ڌرتيءَ جي عمر جي تعين ۾ جيوڪرونولوجي جو طريقو
جيوڪرونولاجي زمين جي سائنس جي هڪ شاخ آهي جيڪا ارضياتي مواد جي تاريخ ۽ واقعن جي ترتيب جو مطالعو ڪري ٿي جيڪي زمين کي شڪل ڏين ٿا. جيوڪرونولاجي ذريعي، سائنسدان بنيادي سوالن جا جواب ڏئي سگهن ٿا: ڌرتي ڪيتري پراڻي آهي، ڪڏهن ڪجهه پٿر ٺهيا، ۽ وقت سان گڏ ڌرتيءَ جي تاريخ ڪيئن ظاهر ٿئي ٿي. ڌرتيءَ جي عمر جو تعين صرف هڪ واقعي کان "پوئتي ڳڻڻ" ذريعي نه ڪيو ويندو آهي، پر ڪيترن ئي باهمي طور تي مضبوط ڪرڻ وارن طريقن جي ميلاپ ذريعي ڪيو ويندو آهي - بنيادي طور تي ريڊيوميٽرڪ ڊيٽنگ، اسٽريٽيگرافي، ۽ فوسل ڪوريئليشن. في الحال، ڌرتيءَ جي عمر کي تقريبن 4,54 ارب سال سمجهيو ويندو آهي، جيو ڪيميڪل ۽ فلڪياتي ثبوتن جي اتفاق راءِ جو نتيجو.
ارضيات جي بنياديات
عام طور تي، جيوڪرونولوجيڪل طريقن کي ٻن وڏن گروپن ۾ ورهايو ويو آهي: نسبتي تاريخ ۽ مطلق تاريخ. نسبتي تاريخ سالن ۾ عمر فراهم نه ڪندي آهي، پر واقعن جي ترتيب جو تعين ڪندي آهي - جيڪو پراڻو آهي ۽ ڪهڙو ننڍو آهي. مثالن ۾ سپرپوزيشن جو اصول (هيٺيون تلخي پرتون عام طور تي پراڻا آهن)، ٽرنڪشن تعلق (هڪ ميگما مداخلت جيڪو پراڻن پرتن ذريعي ڪٽي ٿو ننڍو آهي)، ۽ غير مطابقتون، جيڪي ڪٽاؤ يا جمع جي کوٽ جي ڪري "گم ٿيل وقت" جي نشاندهي ڪن ٿيون.
ان جي ابتڙ، مطلق تاريخ (وڌيڪ صحيح طور تي عددي تاريخ) انگن ۾ عمر جو اندازو مهيا ڪري ٿي، مثال طور "هي پٿر 250 ملين سال پراڻو آهي." تمام پراڻي دور لاءِ سڀ کان وڌيڪ قابل اعتماد عددي طريقو ريڊيوميٽرڪ تاريخ آهي، جيڪو ريڊيو ايڪٽو عنصرن جي ڌيئر عنصرن ۾ هڪ متوقع شرح تي زوال تي ٻڌل آهي.
ريڊيوميٽرڪ ڊيٽنگ جا اصول
ريڊيوميٽرڪ ڊيٽنگ ڪم ڪري ٿي ڇاڪاڻ ته ڪجهه ايٽم غير مستحڪم هوندا آهن ۽ قدرتي طور تي ٻين ايٽمن ۾ خراب ٿي ويندا آهن. هن خرابي جي شرح اڌ زندگي جي لحاظ کان ظاهر ڪئي وئي آهي، جيڪو اڌ والدين ايٽمن کي ڌيئر ايٽمن ۾ تبديل ٿيڻ لاءِ گهربل وقت آهي. ڇاڪاڻ ته اڌ زندگي قدرتي حالتن ۾ هڪ مستقل جسماني ملڪيت آهي، معدنيات ۾ والدين ۽ ڌيئر عنصرن جو تناسب ان وقت کان ان جي عمر جو حساب ڪرڻ لاءِ استعمال ڪري سگهجي ٿو جڏهن معدنيات پنهنجي سسٽم کي "لاڪ" ڪري ٿو (بند)، يعني جڏهن معدني ٿڌو ٿئي ٿو ۽ والدين ۽ ڌيئر عنصر هاڻي آساني سان اندر ۽ ٻاهر نه ٿا وڃن.
بهرحال، اهو سمجهڻ ضروري آهي ته ريڊيوميٽرڪ ڊيٽنگ عام طور تي معدني ٺهڻ يا ٿڌي ٿيڻ جي عمر جو تعين ڪري ٿي، نه رڳو ڪنهن به حوالي سان "پٿر" جي عمر جو. مثال طور، ميٽامورفڪ پٿر ميٽامورفزم جي عمر جي نشاندهي ڪري سگهن ٿا، جڏهن ته تلچھٽ ۾ اڪثر ڪري معدني اناج پنهنجي جمع ٿيڻ جي وقت کان پراڻا هوندا آهن.
يورينيم-ليڊ (U-Pb) طريقو: قديم تاريخ جو ستون
پراڻن پٿرن لاءِ سڀ کان اهم طريقن مان هڪ يورينيم-ليڊ (U-Pb) طريقو آهي، جيڪو عام طور تي معدني زرڪون (ZrSiO₄) تي لاڳو ڪيو ويندو آهي. زرڪون تمام ڪارآمد آهي ڇاڪاڻ ته:
1. يورينيم کي ان جي ڪرسٽل ڍانچي ۾ شامل ڪرڻ جي قابل جڏهن اهو ٺهي ٿو.
2. ڪرسٽلائيزيشن دوران ليڊ (Pb) کي رد ڪري ٿو، تنهن ڪري ماپيل Pb عام طور تي خرابي جو نتيجو آهي.
3. موسمي تبديلين ۽ ميٽامورفزم جي مزاحمتي، تنهنڪري اهو تمام پراڻا "وقت جا رڪارڊ" محفوظ ڪري سگهي ٿو.
U-Pb سسٽم ۾، ٻه مکيه خرابي جون زنجير آهن: U-238 کان Pb-206 ۽ U-235 کان Pb-207. ساڳئي وقت ٻن "گھڙين" سان، هي طريقو اندروني ڪراس چيڪنگ جي اجازت ڏئي ٿو. جديد تجزيا LA-ICP-MS يا SIMS جهڙيون ٽيڪنڪ استعمال ڪن ٿا، جيڪي مائڪرون اسڪيل تي عمر کي ماپي سگهن ٿيون، مختلف زرڪون واڌ زون کي بار بار جيولوجيڪل واقعن بابت معلومات مهيا ڪرڻ جي اجازت ڏين ٿيون.
U–Pb ڌرتيءَ جي عمر جو اندازو لڳائڻ ۾ اهم آهي ڇاڪاڻ ته اهو ڌرتيءَ تي قديم ترين پٿرن جي تاريخ لڳائي سگهي ٿو ۽، وڌيڪ اهم طور تي، شمسي نظام جي شروعات ۾ ٺهندڙ ميٽيورائٽس جهڙن غير زميني مواد جي تاريخ رکي ٿو.
پوٽاشيم-آرگن (K-Ar) ۽ آرگن-آرگن (Ar-Ar) طريقا
پوٽاشيم-آرگن (K-Ar) طريقو K-40 کان Ar-40 جي خرابي کي استعمال ڪري ٿو. ڇاڪاڻ ته آرگن هڪ گئس آهي، اهو گرم، نئين ٺهيل معدنيات ۾ آساني سان "ذخيرو" نه ٿيندو آهي. جيئن پٿر ٿڌو ٿئي ٿو، آرگن معدني جالي ۾ ڦاسي پوندو آهي. اهو K-Ar کي آتش فشاني ۽ ميٽامورفڪ پٿرن جي تاريخ لاءِ مفيد بڻائي ٿو.
هڪ وڌيڪ نفيس قسم، آرگن-آرگن (Ar-Ar)، نيوٽران شعاع استعمال ڪندي آرگن آئسوٽوپ تناسب کي ماپي ٿو، اڪثر ڪري وڌيڪ درستگي فراهم ڪري ٿو ۽ قدم-حرارتي تجزيي جي اجازت ڏئي ٿو. هي ٽيڪنڪ خاص طور تي اهو سمجهڻ لاءِ ڪارآمد آهي ته ڇا ڪو پٿر ٻيهر گرم ڪيو ويو آهي جيڪو ان جي ريڊيوميٽرڪ ڪلاڪ کي "ري سيٽ" ڪري ٿو.
روبيڊيم-اسٽرونٽيم (Rb-Sr) ۽ ساماريم-نيوڊيميم (Sm-Nd)
Rb-Sr طريقو Rb-87 کان Sr-87 تائين جي خرابي کي استعمال ڪري ٿو. هي ٽيڪنڪ اڪثر ڪري آگنيس ۽ ميٽامورفڪ پٿرن لاءِ استعمال ڪئي ويندي آهي، خاص طور تي آئسوڪرون اپروچ سان، هڪ طريقو جيڪو ڌيئر عنصرن جي شروعاتي ساخت بابت مفروضن جي ضرورت کي گهٽائي ٿو.
ساڳئي وقت، Sm–Nd (Sm-147 Nd-143 ۾ زوال پذير ٿئي ٿو) ميٽامورفڪ تبديلين جي خلاف وڌيڪ مزاحمتي طور سڃاتو وڃي ٿو، جيڪو ان کي ڌرتيءَ جي ڪرسٽ ۽ مينٽل جي ارتقا جي مطالعي لاءِ ڪارآمد بڻائي ٿو. عمر فراهم ڪرڻ کان علاوه، Sm–Nd سسٽم ميگما ذريعن ۽ ڌرتيءَ جي فرق جي تاريخ جي تشريح ۾ پڻ مدد ڪري ٿو، ڇاڪاڻ ته نيوڊيميم مينٽل مان براعظمي ڪرسٽ جي ٺهڻ جو نشانو بڻجي سگهي ٿو.
لاڳاپيل ڊيٽنگ: اسٽريٽيگرافي ۽ انڊيڪس فوسلز
جڏهن ته ڌرتيءَ جي عمر جو تعين ڪرڻ ريڊيوميٽرڪ طريقن تي تمام گهڻو ڀاڙي ٿو، جيوڪرونولوجي کي پڻ هڪ اسٽريٽيگرافڪ فريم ورڪ جي ضرورت آهي. دنيا ۾ تلچھٽ واري پٿر جي تہن کي لٿولوجيڪل خاصيتن، جمع ٿيندڙ نمونن، ۽ فوسلز کي استعمال ڪندي لاڳاپيل ڪري سگهجي ٿو.
انڊيڪس فوسلز - جاندارن جا فوسل جيڪي نسبتاً مختصر وقت لاءِ رهندا هئا پر وڏي پيماني تي ورهايل هئا - علائقن جي وچ ۾ رابطي جي اجازت ڏين ٿا. هن طريقي سان، ارضيات جا ماهر هڪ جيولوجيڪل ٽائيم اسڪيل ٺاهي سگهن ٿا (مثال طور، جراسڪ، ڪريٽيسيئس، پيليوجين)، پوءِ ان نسبتي اسڪيل کي "لاڪ ان" ڪري سگهن ٿا جيڪي آتش فشاني تہن جي مطلق تعداد سان گڏ تلچھٽ جي وچ ۾ جڙيل آهن (مثال طور، آتش فشاني راھ جيڪا U-Pb يا Ar-Ar سان تاريخ ڪري سگهجي ٿي).
ڌرتيءَ جي عمر ڪيئن طئي ٿيندي آهي؟
زمين جي عمر جي سوال جو جواب صرف مٿاڇري تي موجود قديم ترين پٿرن مان نه ٿو ڏئي سگهجي، ڇاڪاڻ ته زمين جي ڪرسٽ کي پليٽ ٽيڪٽونڪس ذريعي مسلسل ري سائيڪل ڪيو پيو وڃي: سامونڊي ڪرسٽ کي ذيلي اغوا ڪيو ويندو آهي، براعظمي ڪرسٽ کي تبديل ڪيو ويندو آهي، ۽ نئون ميگما ٺهيل هوندو آهي. تنهن ڪري، سائنسدان ڪيترائي طريقا استعمال ڪندا آهن:
1. ڌرتيءَ تي سڀ کان پراڻا پٿر: تمام قديم پٿر ڪيترن ئي ڪريٽن (براعظمن جي مستحڪم حصن) ۾ مليا آهن، جهڙوڪ ڪينيڊا، گرين لينڊ، آسٽريليا، ۽ ڏکڻ آفريڪا. مثال طور، مغربي آسٽريليا مان زرڪون معدنيات 4 ارب سالن کان وڌيڪ پراڻيون آهن، جنهن مان ظاهر ٿئي ٿو ته ابتدائي ڪرسٽ تمام جلد ٺهي هئي.
2. شعاعي ٽڪرا ۽ شروعاتي شمسي نظام جو مواد: ڇاڪاڻ ته شعاعي ٽڪرا شمسي نظام جي ٺهڻ جا باقيات سمجهيا وڃن ٿا، انهن جي عمر ڌرتيءَ جي ٺهڻ جي عمر تي هڪ پابندي لڳائي ٿي. شعاعي ٽڪرن (خاص طور تي ڪونڊرائيٽس) جي U–Pb ڊيٽنگ تقريبن 4,56 ارب سالن جو انگ ڏئي ٿي. زمين تمام جلد ٺهي، ساڳئي وقت دوران، تنهن ڪري هي انگ بنيادي حوالو آهي.
3. چنڊ جا نمونا: اپولو مشن مان چنڊ جا پٿر پڻ شروعاتي تاريخ قائم ڪرڻ ۾ مدد ڪن ٿا. چنڊ ۽ ڌرتيءَ جي عمر جو مقابلو ان خيال جي حمايت ڪري ٿو ته ٻئي شمسي نظام جي شروعاتي مرحلن ۾ ٺهيا، جنهن ۾ وڏي اثر واري واقعي سميت چنڊ جي ٺهڻ جو خيال آهي.
انهن ثبوتن کي گڏ ڪندي، سائنسي برادري اهو نتيجو ڪڍي ٿي ته ڌرتي لڳ ڀڳ 4,54 ارب سال پراڻي آهي (ننڍن غير يقيني صورتحال سان)، هڪ نموني تي ٻڌل نه، پر ڪيترن ئي آئسوٽوپڪ سسٽم ۽ ڪيترن ئي قسمن جي مواد جي تسلسل تي.
چئلينجز ۽ تصديق
عملي طور تي، ريڊيوميٽرڪ ڊيٽنگ کي چئلينجن کي منهن ڏيڻو پوي ٿو جهڙوڪ:
- کليل نظام: والدين يا ٻار جا عنصر موسمي تبديلين، ميٽامورفزم، يا هائيڊروٿرمل سيال جي ڪري داخل ۽ ٻاهر نڪري سگهن ٿا.
- ري سيٽنگ: ٻيهر گرم ڪرڻ سان آئسوٽوپڪ ڪلاڪ کي "ري سيٽ" ڪري سگهجي ٿو.
- آلودگي: هڪ نموني ۾ پراڻي ۽ نوجوان معدنيات جو ميلاپ نتيجن کي لڪائي سگهي ٿو.
تنهن ڪري، جديد جيوڪرونولوجي ڪراس-تصديق تي ڀاڙي ٿي: گھڻن معدنيات، گھڻن آئسوٽوپڪ طريقن، ۽ هڪ واضح جيولوجيڪل تناظر کي استعمال ڪندي. زرڪون جو مائڪرو ايناليسس، آئسڪرون طريقو، ۽ پيٽرولاجيڪل ۽ اسٽريٽيگرافڪ ڊيٽا جو ميلاپ ڊيٽنگ جي نتيجن کي وڌيڪ مضبوط ڪري ٿو.
پينوٽ اپ
زمين جي عمر ۽ ڊگهي تاريخ کي سمجهڻ لاءِ جيوڪرونولوجيڪل طريقا اهم آهن. نسبتي تاريخ واقعن جو تسلسل فراهم ڪري ٿي، جڏهن ته ريڊيوميٽرڪ تاريخ صحيح عمر فراهم ڪري ٿي. زرڪون لاءِ U-Pb سسٽم، آتش فشاني معدنيات لاءِ K-Ar/Ar-Ar، ۽ آگني-ميٽامورفڪ پٿرن لاءِ Rb-Sr ۽ Sm-Nd قديم عمرن کي طئي ڪرڻ لاءِ بنياد فراهم ڪن ٿا. جڏهن انهن طريقن جي نتيجن جو مقابلو ميٽيورائٽس ۽ قمري نمونن سان ڪيو ويندو آهي، ته هڪ مستقل تصوير سامهون ايندي آهي ته ڌرتي تقريبن 4,54 ارب سال پراڻي آهي. اهڙيءَ طرح، جيوڪرونولوجي صرف "وقت کي ماپڻ" لاءِ هڪ اوزار ناهي، پر سيارو جي ناقابل يقين حد تائين پيچيده ارتقا جي ڪهاڻي ۾ هڪ سائنسي ونڊو آهي، ان جي ابتدائي ٺهڻ کان وٺي انهن حالتن تائين جيڪي زندگي کي ترقي ڪرڻ جي اجازت ڏين ٿيون.
