Живот се појавио око 25. фебруара, Homo sapiens се појавио тек 31. децембра у 23:24, пољопривредом смо почели да се бавимо истог дана у 23:59, а последњег дана те календарске године се јавила и индустријска револуција и то у 23:59:58.
Неђељко Јекнић
Аристотел је сматрао да је Земља морала вјечно постојати. У својој Физици он је тврдио да све што настаје – настаје из супстрата, а супстрат би отприлике била „ствар у основи”. Да би основна материја од које је грађен универзум настала, морала би настати из тог супстрата. То даље указује да би основна материја универзума могла да настане само од већ постојеће материје, а ово би опет захтијевалу претпоставку да је та основна материја већ постојала из чега се по Аристотелу морао извући закључак да материја мора бити вјечна. Са филозофске стране, ово питање је и даље отворено и не знамо да ли је Аристотел био у праву или не.
Представник супротног табора је римски пјесник и филозоф Лукреције који је био става да је формирање свијета морало бити недавно, јер не постоје записи који сежу даље од Тројанског рата. У 17. вијеку ирски надбискуп Џејмс Ашер бавио се проучавањем родослова из Старог завјета и дошао до податка да је Земља настала 4004. године прије нове ере.
Погрешaн рачун
Током последњих пар вјекова било је разних прорачуна и јако маштовитих метода за процјену старости наше планете. Данашњим прецизним и много пута провјереним рачуницама су претходиле гомиле нетачних. Еволуција тих погрешних прорачуна је утабала пут за долазак до правог решења овог проблема. Опадање ниво мора је била идеја француског антрополога Беноа де Мајеа који је закључио да фосили који су проналажени на великим надморским висинама значе да је цијелу Земљу некада прекривао велики океан.
Том океану је по њему требало око 2 милијарде година да испари до садашњег нивоа. Лорд Kелвин је имао претпоставку да је Земља некада била иста као Сунце, те да се онда постепено хладила. Његов прорачун је говорио да је било потребно између 20 и 400 милиона година да се планета охлади. Херман фон Хелмхолц је рачунао период хлађења Сунца. Ова идеја је показивала да је Сунцу било потребно 22 милиона година да се кондензује до свог тренутног пречника и температуре.
Чарлс Дарвин је проучавао слојеве стијена у близини своје куће на југу Енглеске и закључио да је морало проћи најмање 300 милиона година од периода њиховог формирања. Његов син, Џорџ Дарвин је претпоставио да је Мјесец настао од Земље (што је и данас најдоминантнија хипотеза) и да му је требало 56 милиона година да се удаљи оволико колико је данас удаљен. Едмунд Халеј (да, да, онај по коме је комета добила име) је закључио да су океани све сланији и сланији па би се уз помоћ сланости океана могла процијенити старост. Таква метода давала је бројеве између 80 и 150 милиона година. Kасније се наравно утврдило да геолошки процеси некада и смањују салинитет океана, тако да је и ова претпоставка била погрешна.
Радиометријско датирање
Kрајем 19. вијека француски хемичар Хенри Бекерел открио је природну радиоактивност (вјештачки изазвана радиоактивност се јавља нпр. код фисије два атома) појаву код које се атомско језгро емитујући једну или више честица преображава у друго језгро. Ово откриће је нешто касније искористио Ернест Радерфорд и дошло се до методе радиометријског датирања која је срушила све претходне прорачуне и показала да су били поприлично далеко.
Утврђено је да се радиоактивни материјали распадају на друге материјале брзином која се може предвиђети. Ова брзина је дефинисана појмом „вријеме полураспада”, а то је вријеме које је потребно да се половина почетног броја језгара радиактивног материјала распадне. Да појаснимо ово: после првог полураспада остаће нам 50% нераспаднутих атома, после другог ће остати 25%, после трећег 12.5% и тако даље. Ово је одличан метод за мјерење огромних временских раздобља – уколико знамо колико је тачно процената неког елемента у неком узорку остало нераспаднуто можемо израчунати колико је времена прошло од формирања тог узорка.
Данас постоји преко 40 метода радиометријског датирања, зависно од врсте елемента или изотопа (атом истог елемента, али различите масе). Разлике у дужини трајања полураспада су велике и на основу тога се бира који елемент ће се користити за одређену временску скалу. За одређивање старости стијена користе се изотопи са изразито великим периодима полураспада, а они са краћим се користе за датирање скоријих догађаја. Примјера ради, за радиометријско датирање органских материјала најзгоднији је угљеник-14 јер је његов период полураспада око 5.700 година и са њим се може мјерити период до око 60.000 година.
Мамути су већином изумрли прије око 10 000 година, иако су неке изоловане групе опстале до пар хиљада година п.н.е. Мамути су већином изумрли прије око 10.000 година, иако су неке изоловане групе опстале до пар хиљада година п.н.е. (Wikipedia)
Биљке прикупљају C-14 путем фотосинтезе, а животиње се хране биљкама. Тако сва жива бића задржавају исту концентрацију C-14 тијеком цијелог живота. После смрти организма, престаје унос новог угљеника и његова количина креће да опада. Узорци који су најпогоднији за органско датирање су дрво, угаљ, тресет, кости, коса, рогови и слично. Из разлога што се вријеме полураспада угљеника мјери у хиљадама година, уз помоћ њега се не могу датирати остаци диносауруса који су нестали прије око 60 милиона година.
Одређивање старости
Kада се мјери старост Земље оваквом методом, логично је да треба пронаћи најстарију стијену на Земљи. Међутим, то није баш лако. Површина Земље се стално мијења, услед ерозије, услед атмосферских појава, вулкана и осталих геолошких процеса. Ово је нарочито било изражено у ранијој историји планете, која се драматично разликује од садашње, кудикамо мирније и стабилније средине.
Преклапање тектонских плоча, стално помјерање и мијешање тла чини да Земљина кора буде углавном млађе доби у односу на унутрашњост планете, међутим, у Аустралији су пронађени узорци, до сад, најстаријег земаљског материјала старог 4 милијарде и 404 милиона година. Претпоставка да су сва тијела у Сунчевом систему настала у слично вријеме је довела до проучавања и радиометријског датирања метеора који су падали на Земљу. Дошло се до прецизније процјене која гласи да је Земља стара 4 милијарде 540 милиона година, са могућношћу грешке од +/-1%. Мјесец има сличну старост као и Земља, најновија истраживања показују да се ради о времену његовог настанка од прије 4,42 милијарде година. Узорци који су доношени на Земљу са Мјесеца су показали да је њихова просјечна старост око 4.4 милијарде година, мада је било и узорака који су датирали на 4.56 милијарди година (што је и сама старост Сунчевог система) идентично као и узорци метеора који су падали на Земљу.
Циркони стари 4,404 милијарде година пронађени су у западној Аустралији (Wikipedia)
Анализирајући нама познате изотопе, може се примијетити да практично сви изотопи са периодом полураспада који је краћи од једне милијарде година више не постоје на Земљи. Изузетак су они који имају неки свој извор који их константно производи. Ово сугерише да су изотопи са краћим периодима полураспада имали довољно времена да нестану, односно да доживе много циклуса распада. Kако и даље постоје они чији се период полураспада мјери у милијардама година и грубом рачуницом се да закључити да је Земља стара неколико милијарди година (дакле сигурно није стотинама милијарди година јер би се онда и они распали).
А ми смо тек од скоро ту…
Радиометријско датирање је техника која се користи већ више од сто година и до сада су усавршене и проширене бројне методе. Датирање се данас може радити и на узорцима величине нанограма, уз помоћ уређаја који се зове масени спектрометар. Један од најкоришћенијих поступака је метода уранијум-олово која обезбјеђује два мјерача времена: један је заснован на распаду уранијума-235 до олова-207 са периодом полураспада од 700 милиона година, а други од уранијума-238 до олова-206 са полураспадом од око 4,5 милијарди година. Ово пружа унакрсну провјеру и смањује грешку на испод 2 милиона година на период од 2.5 милијарде година чак и ако је дио олова изгубљен.
Дакле, да се вратимо још једном и закључимо, могућност грешке која је дата приликом процјене старости Земље је око 1% што у апсолутном износу буде око 45 милиона година, али у поређењу са укупном старошћу наше планете – практично је ирелевантно. И тај податак треба имати у виду, цијелих 45 милиона година за историју Земље не представља неки значајан период. Сликовито приказано, ако би цијелу историју Земље, од њеног настанка до данас представили као једну календарску годину ствари би стајале овако: Земља је дакле настала 1. јануара, живот се појавио око 25. фебруара, Homo sapiens се појавио тек 31. децембра у 23:24, пољопривредом смо почели да се бавимо истог дана у 23:59, а последњег дана те календарске године се јавила и индустријска револуција и то у 23:59:58.
(Илустрација Pixabay)
(РТЦГ)
