Геология оперирует совершенно немыслимыми временными диапазонами: что там сотни и тысячи, миллионы и миллиарды лет – вот привычные геологу временные рамки.
Откуда же геологи знают, сколько лет тому или иному минералу, когда кристаллизовалась конкретная порода и как давно «выросли» горы?
Исторически расшифровывать временную летопись геологам помогала палеонтология: находки окаменелостей выстраивались в последовательную эволюционную цепочку, маркируя слои горных пород, в которых их находили.
Палеонтологический метод, конечно, не позволял получить точные цифры. Двадцатый век стал революционным, благодаря появлению изотопным методам определения возраста минералов (изотопное датирование). Оказалось, что если минерал содержит радиоактивный элемент (а это не только уран и торий, запомнившиеся всем из школьной программы), распад такого элемента, находящегося внутри структуры минерала, подобен точнейшим часам, отсчитывающим года существования минерала. Будто песчинки песочных часов, изотопы накапливаются внутри структуры минерала. Чем старше минерал, тем больше внутри него дочек-изотопов. Возникли новые отрасли науки, стремительно начали развиваться методы датирования пород и минералов (использование в качестве «часов» разных элементов), появились новые высокоточные приборы для регистрации изотопов-часов. Сейчас изотопная геохимия и изтопная геохронология – скорее математика и химия, чем минералогия. Изотопы химических элементов смогли рассказать не только о времени образования пород, но об источниках вещества (глубины мантии или земная кора), о преобразовании пород (метаморфизм пород) после их образования.
Изотопия стала одним из первых направлений, увлёкших меня в геологических науках более 10 лет назад. В галерее – виртуальная экскурсия в лаборатории института РАН, где довелось работать в те времена.
baila_rumbero 