L'histoire de la Terre est imprimée sur ses pierres. Dans des endroits comme le Grand Canyon, l'eau qui détruit ses murs expose les couches de roches à partir desquelles ces murs se sont formés.

Comme les anciennes couches se trouvent sous les nouvelles, les géologues peuvent avoir une idée de la formation de la croûte. Mais savoir que les couches profondément enracinées sont plus anciennes ne nous dit pas quel est leur âge absolu, c'est-à-dire quel âge elles ont.

Comment avez-vous calculé l'âge de la terre?

Les scientifiques du 19e siècle ont tenté de calculer l'âge de la Terre, en se basant sur le calendrier des formations rocheuses des temps modernes. Mais ils ne pouvaient que deviner. Selon leurs résultats, l'âge de notre planète varie de 3 millions d'années à 1,5 milliard d'années. L'écart est de 500 fois, un tel résultat ne peut bien sûr pas être qualifié de précis. Naturellement, une méthode différente était nécessaire. Les scientifiques voulaient trouver de telles montres qui, si elles étaient liquidées au moment de la création, continueraient jusqu'à notre époque. En regardant une telle horloge, on pourrait indiquer avec précision l'âge de la Terre.

Avec quoi pouvez-vous calculer avec précision l'âge de la Terre?

Et il s'est avéré que de telles montres existent: dans les rochers, les arbres et dans les profondeurs océaniques. Ces horloges naturelles sont des éléments radioactifs qui se désintègrent avec le temps pour former d'autres éléments. La détermination de l'âge des roches ou des fossiles à l'aide d'éléments radioactifs est appelée datation radiométrique.Dans une unité de temps, une partie strictement définie des matières radioactives se désintègre. Cette fraction ne dépend pas de la masse de la substance radioactive d'origine.

Méthode au radiocarbone

Prenons l'exemple de la méthode au radiocarbone. Il est basé sur le fait que les organismes vivants absorbent à la fois le carbone 12 ordinaire et son carbone isotope radioactif 14 de l'air et de l'eau. Supposons que le rapport de ces deux isotopes dans l'eau et l'air reste constant.

C'est dans ce rapport que les isotopes du carbone se trouvent dans les organismes vivants. Lorsque le corps cesse d'être périssable, après de nombreuses années, la quantité de carbone ordinaire dans ses restes reste la même qu'au moment de la mort, et l'isotope radioactif se désintègre (carbone 14). Cet isotope se désintègre de moitié en 5730 ans. Ainsi, en mesurant le rapport de deux isotopes de carbone dans les restes d'un organisme autrefois vivant, les scientifiques peuvent déterminer l'âge de ces restes.

Fait intéressant: Les éléments radioactifs peuvent servir d'horloge naturelle, car la désintégration radioactive obéit à des schémas temporels stricts.

Vérification des résultats

Bien sûr, aucune des méthodes de datation ne peut être considérée comme totalement fiable. Par conséquent, les géologues pour la fidélité étudient plusieurs éléments radioactifs, tels que l'uranium ou le thorium en plus du carbone 14. Les scientifiques vérifient leurs résultats en effectuant des tests en double avec différents isotopes radioactifs sur le même matériau. Parfois, deux méthodes donnent des résultats différents.Par exemple, les géologues ont prélevé des échantillons d'un récif de corail au large des côtes de la Barbade pour étudier.

La teneur en carbone a été mesurée, ainsi que l'uranium et le thorium. Si le corail est "jeune", c'est-à-dire pas plus vieux que 9000 ans, alors toutes les méthodes donnent les mêmes résultats. Mais si le corail s'est avéré être plus âgé, les résultats peuvent être ambigus. La méthode à l'uranium et au thorium a établi l'âge du corail à 20 000 ans et celui du carbone à 17 000 ans. Quelle est la raison d'une si grande différence? Et quelle méthode est la plus précise? Les scientifiques pensent que la méthode uranium-thorium est plus précise, car la méthode au radiocarbone a déjà donné des résultats ambigus, voire douteux.

Fiabilité des méthodes de mesure de l'âge

La méthode de datation radiométrique n'est pas totalement fiable. Par conséquent, les scientifiques explorent deux éléments radioactifs différents du même matériau. La raison peut être que, par exemple, ces dernières années, la teneur en carbone 14 de l'atmosphère a augmenté, ce qui signifie qu'elle pourrait changer dans un sens ou dans un autre dans le passé. Si le rapport du carbone 14 au carbone 12 change, la méthode du radiocarbone ne peut pas déterminer de manière fiable l'âge des restes d'organismes anciens, car elle est basée sur le fait que la teneur en carbone radioactif dans l'atmosphère et l'eau reste inchangée.

Âge de la Terre, de la Lune et du système solaire

La demi-vie de l'uranium est de 4,5 milliards d'années. Les mesures de l'âge de certaines roches de la Terre par la méthode uranium-thorium ont montré qu'elles datent d'environ 3,8 milliards d'années. Comment savoir à quel point notre planète s'est formée? Explorer des échantillons de sol lunaire,livrés par des astronautes de l'expédition lunaire, les scientifiques ont découvert que leur âge est d'environ 4,6 milliards d'années, ainsi que l'âge des météorites qui sont arrivées sur Terre à partir de régions proches du système solaire. Par conséquent, les scientifiques pensent que l'ensemble du système solaire, y compris la lune et le soleil, s'est formé il y a environ 4,6 milliards d'années.