זמן גאולוגי – הבדלי גרסאות

שיטת המאובנים היא שיטה למדידת גיל של סלע. היא לא נותנת גיל מוחלט/מדויק (כלומר אומרת "בן כמה הסלע"/מתי נוצר הסלע) אלא היא נותנת זמן יחסי, כלומר האם הסלע שלי עתיק יותר מסלע אחר או צעיר ממנו (זה כמו להגיד על יוסי שהוא מבוגר מדני אבל צעיר מחיים, בלי להגיד שיוסי בן 17).

שיטת המאובנים מבוססת על תורת ה[[אבולוציה]] בעולם החי והצומח, תורה שהגה החוקר והמדען [[צ'ארלס רוברט דרווין|צ'ארלס דרווין]]. תורה זו טוענת שבעולם הביולוגי חלה התפתחות מבעלי חיים וצמחים פשוטים וראשוניים (אמבות, בקטריות וכו') לבעלי חיים וצמחים מורכבים ומתקדמים יותר (יונקים, צמחי סחלב - הצמחים המתקדמים ביותר וכו'). מחקר השוואתי של מאובנים של בעלי חיים וצמחים שהשתמרו בסלע מאפשר לקבוע את גילו היחסי - הסלע שיכיל מאובנים פרימיטיביים יהיה קדום לסלע שיכיל מאובנים של בעלי חיים וצמחים מתקדמים.

* [[אמוניטים]] חיו עד לסוף תקופת הקרטיקון, אבל למינים רבים של אמוניטים יש טווח חיים קצר ולכן הם נחשבים למאובנים מנחים מעולים. (האמוניטים נכחדו ביחד עם הדינוזאורים. למעשה 80% מעולם החי והצומח נכחד אז, לפני 65 מיליוני שנה, אלא שהדינוזאורים קיבלו יחסי ציבור טובים במיוחד ורק אותם זוכרים...).

השיטה הרדיואקטיבית נותנת זמן מוחלט - מתי בדיוק נוצר הסלע, ובכך יתרונה הגדול. השיטה ה[[רדיואקטיביות|רדיואקטיבית]] מבוססת על העובדה ש[[איזוטופ]]ים מסוימים הם בלתי יציבים ומתפרקים בצורה ספונטנית ליסודות אחרים (תוך שחרור אנרגיה). למשל [[אשלגן]] מתפרק והופך ל[[ארגון (יסוד)|ארגון]], [[אורניום]] הופך ל[[עופרת]] וכו'. מתברר שלהתפרקות הרדיואקטיבית יש קצב מסוים וקבוע, ששונה מחומר לחומר. ניקח, דוגמהלדוגמה: יש לנו 800 אטומים של [[רובידיום]]. אחרי 1622 שנים חצי מהאטומים של הרובידיום הפכו לאטומים של [[רדון]]. נשארנו עם 400 אטומים של רובידיום, אבל... כעבור עוד 1622 שנה, חצי מהם הפכו לרדון, וכך הלאה, וכך הלאה. הזמן, שבו מופחתת כמות מסוימת של חומר למחציתה על ידי פירוק רדיו אקטיבי נקרא "[[זמן מחצית חיים]]". זמן מחצית החייםוהוא שונה מחומר לחומר.

[[פחמן 14]] הוא איזוטופ בלתי יציב אשר מתפרק והופך ל[[פחמן-12]]. זמן מחצית החיים שלו הוא 5717 שנה, כלומר: תוך 5717 שנים הופכת מחצית הכמות של פחמן-14 לפחמן-12. בעזרת פחמן-14 מתארכים גיל של מאובנים, וגם ממצאים אחרים ממקור אורגני (חי וצומח). לדוגמה, [[רמת הגולן]] עשויה [[בזלת]] - סלע שאין בו חלקים אורגניים. באחד מזרמי הלבה שהתקשו והפכו לסלע בזלת נמצאה כבשה מאובנת אשר נלכדה בזרם הלבה החם, מתה, וכשהלבה התקררה לבזלת היא נשארה בתוכה. [[תיארוך פחמן-14|תיארוך]] שרידי הכבשה על ידי פחמן-14 קבע שהיא בת 4000 שנה. מכאן מסיקים שהרי הגעש של רמת הגולן היו פעילים גם לפני 4000 שנה).

שיטת תיארוך פחמן-14 נחשבת טובה עד גיל של 40,000 שנים, ומאבדת מהדיוק שלה אחר כך. הסיבה היא שבמאובנים בני ארבעים אלף שנים, יחס הכמויות בין פחמן 14 לפחמן 12 הוא בערך 1:128. עבור מאובנים ישנים יותר היחס יורד לחצי בכל 5717 שנים. כך, למשל, עבור מאובן בן מאתיים אלף שנים, היחס הוא בערך אחד ל-35 מיליארד, וקשה למדוד יחסים כאלה.

אם מחצית מהאטומים מסוג "מקור" (או מוצא) הופכים לאטומים מסוג "תוצאה" כעבור Y שנים, ואם יש בסלע S אטומים מסוג מקור ו- R אטומים מסוג תוצאה, אז גיל הסלע הוא:

דוגמה ליישום השיטה: נניח שמצאנו בסלע 600 אטומים של רדון ו- 200 אטומים של רובידיום. בן כמה הסלע? <br>אפשר לחשב בלי הנוסחה: בעבר היו בו 800 אטומים, וכולם של רובידיום. כעבור 1622 שנים הפכו מחציתם לרדון. עתה היו בסלע 400 אטומי רדון ו- 400 אטומי רובידיום. כעבור עוד 1622 הפכו מחצית מ-400 אטומי הרובידיום הנותרים לרדון, ונותרו 200 אטומי רובידיום ו- 600 אטומי רדון. כלומר, התקופה שחלפה היא 2*1622=3244 שנים.

אפשר גם להציב בנוסחה:<br><math>

* דורשת מכשור מתקדם (ש"יספור"שיספור אטומים) שקיים רק במעבדות.

# '''קביעת גיל הסלע בעזרת [[פלאומגנטיזם]]''' - כלומר בעזרת התכונות ה[[מגנטיות]] ש"התאבנו" בסלע. בסלעים מסוימים ישנם מינרלים ברזליים שמצביעים לכיוון צפון בדומה ל[[מצפן]]. מסתבר שהיו תקופות בהם הצפון היה דווקא בדרום כלומר תקופות בהם המצפן היה מצביע דרומה. בסלעים מסוימים אכן המינרלים מצביעים דרומה וזה עוזר בתארוך הסלע לאותן התקופות,{{הערה|1= תופעה הקיימת ברמת הגולן ולכן לעתים המצפן מראה את הצפון לא בכיוון הנכון}}.

# '''קביעת גיל הסלע בעזרת משקעים אגמיים''' הנקראים וורוות - בתחתית כל אגם מצטברים משקעים: בעונה הגשומה צבעם יהיה חום בגלל הסחף המגיע לאגם עם הנחלים, ובעונה היבשה יהיה צבע המשקעים לבן. כשהאגם נעלם נשארו רק אותם שכבות דקות של משקעים (וורוות[[ורוות]]) וכל מה שנותר לנו לעשות הוא לספור: שכבה לבנה + שכבה חומה = שנה אחת. גאולוגים ישראלים ספרו שכבות דקיקות כאלה באזור [[ים המלח]] ותארכו את האגם הקודם שהיה שם (שמו - [[ימת הלשון]] והוא נמשך עד [[הכנרת]]). הם ספרו 60,000 שכבות, כלומר זהו גילו של האגם.

* [[לוח הזמנים הגאולוגי]] - טבלה של כל התקופות הגאולוגיות