عمر الأرض Age of the earth - Age de la terre

تقليص
X
 
  • تصفية - فلترة
  • الوقت
  • عرض
إلغاء تحديد الكل
مشاركات جديدة

  • عمر الأرض Age of the earth - Age de la terre



    عمر ارض

    Age of the earth - Age de la terre

    عمر الأرض

    يميز في عمر الأرض نوعان: عمر نسبي وعمر مطلق. فالعمر النسبي للأرض هو مجموع الأحقاب الجيولوجية التي مرت على الكرة الأرضية (أو ما يسمى بالتاريخ الجيولوجي للأرض) وأدت إلى تكون القشرة الأرضية بالشكل الذي يُرى اليوم بعد تكون كوكب الأرض، بينما العمر المطلق لها هو الزمن الذي انقضى منذ نشوء كوكب الأرض حتى اليوم. ولكل منهما طرائقه الخاصة للقياس.
    تحديد العمر النسبي لكوكب الأرض:
    يقدر العمر النسبي للأرض بنحو 20% من عمر كوكب الأرض، ويُحدّد بطرائق تعتمد على التغيرات المتتالية في ظروف التعرية والترسيب، التي مرّت بها الأرض في تاريخها الجيولوجي الحديث Neozoic والوسيط Mesozoic والقديمPaleozoic، وعلى التباين في الطبقات الرسوبية والبنى الصخرية من حيث التكوين والسماكة والانتشار، وعلى محتواها من بقايا المتعضيات بمختلف أنواعها وأشكال تطورها، ومن حيث مكوّناتها المعدنية وأشكال ارتصافها، التي تشير إلى قطبية الحقل المغنطيسي القديم وانقلاباتها. وتخدم في ذلك طرائق ثلاث: هي (1) الطريقة الجيولوجية الترسيبية، و(2) الطريقة الجيولوجية الحيوية، و(3) طريقة المغنطيسية القديمة.
    الطرائق الجيولوجية الترسيبية: يُعتَمَد لتحديد العمر النسبي للطبقات المتتالية للرسوبيات، على علم الطبقية أو الستراتيغرافية الصخريةperostratigraphy التي تكوّنت بفعل عمليات الترسيب والتعرية (الحرارة والمياه والجليد والرياح)، إذ تُصنَّف الصخور بحسب أزمنة تَكُّونها من خلال محتوياتها الجيوكيميائية (المعدنية) والحيوية، وتوضع لها سلالم زمنية تؤرخ الأحداث الجيولوجية، وهي الأساس الذي تستند إليه كتابة تاريخ الأرض وتاريخ الحياة ومسائل الجيولوجيا الإقليمية.
    وثمة فرع لعلم الطبقية هو الطبقية الحيويةbiotstratigraphy، يُحدّد من خلاله الزمن الذي استغرقته فترة الترسيب لكل طبقة وعمرها، ويكون ذلك بدراسة البقايا المتعضية للمستحاثات المصادفة فيها. وهكذا يوضع السلم الزمني الحيوي النسبي chronostratigraphy لتاريخ الأرض. أما إذا اقتصر وضع السلم الزمني على الطرائق الجيوكيميائية وعلى نوعية الصخور[ر] (البتروغرافية) من دون الاستعانة بالمستحاثات الحيوية، فتسمى الطبقية الصخرية (بتروستراتيغرافية أو ليثوستراتيغرافيةlithostratigraphy أو petrostratigraphy)، وهي في معظم الحالات أقل أهمية مـن الطبقية الحيويـة، رغم أنها غالباً قادرة، على وصف الوحدات الصخرية الجيولوجية وربطها إقليمياً بعضها ببعض.
    الطرائق الجيولوجية الحيوية: استطاع علماء الأحياء القديمة (علم الأحافير أو المستحاثات) paleontology، تحديد الأعمار النسبية للصخور، منذ أن ترسبت في البحار والمنخفضات، وذلك بناء على بقايا القواقع والعظام المختزنة فيها إضافة إلى انطباعات بعض المتعضيات، التي عاشت في تلك الحقبة التاريخية، على الصخور، ووضعوا لها جداول تصنِّف الأحقاب الجيولوجية الزمنية المتتابعة، وهكذا توصل العلماء إلى الأعمار النسبية للطبقات الصخرية الواردة في الجدول (1). ولكن تجدر الملاحظة إلى أن الأزمنة المحددة في هذا الجدول وفق هذه الطريقة، تبقى نسبية وتقريبية، برغم محاولات عدة للوصول إلى أعمارها المطلقة والدقيقة، اعتماداً على سماكة الرسوبات ومكوِّناتها وسرعة عملية الترسيب الخاصة بها، وعلى سرعة التطور الحيوي وتمايز بعض المتعضيات والتغيرات التي طرأت عليها خلال التطور والعصور. علماً بأن ذلك ينطلق من تَطَبُّق stratification الغطاء الرسوبي في الأزمنة الجيولوجية الحديثة، أي بعد أن نشأت وازدهرت على سطح الأرض، إذ ترتسم دورات شدة الإشعاع الشمسي (مثلاً بين الشتاء والصيف) على أحزمة (نطاقات) الترسيب في الأقاليم الباردة، وعلى ألوان حلقات النمو في المقاطع المأخوذة من سوق الأشجار.
    العصر الحقب الزمن بدأ قبل
    الحديثNeozoic الرباعيQuaternary ألوفيونAlluvion 10 الآلف سنة
    بليستوسينPleistocone
    (ديلوفيون)Diluvion
    مليون سنة
    الثلاثي Tertiary بليوسينPliocene 15 مليون سنة
    ميوسينMiocene 30 مليون سنة
    أوليغوسينOligocene 40 مليون سنة
    ايوسينEocene 50 مليون سنة
    باليوسينPaleocene 60 مليون سنة
    الوسـيطMezozoic الكريتاسي (الطباشيري)
    Cretaceous
    كريتاسي علوي
    كريتاسي سفلي
    130 مليون سنة
    الجوراسيJurassic مالمMalm
    دوغرDogger
    لياس Lias
    180 مليون سنة
    الترياسي
    Triasic
    كويبرKeuper
    موشل كالكMuschel kalk
    حجر رملي ملوّنBuntsandstone
    220 مليون سنة
    القديمPaleozoic البرمي Permian تسش شتاينZechstein 260 مليون سنة
    الكربوني
    Carboniferous
    قاعدة حمراءRotliegendes
    كاربوني علوي
    كاربوني سفلي (قديم)
    290 مليون سنة
    320 مليون سنة
    الديفوني
    Devonian
    ديفوني علوي
    ديفوني أوسط
    ديفوني سفلي
    400 مليون سنة
    السيلوري
    Silurian
    غوتلاندGotlandium
    اوردوفيزOrdovizium
    430 مليون سنة
    460 مليون سنة
    الكامبري
    Cambrium
    كامبري علوي
    كامبري أوسط
    كامبري سفلي
    500 – 600 مليون سنة
    ما قبل الكامبريPre-Cambriu الحديث (الغونكيوم)Algonkium 2.6 إلى 2.8 مليار سنة
    القديم (أرشائيكوم)Archaikom
    جدول (1): السلم الزمني الجيولوجي للعصور والأحقاب الجيولوجية، والعمر النسبي لبداياتها بملايين السنين.
    طرائق المغنطيسية القديمة paleo-magnetic methods: وهي تصلح للتاريخ الأرضي الحديث، وتعتمد حقيقة أن الحقل المغنطيسي الأرضي كان، ولفترات محددة، موازياً، من حيث الاستقطاب، للحقل الحالي أو معاكساً له. وقد أمكن توفيق هذه الفترات مع السلم الزمني الإشعاعي، لتأكيد أهمية السلم المغنطيسي الزمني (الجدول 2) الذي يُوضِّح انقلاب القطبية المغنطيسية، وإمكان الإفادة منها لتحديد عمر الأرض في تاريخها الحديث

    جدول (2): سُـلَّم زمني لانقلابات القطبية في الحقل المغنطيسي الأرضي، خلال التاريخ الجيولوجي الحديث للأرض،
    حسب طريقة بوتاسيوم – أرغون K-Ar، حسب 1990 Geophysik, Fisher Buecherei.
    تحديد العمر المطلق لكوكب الأرض Geo-chronology بالطرائق الإشعاعية
    يستفيد العلماء اليوم من التحليل الدقيق لمحتوى العينة الصخرية من النظائر المشعة isotopes ليحسبوا، من تراكيزها النسبية، الزمن الذي انقضى على تكوَّن العينة الصخرية، إذ يسمح الانزياح الملاحظ في تركيز العناصر المشعة بتحديد أعمار الصخور، وبوضع السلم الزمني المطلق، بحسب قوانين التفكك الإشعاعي. مثال ذلك انزياح نسبة تركيز اليورانيوم أو الثوريوم إلى تركيز الرصاص في العينات الصخرية (طريقة الرصاص)، أو باستخدام طريقة الهليوم، في حال كان محتوى الصخر من عنصري اليورانيوم والثوريوم ضعيفاً. أما وحدة قياس الزمن في هذه الطريقة فهي السنة ومضاعفاتها.
    النظير الأم نوع الإشعاع نصف العمر ناتج التفكك
    يورانيومUranium 238 ألفا a n4,56.109 سنة ثوريومThorium (Th) 234
    ثوريومThorium 234 بيتا b n24,5 يوم بروتكتينيومProtaktinium (Pa) 234
    بروتكتينيومProtaktinium 234 بيتا b n1,14 دقيقة يورانيومUranium 234
    يورانيومUranium 234 ألفا a n2,7.105 سنة ثوريومThorium 230
    ثوريومThorium 230 ألفا a n7,6.104 سنة راديومRadium (Ra) 226
    راديوم Radium 226 ألفا a n1580 سنة رادون Radon (Rn) 222
    (Radium-Emanation)
    رادونRadon 222 ألفا a n3,8 يوم بولونيومPolonium (Po) 218
    بولونيومPolonium 218 ألفا a n3,05 دقيقة رصاص n214Pb 214
    رصاصPb 214 بيتا b n26,8 دقيقة بزموت Wismut (Bi) 214
    بزموت bismuth 214 ألفاa(0,04%) n19,7دقيقة ثاليومThallium (Tl) 210
    بزموت bismuth 214 ألفا a(99%) n19,7 دقيقة بولونيومPolonium 214
    بولونيوم Polonium 214 ألفا a n1,5.10-4ثانية رصاص n210Pb 210
    ثاليوم Thallium 210 بيتا b n1,32 دقيقة رصاص n210Pb 210
    رصاص بيتا b n25 سنة بزموتbismuth 210
    بزموت bismuth 210 بيتا b n5 يوم بولونيومPolonium 210
    بولونيومPolonium 210 ألفا a n136 يوم رصاص Pb 206نواة مستقرة
    الجدول (3): سلسلة تفكك عنصر اليورانيوم 238، الأكثر انتشاراً والعناصر الناتجة منه، مع أعمارنصفها ونوع الإشعاع،
    الذي ينبعث منها عند تفككها، إلى أن تصل إلى العنصر المستقر وهو الرصاص 206.
    تقوم الطرائق الإشعاعية بتأريخ الزمن في مرحلة ما قبل العصر الجيولوجي القديم (الكامبري)، إلى جانب استخدامها مع الطرائق الحيوية والترسيبية في المرحلة الجيولوجية اللاحقة من عمر كوكب الأرض، التي تسمى بعصر الحياة أو الفانيروزوئيك Phanerozoic، ويسهم في ذلك عدد من النظائر المشعة (الجدول 3) ذات التفكك السريع (مثلاً C14 وk40 للأعمار القصيرة) إلى متوسطة الأمد (نظير الراديوم Ra226والثوريوم Th230 للأعمار المتوسطة)، والنظائر ذات التفكك البطيء إلى بالغ البطء (اليورانيوم U238 وU235 للأعمار المديدة جداً)، وهي تغطي أعمار الصخور التي نشأت قبل مليار سنة، والنظائر التي سقطت على الأرض مع النيازك، ويصل عمرها إلى بضعة مليارات من السنين. وهكذا، تبدو الصخور والفلزات minerals التي تحتوي علـى هـذه العناصر المشعة، كأنها ساعـة زمنية geo-chronometerفريدة، تقيس الزمن بأجزاء الثانية وبملايين السنين، منذ نشوء الأرض حتى اليوم.
    فارس شقير
يعمل...
X