Происхождение жизни - Руттен М.
Скачать (прямая ссылка):
Единицы «год» и «день» обычно не используются при измерении геологического времени, если не считать двух методов, позволяющих проникнуть лишь в самое недавнее геологическое прошлое. Для всех геологических событий давностью более 20 000 лет измерение времени основано на другом принципе: мы непосредственно измеряем время, прошедшее с тех пор. Для удобства это время выражают в годах, но сам счет идет не по годам. Как мы увидим, геологическое время измеряют с помощью так называемых геологических часов. Этот метод основан на использовании естественной радиоактивности некоторых элементов. Степень распада таких элементов служит мерой времени, прошедшего с тех пор, как эти элементы были включены в данную породу. Зная физическую константу — скорость распада, можно рассчитать, за сколько лет могло распасться данное количество атомов.
Есть, правда, два метода измерения геологического времени, основанные на непосредственном подсчете лет. Это так называемая дендрохронология и изучение ленточных глин. Нас они не интересуют, поскольку жизнь появилась на Земле так давно, что нам нужны методы для измерения промежутков времени в миллионы и миллиарды, а не какие-то жалкие тысячи и десятки тысяч лет. Оба эти метода в свое время широко использовались в археологии, и потому о них слышали и негеологи. Кратко рассмотрим их, чтобы читатель не удивлялся, почему в книге нет ни слова об этих широко известных методах.
Дендрохронология использует простой подсчет годичных колец на спилах деревьев. Ширина годичных колец позволяет сделать некоторые выводы о климатических изменениях. Сейчас найдены деревья, живущие уже более 3000 лет, и все же метод дендрохронологии не позволяет углубиться в геологическое прошлое.
Ленточные глины — это глины микрослоистого строения, отлагавшиеся в озерах у края отступающего ледяного щита в последний ледниковый период. Они имеют годичную слоистость, образовавшуюся потому, что стекавшая летом с ледников талая вода приносила сравнительно много крупных минеральных частиц, осаждавшихся на дно озер. Зимой озера покрывались льдом, и в совершенно спокойной воде шло отложение тонкой глинистой фракции. Терпеливо считая слои, можно углубиться в прошлое на 20000 лет. Этот метод раньше широко применялся для изучения отступания ледников последнего ледникового периода, но теперь он почти полностью заменен радиоуглеродным методом определения возраста, в котором используется распад углерода-14 (|4С). Радиоактивные методы измерения геологического времени вполне подходят для наших целей, и сейчас мы перейдем к их рассмотрению.
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОГО И АБСОЛЮТНОГО ВОЗРАСТА
Сразу подчеркнем, что современный метод измерения времени, протекшего с некоего события, очень молод. Он внедрен в практику после второй мировой войны, хотя первые опыты проводились еще в конце тридцатых годов.
До того вся датировка в геологии была основана на методах, позволявших определять только относительный возраст события, т. е. судить о том, случилось ли оно раньше или позже других событий. Результаты определений возраста выглядели тогда примерно так: «древнее, чем...» или даже «лишь немного моложе, чем...» и «гораздо древнее, чем...». Теперь это называется относительным возрастом, современные же методы позволяют получить действительное количественное представление об абсолютном возрасте.
Для геолога все это само собой разумеется. Но именно из-за этого геологи не всегда констатируют, что большинство определений возраста в геологии имеет относительный характер. Поскольку нас интересуют не только голые факты, но и способы их получения, я думаю, было бы полезно разобрать подробнее, в чем состоит различие между обычным повседневным методом определения относительного возраста в геологии и новыми способами, позволяющими измерять геологическое время в абсолютных единицах — в годах, миллионах или миллиардах лет.
О молодости метода абсолютного датирования наглядно свидетельствует тот факт, что первая монография по этому методу, чрезвычайно ценная книга проф. Цейнера «Датирование прошлого» (ср. с изд. 1958 года [19]), вышла первым изданием совсем недавно — в 1946 году, причем тогда радиометрический метод датирования едва вышел из колыбели и основной упор еще делался на изучение ленточных глин.
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ВОЗРАСТА
Итак, в обычной, повседневной работе геолога используются только методы определения сравнительного, или относительного, возраста. Эти методы основаны на идеях английского землемера и инженера У. Смита (1769—1831). Их главные принципы — принцип суперпозиции и принцип развития фауны в течение геологического времени.
Принцип суперпозиции
Он довольно прост; согласно этому принципу, в любом разрезе осадочных пород каждый следующий пласт отлагался на предыдущем. Следовательно, более молодой слой всегда лежит на более древнем, отсюда и название принципа (суперпозиция — наложение) .
Таким образом, относительный возраст можно связать с последовательностью пластов породы, видимых, например, в обнажении или в керне, взятом из буровой скважины. Если ту же последовательность удается обнаружить в других обнажениях или в скважинах, пробуренных в других районах, то можно установить корреляцию между этими районами. А если при этом кроме уже известной нам серии слоев удается обнаружить более молодые, лежащие выше нее, или более древние, подстилающие ее породы, то наша местная относительная временная шкала может быть расширена.
