Величайшее шоу на Земле: свидетельства эволюции | страница 73
После того, как несколько сотен миллионов лет прошли, ученый наталкивается на то же самое замкнутое пространство и измеряет относительные пропорции калия 40 и аргона 40.
Из этой доли, вне зависимости от абсолютных количеств, зная период полураспада калия-40 и предполагая, что аргона вначале не было, можно оценить время, прошедшее с момента запуска процесса, иными словами, с того времени, как часы «были обнулены».
Заметьте, что мы должны знать соотношение родительского (калий 40) и дочернего (аргон 40) изотопов.
Более того, как мы видели ранее в этой главе, необходимо, чтобы наши часы были обнулены.
Но что имеется в виду, когда говорят о том, что радиоактивные часы были «обнулены»? Процесс кристаллизации придает этому смысл.
Как все радиоактивные часы, используемые геологами, калий-аргоновый отсчет времени работает только для так называемых магматических пород.
Магматические породы затвердевают из расплавленных горных пород — подземной магмы в случае гранита, лавы из вулканов в случае базальта.
Когда расплавленная порода отвердевает и формирует гранит или базальт, она затвердевает в виде кристаллов.
Эти, как правило небольшие, прозрачные кристаллы, как кварц, но кристаллы, которые слишком малы, чтобы выглядеть как кристаллы для невооруженного глаза.
Кристаллы бывают различных типов, и некоторые из них, такие как слюда, содержат атомы калия.
Среди них есть атомы радиоактивного изотопа калия 40.
Когда кристалл формируется в момент отвердевания магмы, присутствует калий 40, но нет аргона.
Часы «обнуляется» в том смысле, что в кристалле нет атомов аргона.
По прошествии миллионов лет калий 40 медленно распадается, и, один за другим, атомы аргона 40 заменяют в кристалле атомы калия 40.
Накапливающееся количество аргона 40 является мерой времени, прошедшего с момента образования породы.
Но по причине, которую я только что объяснил, эта величина имеет смысл только тогда, когда выражается как соотношение калия-40 к аргону-40.
Когда часы были обнулены, соотношение составляло 100 процентов в пользу калия-40.
Черех 1260 млн лет, соотношение будет 50 на 50.
Спустя еще 1260 млн лет, половина остававшегося калия-40 будет преобразована в аргон-40, и так далее.
Промежуточные пропорции показывают промежуточные времена, с момента когда кристаллические часы были обнулены.
Таким образом, геологи, измеряя соотношение между калием 40 и аргоном 40 в куске магматической породы, которую они берут сегодня, могут сказать, когда порода исходно кристаллизовалась из расплавленного состояния.