Radyometrik Tarihleme Yöntemlerinin Geçmişten Kalan Ufak Parçaları Nasıl Birleştirdiğini Biliyor musunuz?
Araştırmacılar, ellerine geçirdikleri her nesne için iki temel soru sorarlar: 'Bu şey nedir?' ve 'Bu şey kaç yaşında?'. İkinci sorunun cevabı ise o nesnenin tarihteki konumunu ve önemini belirler. İşte bu yüzden karbon 14 metodunun da bir parçası olduğu radyometrik tarihleme başvurulur. Karbon 14 metodu yakın zamanda var olmuş madde ve organizmalar için geçerliyken daha eski şeylerin yaşını belirlemek için başka yöntemler kullanılır. Radyometrik tarihleme yöntemlerinin neler olduğunu merak ediyorsanız içeriğimize buyurun. 👇
Bir asır öncesine kadar kayaçların ve içerilerindeki fosillerin kaç yaşında olduğu sorusuna kesin bir cevap verilemiyordu.
1600'lerde yerbilimcilerin ortaya çıkardığı yönergeleri kullanan araştırmacılar, bir kayacın yaşını yalnızca göreceli olarak ölçebiliyordu. Örneğin, A Örneği, daha alçakta ve eski olduğu varsayılan bir tortu ya da katmadan alındıysa, B Örneğinden daha eski olduğu kabul ediliyordu.
Ancak Dünyamız fazlasıyla dinamik bir yer.
Kayıp katmanların yanı sıra depremlerin, toprak kaymalarının ve diğer doğa olaylarının neden olduğu değişiklikler, kayaların yaşlarını göreceli bir şekilde belirlemeyi zorlaştırıyordu. Bir bölgede önceden yapılmış kazılar, hatta orada yaşayan insanların günlük faaliyetleri toprakta oynamalara neden olup katmanları bozabiliyor.
1890'larda radyoaktivitenin bulunmasıyla bazı maddelerin yaşları kesin olarak belirlenebilir oldu.
Radyoaktivite bulunduktan sonraki on yıl içerisinde birkaç fizikçi belli başlı yöntemler önerdi. Bu yöntemler, radyoaktif bir atomun her izotopunun kendisine has bir yarılanma süresi (radyoaktif maddenin radyoaktivitesinin kaybolması için gerekli süre) olmasına dayanıyordu. Zira radyoaktif bozunum atomun çekirdeğinde meydana geldiğinden çevresel koşullar buna etki etmiyordu. Dolayısıyla radyoaktif izotoplar maddelerin yaşlarını mükemmel bir şekilde belirtiyordu.
Radyoaktif tarihleme, bugünden Güneş Sistemi'nin doğuşuna kadar bir maddenin kaç yaşında olduğunu belirtebiliyor.
Karbon 14 yöntemi ise son 50.000 yıl içerisinde var olmuş veya belli organizmalar kullanılarak yapılmış (okların tahta uçları, mokasen içindeki deri ve sepet dokumada kullanılan bitki lifleri gibi) maddeler için kullanılıyor. Daha uzun ömürlü uranyum ve toryum izotopları ise Dünya'nın geçmişini derinlemesine incelemeye yardımcı oluyor. Gezegenimizde oluşan ilk kayaçlardan gaz ve tozların Güneş Sistemi'ni oluşturduğu günlere kadar kesin sonuçlar veriyor.
Radyometrik tarihlemede kullanılan en bilindik izotop olan karbon 14 'te de bu durum geçerli.
Bir bitki ya da hayvan hayattayken çevreden karbon alımı yapar. Ancak öldüğünde bu alım sona erer. Karbon 14 Dünya'nın atmosferinde sabit bir oranda oluşturulduğundan, bilim insanları canlı bir organizmada bulunması gereken izotop miktarını kolaylıkla tahmin edebilir. Karbon 14'e ek olarak bu teknik, kısa ömürlü kükürt, silikon, fosfor ve berilyum izotopları için de kullanılabilir.
Uzun yarılanma zamanına sahip izotoplara daha uygun bir yöntem daha var.
Bu yöntemde bilim insanları, bir örnekteki belirli izotop miktarını ölçer ve izotop bozunum yaşarken ortaya çıkan çeşitli ürün miktarlarıyla karşılaştırır. Bu miktarların oranlarını, hatta sadece ortaya çıkan ürünlerin miktarını alıp 'saati geriye sardıklarında' radyoaktif bozunumun ne zaman başladığını, yani maddenin ne zaman oluştuğunu öğrenebilirler.
Bilim adamlarının epey dikkatli olması gerekiyor.
Orijinal izotopun ya da ortaya çıkan ürünlerin çevrede kaybolması durumunda radyometrik saat sıfırlanabilir. Örneğin, zirkon denilen güçlü kristaller uzun ömürlü olup çoğu kayaçta bulunsa da aşırı sıcaklıklar, radyoaktif uranyum ve toryumun yan ürünü olan kurşunun kristalden çıkmasına neden olabilir.
Potansiyel zorluklara rağmen her türlü soruya cevap bulmak için radyometrik tarihleme kullanılıyor.
Araştırmacılar 2010'da, kurşun-kurşun tarihleme yöntemini (her ikisi de bir uranyum izotopundan ortaya çıkan iki kurşun izotopuna bakılan yöntem) kullanarak küçük bir kabarcığın yaklaşık 4.568 milyar yaşla Güneş Sistemi'nin en eski yapıtaşlarından biri olduğunu ortaya çıkarmıştı. Kabarcığın yaşını doğrulamak için de alüminyum-magnezyum tekniğine başvurmuşlardı.
Dünya'daki en eski kayaçların yaşını hesaplamak için benzer yöntemler kullanıldı.
4.4 milyar yaşındaki en eski kayaçların yanı sıra levha tektoniklerinin ortaya çıktığı dönem de (bir çalışmaya göre 4 milyar yıldan uzun süre önce) hesaplandı. Bu tekniklerin bazıları milyarlarca yıllık hesaplamaları mümkün kılıyor ama 100.000 yıl kadarlık bir hata payına da sahipler.
İnsanların ve soydaşlarımızın evrim geçirdiği son birkaç milyon yıl için en az yarım düzine teknik uygulanabiliyor.
Örneğin, argon-argon tekniğiyle eski volkan külü katmanlarındaki minik kristallerin yaşları saptanabiliyor. Araştırmacılar Australopitekus türüne ait olduğu belirlenen Lucy'nin yaklaşık 3.18 milyon yıl önce yaşadığını saptadı. Günümüzde arkeologlar ve paleontologlar yarım düzine kadar başka tarihleme yönteminden de yararlanıyor.
Tekniklerin zamanla gelişmesi, daha küçük örneklerin analiz edilebilmesini sağladı.
Bu da nadir, hatta türünün tek örneği fosillerin korunmasını kolaylaştırdı. Bir zamanlar araştırmacılar analiz yapmak için büyük miktarda malzeme örneğini yok etmek zorunda kalırken, şimdi ufacık bir parçayı kolaylıkla tarihlendirebiliyorlar. Radyometrik tarihleme tekniklerinin ucuzlaması ve daha kesin sonuçlar vermesi de bu gelişmeler arasında. Daha fazla numune üzerinde daha kesin analizler yapılınca kronoloji de net bir şekilde oluşturuluyor.
Yorum Yazın