نگاهی به روش تعیین سن فسیل های باستانی:

دانشمندان چگونه قدمت فسیل ها را مشخص می کنند؟

کد خبر : 112134 سه شنبه 23 دی 1399 - 09:50:23

حتما تاکنون از خود پرسیده اید که چگونه سن دقیق فسیل ها بعد از چند میلیون سال مشخص می شود؟ در این گزارش به بررسی این موضوع پرداخته و با روش هایی که دیرینه شناسان برای تعیین قدمت فسیل ها استفاده می کنند۷ آشنا می شویم.

فسیل ها از جمله مدارک و شواهد باستانی با ارزشی هستند که اطلاعات بسیاری از تشکیل زمین، تغییرات لایه های آن و شرایط آب و هوایی گذشته، نحوه زندگی جانوران یا گیاهان منقرض شده را به ما می دهند. برای به دست آوردن این اطلاعات، تخمین دقیق سن فسیل ها از اهمیت بالایی برخوردار است. سوال اساسی در رابطه با موضوع فوق، این است که  دانشمندان چگونه سن فسیل ها را ارزیابی کرده و دقت عمل این روش تا چه حدی است؟

به گزارش سیناپرس ،امروزه و در سراسر جهان برای تعیین سن فسیل ها، قدمت گذاری با رادیوکربن رایج ترین روشی است که رواج داشته و به کار گرفته می شود. این روش شامل اندازه گیری مقادیر کربن ۱۴، یک ایزوتوپ کربن رادیواکتیو یا نسخه ای از یک اتم با تعداد متفاوتی از نوترون است.

توماس هیگام باستان شناسان و از متخصصان قدمت گذاری فسیل ها با رادیوکربن در دانشگاه آکسفورد انگلیس، در این رابطه می گوید که کربن ۱۴ در همه جای کره زمین وجود داشته و فراگیر است. این ماده پس از شکل گیری در جو، وارد بدن گیاهان و حیوانات و هر موجود زنده دیگری می شود. در حقیقت هر موجود زنده ای روی زمین این ماده را دریافت خواهد کرد و با کمک این ماده دانشمندان می توانند سن موجودات زنده ای را که فسیل شده اند ارزیابی کنند.

در ضمن باید بدانیم که رایج ترین شکل کربن دارای شش نوترون است در حالی که کربن ۱۴ در ساختار خود دو نوترون اضافی دارد. این باعث می شود که ایزوتوپ کربن ۱۴ سنگین تر و بسیار پایدارتر از رایج ترین اشکال دیگر کربن باشد.به گزارش سیناپرس ، بنابراین پس از هزاران سال، کربن ۱۴ سرانجام تجزیه شده و یکی از نوترون های آن به پروتون و الکترون تقسیم می شود. در حالی که الکترون رها می شود، پروتون بخشی از اتم باقی می ماند و با یک نوترون کمتر و یک پروتون بیشتر، ایزوتوپ به نیتروژن تجزیه می شود.

وقتی موجودات زنده می میرند، دریافت کربن ۱۴ در آن ها  متوقف می شود و مقداری که در بدن آنها باقی مانده است، با  روند کند زوال رادیواکتیو مواجه خواهد شد.

 دانشمندان می دانند که چه مدت زمانی طول می کشد تا نیمی از مقدار مشخص کربن ۱۴ از بین برود که در واقع این مدت زمان، نیمه عمر نامیده می شود. این مسئله به دانشمندان کمک می کند تا سن یک ماده آلی از جمله فسیل ها را با اندازه گیری نسبت کربن ۱۴ به کربن ۱۲ باقی مانده در آن و مقایسه آن مقدار با نیمه عمر کربن ۱۴ به دست آورند.

لازم به توضیح است که نیمه عمر کربن ۱۴، پنج هزار و ۷۳۰ سال است و این برای دانشمندانی که می خواهند تاریخ 50 هزار سال گذشته را مطالعه کنند، رقمی ایده آل به حساب می آید. به اعتقاد توماس هیگام، این مسئله اساساً بخش جالب تاریخ بشر را پوشش می دهد چرا که ریشه های کشاورزی، توسعه تمدن ها و غیره همه این موارد در دوره ای رخ داده که با رادیوکربن قابل ردیابی است.

برندان کالتون (Brendan Culleton) استادیار تحقیقات آزمایشگاهی رادیوکربن از دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا می گوید که تخمین سن مواد آلی بالای ۵۰ هزار سال به دلیل اینکه بیش از ۹۹ درصد از کربن ۱۴ خود را از دست داده اند، به نسبت سایر نمونه ها سخت تر است. برای اینگونه مواد بسیار قدیمی، دانشمندان معمولا  کربن ۱۴ برای به دست آوردن سن  استفاده نکرده و  در عوض، آنها اغلب به ایزوتوپ های رادیواکتیو سایر عناصر موجود در محیط نگاه می کنند.

برای قدیمی ترین اشیاء جهان، قدمت اورانیوم- توریم- سرب مفیدترین روش است. به گفته توماس هیگام، از این روش برای تاریخ گذاری لایه های زمین استفاه می شود. در حالی که تاریخ گذاری با رادیوکربن فقط برای اشیائی مفید است که روزگاری زنده بودند، دانشمندان می توانند برای اندازه گیری سن اجسامی مانند سنگ از قدمت اورانیوم - توریم - سرب استفاده کنند. در این روش، دانشمندان مقدار انواع مختلف ایزوتوپ رادیواکتیو را اندازه گیری می کنند که همه به شکل پایدار سرب تجزیه می شوند.

تامی ریتنور (Tammy Rittenour)، از زمین شناسان دانشگاه ایالتی یوتای ایالات متحده آمریکا، در این رابطه می گوید: «این زنجیره های جداگانه زوال با تجزیه اورانیوم ۲۳۸، اورانیوم ۲۳۵ و توریم ۲۳۲ آغاز می شوند. اورانیوم و توریم ایزوتوپ های بزرگی هستند که همیشه ناپایدار بوده و این ایزوتوپ های والد پیش از مرحله رسیدن به سرب، هر کدام در یک آبشار متفاوتی از رادیو ایزوتوپ ها در هم می شکنند.»

به گزارش سیناپرس ، هر یک از این ایزوتوپ ها نیمه عمر متفاوتی دارند که از چند روز تا میلیاردها سال متغیر است. دقیقاً مانند تاریخ گذاری با رادیوکربن، دانشمندان نسبت های بین این ایزوتوپ ها را محاسبه کرده و آنها را با نیمه عمر مربوطه مقایسه می کنند. دانشمندان با استفاده از این روش توانستند قدیمی ترین سنگ کشف شده روی زمین را تاریخ گذاری کنند که یک کریستال زیرکن ۴ میلیارد و ۴۰۰ میلیون ساله بوده که در استرالیا پیدا شده است.

به گفته دانشمندان روش های قدمت یابی و ارزیابی سن اشیا و مواد آلی فقط برای سن دنیا و چگونگی زندگی انسان ها و جانوران باستانی مهم نیست بلکه برای درک بسیاری از ماجراهای که در گذشته های دور اتفاق افتاده یا جعل آثار هنری و غیره از اهمیت بالایی برخوردار است. در حقیقت کاربرد روش های قدمت یابی، طیف وسیعی دارد که تنها به باستان شناسی، دیرینه شناسی و زمین شناسی محدود نمی شود.

*دکتر فاطمه کردی - باستان شناس

هرگونه کپی برداری و انتشار مطالب از خبرگزاری بدون ذکر منبع پیگرد قانونی دارد.
نظرات شما

نظرات شما

متن *

[کد امنیتی جدید]