Ich verstehe, dass es ein paar Radio-Dating-Methoden gibt, um das Alter der Erde zu bestimmen, Uran-Blei, um nur eine zu nennen (vielleicht nicht die beste). Anhand des Verhältnisses Pb 206 + Pb 207 zu U lässt sich feststellen, wann das Uran entstanden ist. Was ich nicht verstehe ist, wie das mit dem Alter der Erde zusammenhängt. Kann das Uran nicht 500 Millionen Jahre im Weltraum gewandert sein, bevor es sich mit anderen Elementen zur Erde zusammengeballt hat? Was das Alter der Erde in diesem Fall auf 4 Milliarden Jahre statt 4,55 Milliarden Jahre belaufen würde.
Oder ist es dasselbe wie bei der C 14 -Datierung: Das C 14 entsteht in der höheren Atmosphäre durch Wechselwirkung von kosmischer Strahlung mit Stickstoffatomen. Dies hört auf, wenn der Kohlenstoff in lebendes Material eintritt, also wissen wir, dass dann der Zerfall beginnt. Wird das radioaktive Uran durch kosmische Strahlung erzeugt, bis es auf die Erde trifft? Aber die frühe Erde hatte keine Atmosphäre, die die kosmische Strahlung stoppen würde, oder?
Also ich bin etwas verwirrt. Woher wissen wir, dass Uran gleichzeitig mit der Erde entstanden ist?
Der Wikipedia-Artikel enthält eine gute Erklärung dazu. Die Technik wird normalerweise auf Zirkonkristalle angewendet, die anfänglich wenig oder kein Blei enthalten. Jegliches im Kristall gefundene Blei muss aus dem Zerfall von Uran stammen.
Uran entsteht in Supernovae. Die Erdoberfläche enthält keine nennenswerten Mengen an Material, das durch Beschuss mit kosmischer Strahlung (dh hochenergetische Protonen) in Uran umgewandelt werden könnte.
Ja, alles Uran im Sonnensystem wurde lange vor der Geburt der Erde gebildet. Aber wir berücksichtigen kein Urangestein, um das Alter der Erde zu berechnen. Wir verwenden Zirkonmineralien (es gibt auch andere Standardmineralien).
Zur Zeit der Erdentstehung wurden Zirkonmineralien gebildet. Die Zirkonmineralformation schließt Uranatome in die kristalline Struktur ein, lehnt jedoch Blei ab. Das heißt, ein Stein aus Zirkon begann sein Leben ohne Blei. Aber aufgrund des radioaktiven Zerfalls von Uranatomen können wir heute etwas Blei in einem Zirkongestein finden. Da die Halbwertszeit von Uran bekannt ist, können wir das Uran-Blei-Verhältnis verwenden, um das Alter der Erde zu berechnen.
Angenommen, ein Zirkongestein enthielt zum Zeitpunkt der Entstehung 1 kg Uran. Nach einer Halbwertszeit hätte es 0,5 kg Uran und 0,5 kg Blei. Anhand dieser Daten können Sie das Alter des Gesteins berechnen. Aber Sie fragen sich vielleicht: Was ist, wenn der Stein in Stücke gebrochen ist und wir feststellen, dass nur ein Teil falsche Daten erhält?
Das ist eine berechtigte Frage, aber die Sache ist: Zirkon ist einer der beständigsten Steine der Erde. Es ist immun gegen jede chemische Reaktion. Und der Uran-Einschluss findet auf Kristallgitterebene statt. Das heißt, wir brauchen nur Kristallkörner, nicht das gesamte Gestein.
Ich denke, dieser Artikel sollte erklären: Zirkon-Chronologie: Das älteste Material der Erde
Zirkon ist ein extrem langlebiges Mineral, sobald sich Zirkonkristalle gebildet haben, können sie Milliarden von Jahren überdauern. Es ist ein gut verstandener chemischer Prozess, der Zirkone herstellt, sie kristallisieren heute aus Magmen der Kruste. Zirkone sind auf der Erde weit verbreitet, es ist vernünftig, dass die ältesten Zirkone, die wir in Erdgestein finden, eine untere Grenze des Alters der Erdkruste darstellen.
Michael
stevenvh
John Rennie