables. De hecho, es extremadamente improbable que haya una estrecha coincidencia de dos, y especialmente tres, valores encontrados, esencialmente, varios métodos, resultó ser accidental.

Sin embargo, este método también tiene serias desventajas. En la práctica, debido a diversos tipos de distorsiones, normalmente no es posible una coincidencia completa de las edades absolutas determinadas a partir de diferentes pares de isótopos. ¿Cuál de las fechas encontradas se considera más correcta? ¿Es necesario, en caso de discrepancias en las citas, rechazar todo?

En 1956, Wetherill desarrolló una técnica mediante la cual se superaron en gran medida estas dificultades. Se basa en la siguiente idea: partiendo del hecho de que se conocen las vidas medias del U 238, U 235 y todos los productos hijos, se calcula la acumulación de sus productos hijos finales: plomo-206 estable y plomo-207 estable para diversos períodos de tiempo. A continuación, para una serie de valores de edad, se determinan los valores de las relaciones Pb207/U235 y Pb206/U238. Luego se construye una gráfica en la que se trazan los valores de la relación Pb 207 /U 235 a lo largo del eje de abscisas y Pb 206 /U 238 a lo largo del eje de ordenadas. una serie de puntos correspondientes a diferentes significados edad absoluta y, en consecuencia, diferentes valores de proporciones isotópicas de plomo y uranio (Fig. 55). Al conectar estos puntos con una línea suave, se obtiene una curva llamada concordia (acuerdo).

Al construir esta curva se supone que los sistemas U 238 - Pb 206 y U 235 - Pb 207 son cerrados, es decir se supone que no hubo fuga o introducción de plomo y uranio en el mineral durante su estancia en el suelo. Además, al construir esta curva, se introducen correcciones de antemano por el contenido de pequeñas impurezas de isótopos de plomo prístinos en la muestra. Por tanto, esta curva corresponde al caso puro o ideal.

El experimentador, después de determinar mediante mediciones adecuadas el contenido de isótopos de uranio y de plomo en la muestra e introducir una corrección por la mezcla de isótopos de plomo primordiales, encuentra las proporciones reales Pb 206 /U 238 y Pb 207 /U 235. Luego traza el punto correspondiente a estos valores en el gráfico de la Fig. 55. Si este punto cae en la curva de concordia, entonces las correcciones se introdujeron correctamente y no hubo fuga ni afluencia de isótopos, o fueron las mismas para los isótopos en estudio. Si el punto no se encuentra en la curva, entonces es obvio que hay una violación de las condiciones anteriores y debemos buscar el motivo. Así, el punto experimental en el gráfico de la Fig. 55 muestra no solo la edad absoluta de la muestra, sino también el grado de confiabilidad de su determinación.

La mejora del método uranio-plomo ha permitido determinar la edad absoluta de varias rocas con bastante precisión y fiabilidad. Mientras tanto, se han desarrollado otros métodos para determinar la edad absoluta de las rocas, basados en el uso de isótopos radiactivos. Dependiendo del tipo y composición de las muestras, su edad y la naturaleza del problema a resolver, los científicos utilizan una u otra.

Recordemos que la escala temporal, construida sobre la alternancia de diversos acontecimientos geológicos y el cambio de formas animales y vegetales, es relativa. Sólo vincularlo, al menos en ciertos puntos, con la datación absoluta lo hace bastante inequívoco y confiable. Actualmente, a partir de la datación de muchos cientos de muestras características, realizada mediante métodos radiactivos de geocronología absoluta, ha sido posible encontrar los límites temporales de los períodos geológicos, determinar la velocidad de varios procesos geológicos y datar de forma fiable los principales. Etapas del desarrollo de la vida en la Tierra.

Cual es la edad de la Tierra

Para determinar la edad de la Tierra, es interesante medir la edad absoluta del lecho de roca más antiguo. El trabajo de A. Holmes sobre la geocronología de África proporciona valores para la edad absoluta de las rocas determinadas por varios métodos. Éstos son algunos de ellos: la edad de la galena de Rodesia del Sur resultó ser 2,170 mil millones de años, la galena de Transvaal occidental - 2,300 mil millones de años, los monocitos de Rodesia del Sur - 2,6 mil millones de años, la galena de Kokosho (Congo) - alrededor de 3,3 mil millones de años .

En los últimos años se han descubierto en varios continentes grandes bloques de rocas antiguas, cuya edad absoluta supera los 3 mil millones de años. Por ejemplo, en la URSS, en Ucrania, cerca de Dnepropetrovsk, se descubrió una roca que tiene 3.200 millones de años; en la península de Kola, en la zona del río Voronya, una roca con una edad absoluta de 3.600 millones de años.

La edad de los minerales terrestres más antiguos que conocemos, por supuesto, aún no es la edad de la Tierra. Sin embargo la corteza terrestre no puede ser más joven que la era de formación de minerales que cristalizaron en una determinada etapa de su desarrollo. Así, la datación de los minerales más antiguos permitió establecer que la edad absoluta de la corteza terrestre es de más de 3.500 millones de años. Al datar rocas muy antiguas mediante el método de uranio-plomo gran importancia tiene el conocimiento más preciso de la composición isotópica original del plomo. ¿Cómo definirlo? Un método se basa en medir la composición isotópica del plomo en minerales muy pobres en uranio y torio. Está claro que en tales minerales la mezcla de plomo radiogénico también será pequeña. Otro método para determinar la composición isotópica inicial del plomo se basa en el análisis de muestras cuya edad ha sido determinada por algún otro método. Conocer la edad de la muestra y su contenido de uranio y torio permite calcular la cantidad de plomo radiogénico acumulado, y la comparación con el contenido real permite encontrar el exceso de isótopos individuales. Este exceso es lo que da la composición isotópica inicial del plomo en esta muestra.

El tercer método, y el más avanzado, para determinar la composición inicial del plomo se basa en el estudio de la composición isotópica de los meteoritos. A diferencia de las rocas terrestres, los meteoritos, antes de llegar a la Tierra, llevaron una existencia solitaria durante mucho tiempo, lo que impidió su contaminación. De hecho, en los meteoritos de hierro las proporciones de isótopos Pb 207/Pb 204 y Pb 206/Pb 204 son las más bajas en comparación con las rocas terrestres. Así, resultó que es conveniente utilizar "piedras del cielo" para determinar la edad de la Tierra.

Recordemos que los meteoritos que nos llegan a la Tierra son de diferentes tamaños y tienen diferentes composiciones químicas y mineralógicas. Hasta hace poco, su naturaleza no estaba del todo clara y su apariencia estaba rodeada de varias leyendas. No en vano uno de los meteoritos (que cayó el 7 de noviembre de 1942 en la ciudad de Engisheim, en el Alto Rin) llevaba la inscripción: “Muchas personas saben mucho sobre esta piedra, todos saben algo, pero nadie sabe suficiente."

Hoy en día se han estudiado cuidadosamente decenas de meteoritos, se ha determinado su composición química e isotópica, su radiactividad, etc. Estos estudios permiten suponer con bastante seguridad que los meteoritos se formaron en el cinturón de asteroides de nuestro planeta. sistema solar aplastando cuerpos más grandes, posiblemente algún tipo de planeta intermedio. Varios estudios sobre la composición isotópica de los meteoritos han demostrado que el momento de formación de los meteoritos y el momento de formación de la corteza terrestre coinciden aproximadamente. Esta conclusión es muy importante. Al fin y al cabo, los meteoritos carecían de muchos procesos secundarios que hay que tener en cuenta a la hora de determinar la edad absoluta de las rocas terrestres. Por lo tanto, a pesar de algunas dificultades específicas de medición, su edad puede determinarse con buena precisión y fiabilidad.

En 1955-1956 Patterson y sus colegas determinaron la edad absoluta de un gran grupo de meteoritos, así como de varios materiales de origen terrestre, utilizando el método de uranio-plomo. Según estos y otros estudios, se considera que el valor más fiable para el período de tiempo que nos separa del período de formación de la corteza terrestre es de 4,55 ± 0,07 mil millones de años. Varias consideraciones llevan al hecho de que la corteza terrestre se formó aproximadamente 108 años más tarde que los cuerpos de meteoritos originales. Por lo tanto, según datos modernos, la edad de la Tierra es de 4,6 ± 100 millones de años.

La edad del sistema solar debe ser mayor que el periodo de tiempo que ha transcurrido desde la formación de la Tierra hasta el tiempo que tardó el Sol en condensarse. Según V. A. Fowler, este proceso, en escalas de tiempo cósmicas, aparentemente no fue muy largo y duró aproximadamente 100 millones de años. Así, según Fowler, la edad del sistema solar es de 4,7 ± 100 millones de años.

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Los hábitos de los gatos cambian con la edad y, a menudo, los dueños de estos animales intentan averiguar la edad del gato según los estándares humanos para que las travesuras y trucos de la mascota no los tomen por sorpresa. Determinar la edad de un gato según los estándares humanos no es tan sencillo como podría parecer a primera vista. El caso es que el pensamiento de las personas es radicalmente diferente a los hábitos de nuestras mascotas, ya que viven únicamente de instintos.

El tiempo pasa mucho más rápido para ellos que para las personas. Hay 3 formas principales de determinar la edad de una mascota según los estándares humanos:

tabla de probabilidades;
Relación;
Aritmética sencilla.

Recuerde que todas las edades de gatos proporcionadas en la tabla según los estándares humanos serán muy aproximadas, ya que es imposible evaluar con precisión el nivel de inteligencia del animal incluso con un examen exhaustivo.

tabla de probabilidades

El método más popular es utilizar una tabla de coeficientes. Este es un número especial que determina aproximadamente cuántos años humanos pasan mientras una mascota vive 1 año.

Es incorrecto comparar las características psicológicas, la lógica y el pensamiento de los gatos y las personas, por eso los científicos han creado una placa especial que muestra la proporción entre las edades de los gatos y los humanos:

Esta placa permite saber la edad del gato según los estándares humanos. Si se desconoce la edad exacta, cualquier veterinario puede determinarla (utilizando los dientes y condición general organismo).

El coeficiente muestra sólo la tasa de envejecimiento del cuerpo del gato, y no la formación de su inteligencia.

Proporción de edad

La edad de los gatos en términos humanos se puede determinar mediante una proporción. Con esta opción de cálculo, un año de vida de una mascota debería equipararse a una determinada cantidad de años de vida de una persona. Ejemplo:

15 años humanos es 1 año de vida de un gato;
24 años humanos es el segundo año de vida de un gato;
Luego, cada año de vida del gato suma 4 años humanos a su edad, hasta llegar a los 16 años;
Después de este período, cada año equivale a 3.

De esta forma, podrás seguir la maduración del gato. Un gato de dos años y un chico de 24 pueden considerarse fácilmente compañeros. A esta edad, el carácter de la mascota ya está completamente formado.

Las enfermedades relacionadas con la edad suelen comenzar a los 15 años (76 años humanos para un gato). El comportamiento de la mascota también cambia significativamente:

El interés por cualquier juego de gatos disminuye drásticamente;
Aparece somnolencia;
Pueden comenzar enfermedades asociadas con el desgaste del cuerpo.

Las características de edad, el comportamiento y el carácter pueden verse influenciados por la raza del animal.

Aritmética simple

Una forma muy sencilla de saber cuántos años vive un gato según los estándares humanos es multiplicar la edad del animal por 7. Este método da el resultado más inexacto de todos los enumerados anteriormente, por ejemplo, un gato de un año es más independiente que un niño de 7 años. La razón es que nuestras mascotas se guían principalmente por instintos, lo que les ayuda a adaptarse más rápido. Además, los gatos viven más a menudo hasta los 20 años que los humanos hasta los 140. Este método aritmético, en el que el año de vida de un gato según los estándares humanos es igual a 7 años, no permite comparar las etapas. del desarrollo de la inteligencia.

Convertir la edad de un gato a la edad humana utilizando los sistemas propuestos no es difícil. El principal problema es que ninguno de los métodos existentes no dará un resultado exacto.

Si inicialmente se desconoce la edad del gato

A menudo, los amantes compasivos de nuestros hermanitos peludos se llevan a uno de ellos de la calle, y en este caso es bastante difícil determinar la edad del animal, aunque sea aproximadamente. Pero para saber cuántos años tiene un gato según los estándares humanos, basta con conocerlo. año exacto nacimiento.

Un veterinario puede ayudarte con este asunto. Los médicos experimentados pueden determinar fácilmente la edad y los años de un gato en relación con una persona durante el examen. cavidad oral animal.

Si el propietario no tiene la oportunidad de llevar al animal al veterinario, puede intentar estudiar el problema usted mismo.

Desarrollo dental:

A un gatito de un mes le salen todos los dientes de leche;
Indígena - a la edad de 6 meses;
A la edad de 1,5 años, los incisivos centrales inferiores están desgastados;
A la edad de 2,5 años, los incisivos inferiores medios comienzan a desaparecer;
A los 3,5 y 4,5 años, los incisivos inferiores centrales y medios se desgastan, respectivamente;
A la edad de 5,5 años, los colmillos pueden desaparecer;
A los 6 años, la condición de los incisivos extremos superiores empeora;
Hasta los 9 años, las superficies de fricción de todos los incisivos inferiores cambian;
El envejecimiento de los incisivos centrales superiores comienza aproximadamente a los 10 años de edad;
A los 12 años, el animal puede perder sus incisivos centrales;
A los 15 años puede quedarse sin dientes.

Estas cifras pueden variar según la calidad de vida, la dieta y la raza del animal. Añadir todos los minerales y vitaminas necesarios al alimento ayudará a conservar los dientes de tu gato el mayor tiempo posible.

Una vez que haya calculado exactamente la edad de su mascota, se puede aplicar una tabla de edad de gatos en años humanos.

Cómo el estilo de vida afecta la longevidad de un gato

Para prolongar la vida de una mascota, es necesario crearle las condiciones más favorables, tales como:

Alimento balanceado;
Un lugar acogedor y cálido para relajarse y dormir;
Evitar daños físicos y psicológicos;
Consulte a un veterinario con regularidad;
Proteger al animal de todos los factores desfavorables que puedan acortar la vida del gato (por ejemplo, solucionar el problema del estrés durante la época de apareamiento).

Es importante saber que los gatos castrados y los gatos esterilizados viven, por regla general, más tiempo que los individuos que participan en la procreación.

Qué hacer para alargar la vida de un gato

El dueño debe cuidar adecuadamente a su mascota para que viva el mayor tiempo posible. Hay varias recomendaciones que vale la pena estudiar antes de adquirir un gatito:

Vigile cuidadosamente la dieta del animal, trate de comprar alimentos equilibrados y de alta calidad;
Compre vitaminas especiales adicionales y suplementos nutricionales, que puede prevenir la deficiencia de vitaminas. Estos medicamentos se venden en cualquier farmacia veterinaria;
Tenga en cuenta todas las recomendaciones que están relacionadas con las peculiaridades del cuidado de una raza en particular;
Si es posible, juegue con su mascota con más frecuencia; déjelo salir a caminar para que el animal pueda llevar un estilo de vida activo;
Cuida su salud. Asegúrese de recibir todas las vacunas necesarias, busque la ayuda de un veterinario ante los primeros signos de cualquier enfermedad, mantenga el recipiente siempre limpio y proporcione acceso constante al agua;
Dale a tu animal amor y atención, lo que sin duda tendrá un efecto positivo en su longevidad.

Comparación de los períodos de edad de un gato y una persona.

Infancia

El período de infancia en un gatito pasa más rápido que en los humanos. Sólo dura unas pocas semanas. Durante este tiempo, el gatito pasa por un período difícil, aprende nuevo mundo, aprendiendo a caminar.

Los gatitos nacen ciegos, sordos y completamente indefensos. Después de una semana, la película protectora de los oídos desaparece y ojos abiertos 5-9 días después del nacimiento. En la segunda semana, los dientes comienzan a salir. Si traducimos esta edad en términos humanos, en nuestros hijos este período comienza entre 5 y 9 meses después del nacimiento.

Los gatitos de un mes ya corren y saltan, es decir, según los estándares humanos, este es aproximadamente un año y medio de gato. Un gato de tres meses es comparable en inteligencia a un niño de dos años.

Infancia

Los niños gatos se desarrollan muy rápidamente, por lo que no es fácil comparar este período con el de los niños humanos. A los 4 meses de vida, estos animales ya juegan y se comunican activamente con otras mascotas., reconocen “amigos” y “extraños”, pueden cuidar de sí mismos sin la ayuda de su madre (lamer el pelaje, lavarse la cara, afilarse las garras, alimentarse). Todo esto lo aprenden del ejemplo de su madre, aunque los instintos también juegan un papel importante.

Durante el primer año de vida, un gato pasa por todas las etapas del crecimiento, lo que equivale a 18 años de vida humana. Es por esto que debes prestar la máxima atención a entrenar a tu mascota antes de que desarrolle hábitos y juegos que tú no quieres o no puedes tolerar. Debes enseñarle que no puede ir al baño donde quiera, que no puede afilarse las garras en los muebles, etc.

Adolescencia

No se puede tratar a los gatos adultos como a niños; no se puede evitar reaccionar ante la agresión, los "charcos" y otras bromas dañinas, pensando que con la edad todo esto desaparecerá por sí solo. Recuerde que un gato de 6 meses es comparable en años humanos a un adolescente humano ya desarrollado.

Se producen cambios muy grandes en sus hábitos y carácter, que a menudo se asemejan al comportamiento de los adolescentes.

Aunque el gatito parece pequeño y lindo, como un niño, comienza a probar los límites de lo permitido. Si el dueño quiere criar un gato obediente, es necesario detener firme y rápidamente la "rebelión".

La siguiente sorpresa desagradable para los dueños de gatos a esta edad inusual de los animales es la pubertad. A la edad de 6,5 meses en gatos. comienza el calor , y los gatos, a su vez, pueden reaccionar ante ellos, ya que ya están bastante preparados para aparearse. Sin embargo, no es deseable permitir el apareamiento, porque durante este período la gata aún no está lista para el parto o la maternidad, pero puede quedar embarazada.

Juventud

Durante su juventud, el gato es fuerte, ágil e incansable. Para los gatos de pura raza, este es el mejor período para diversas competiciones y exhibiciones. Hasta los 7 años de edad, el animal está en condiciones óptimas para tener una descendencia sana.

Madurez

Este período puede comenzar a la edad de 6 a 10 años. Según los estándares humanos, esto es aproximadamente entre 40 y 55 años. El gato a veces todavía puede jugar, pero más a menudo se comporta con calma. Las personas que se dedican a la cría profesional de gatos de pura raza eliminan del apareamiento a los animales que han alcanzado esta etapa.

Vejez

Se considera gato anciano a un animal de entre 10 y 12 años, aunque hay individuos que viven hasta los 20 años.

Por tanto, una edad tan honorable no simboliza necesariamente la proximidad de la muerte. Todo depende de las condiciones de su detención y del estado de salud. Por ejemplo, los gatos callejeros rara vez viven hasta los 10 años, mientras que los gatos de interior suelen cruzar el umbral de los 16 años.