Правда ли, что камням под нашими ногами миллиарды лет?

Камни на Земле постоянно меняются, и этот процесс не остановить В детстве каждый из нас держал в руке гладкую гальку или кусок кварца и думал: наверное, он лежал здесь вечно? Камни кажутся нам символами неподвижности, ведь они не растут, не дышат, не умирают. И когда кто-то говорит, что какому-то булыжнику несколько миллиардов лет , внутри шевелится скепсис. А вот представьте, что тот самый камень, который вы сжали в ладони, мог застать времена, когда Земля была неузнаваемой . Как образуются камни на Земле По данным Lumen Learning , все горные породы на Земле делятся на три большие группы, и каждая образуется по-своему. Магматические породы появляются, когда расплавленная порода, магма, поднимается из недр Земли и застывает. Если она остывает медленно, глубоко под землей, получается гранит с крупными кристаллами, которые успели вырасти за тысячи лет. А если магма вырывается на поверхность в виде лавы и остывает быстро, образуется базальт или даже вулканическое стекло обсидиан. Осадочные породы — это результат работы ветра, воды и времени. Реки, ледники и дожди разрушают существующие камни, превращая их в песок, глину и мелкие обломки. Эти частицы накапливаются слой за слоем, спрессовываются, и через миллионы лет превращаются в песчаник, известняк или сланец. Метаморфические породы — это камни, которые уже существовали, но были так сильно сжаты и нагреты глубоко в земной коре, что полностью изменили свою структуру. Тот же гранит под огромным давлением превращается в гнейс, а известняк — в мрамор. Важно понимать, что камни не создаются один раз навсегда. Авторы ZME Science говорят, что они постоянно перерабатываются в ходе геологического круговорота пород. Гранит может разрушиться и стать песком, песок — слежаться в песчаник, а тот переплавиться в магму и породить новый камень. У этого цикла нет начала и конца, он продолжается уже 4,5 миллиарда лет . Сколько лет камням на Земле Большинству камней на поверхности Земли от нескольких миллионов до двух-трех миллиардов лет. Камни старше — большая редкость, потому что земная кора постоянно обновляется. Дело в тектонике плит: земная кора разделена на огромные блоки, которые медленно двигаются . В одних местах новая кора рождается, а в других — старая кора уходит вглубь и переплавляется. Поэтому большинство пород не доживает до возраста старше 2–3 миллиардов лет , потому что земная «мясорубка» перемалывает их раньше. Самым молодым камням на Земле может быть буквально несколько лет — это застывшая лава из недавних извержений. А морское дно у срединно-океанических хребтов формируется прямо сейчас. Самые старые участки океанского дна, около 200 миллионов лет, расположены максимально далеко от хребтов, у берегов северной Атлантики и северо-западной части Тихого океана. Так что камень у вас во дворе вполне может быть старше динозавров, а может оказаться молодым по геологическим меркам, все зависит от региона и типа породы. Свежая лава остывает у берега океана — так рождаются самые молодые камни на Земле Самый древний камень и минерал на Земле Рекордсменом среди целых горных пород считается гнейс Акаста — порода из Канадского щита на северо-западе Канады. Его возраст, определенный по кристаллам циркона внутри породы, составляет около 4,03 миллиарда лет . Это означает, что камень сформировался на заре существования планеты, когда Земле было всего около 500 миллионов лет. Но есть кое-что еще старше — правда, не целый камень, а отдельный минерал. По данным Elementy.ru , в холмах Джек-Хиллз на западе Австралии нашли крошечный кристалл циркона возрастом 4,374 миллиарда лет . Это самый древний твердый материал земного происхождения, который удалось обнаружить и надежно датировать. Сама порода, в которой он когда-то образовался, давно разрушена и переработана тектоникой плит, но циркон уцелел, потому что этот минерал невероятно устойчив к нагреву, давлению и эрозии. Кстати, Земле как планете — примерно 4,54 миллиарда лет. Так что тот австралийский циркон сформировался, когда планете было всего около 160 миллионов лет, примерно в первые 3–4% ее существования. Как ученые определяют возраст камней У геологов есть два принципиально разных подхода: относительное и абсолютное датирование. О них рассказали специалисты из Termo Fisher . Относительное датирование — это когда определяют не точный возраст, а порядок: этот слой старше того. Если один слой породы лежит под другим и оба не были перевернуты, нижний образовался раньше. Этот подход не дает числа в годах, но позволяет выстроить последовательность геологических событий. Абсолютное датирование — это уже измерение возраста в годах, и здесь главную роль играет радиометрический метод . Он основан на простом, но мощном принципе: некоторые атомы нестабильны и со временем превращаются в другие элементы. Уран, например, постепенно распадается и становится свинцом. Скорость этого превращения известна с высокой точностью, и она не меняется ни от температуры, ни от давления. Представьте песочные часы, в которых песок сыплется из верхней половины в нижнюю с абсолютно постоянной скоростью. Если вы знаете, сколько песка было в начале и сколько уже насыпалось внизу, вы можете точно вычислить, сколько времени прошло. Радиометрическое датирование работает по тому же принципу: ученые измеряют соотношение «родительского» элемента (например, урана) и «дочернего» (свинца) внутри минерала и рассчитывают возраст. Для разных возрастов используют разные «часы»: Углерод-14 — для относительно молодых объектов (до 50 тысяч лет), чаще применяется в археологии; Калий-аргон — для вулканических пород возрастом от 20 тысяч до 4,5 миллиардов лет; Уран-свинец — самый точный метод для очень древних пород, именно им датировали гнейс Акаста и австралийские цирконы. Минерал циркон для этих «часов» подходит идеально: при образовании он захватывает атомы урана, но полностью исключает свинец. Поэтому весь свинец, обнаруженный внутри циркона, точно образовался из распада урана уже после кристаллизации. Это делает циркон, по словам геологов, самым надежным природным хронометром для изучения ранней истории Земли. Учёный анализирует минерал в лаборатории с помощью масс-спектрометра Почему горные породы существуют миллиарды лет У камней нет биологического возраста в привычном понимании — они не стареют, не дряхлеют и не разрушаются от того, что просуществовали слишком долго. Камень возрастом 3 миллиарда лет ничуть не слабее камня, которому 3 миллиона. Но камни все-таки разрушаются, только не от старости, а от внешних сил. Вода проникает в трещины, замерзает и раскалывает породу. Ветер несет песчинки, которые стачивают поверхность. Корни прорастают в трещины и буквально раскалывают скалы изнутри. А кислотные дожди постепенно съедают известняк. Геологический круговорот пород устроен так, что материал не пропадает, а идет по кругу: камень крошится, обломки превращаются в осадок, осадок слеживается в новую породу, а та однажды может снова уйти вниз и расплавиться в магму. Вот почему на поверхности Земли почти не осталось камней старше 3–4 миллиардов лет. Дело не в том, что они состарились, их просто переработало. А вот минерал циркон — чемпион по выживанию. Он настолько устойчив к любым воздействиям, что способен пережить несколько полных циклов разрушения и переплавки пород, сохранив свою кристаллическую структуру и «запись» возраста. Именно поэтому самые древние свидетельства о ранней Земле сохранились внутри крошечных кристаллов циркона, а не в виде гигантских скал. Не забывайте, что у нас есть канал в MAX. Подписавшись, вы не пропустите ничего интересного! Камни вокруг нас — это материальные свидетели истории планеты, каждый из которых несет информацию о том, при каких условиях он образовался. Обычный булыжник у дороги может быть старше всех цивилизаций, всех видов животных и даже целых океанов. А методы датирования позволяют эту историю прочитать, причем с точностью до нескольких миллионов лет, что для шкалы в миллиарды совсем неплохо.
Batafsil | Подробно | Read more... Hi News