Как использование изотопов помогло в определении возраста горных пород?

Использование изотопов помогло в определении возраста горных пород благодаря методам ядерной геохронологии, в основе которых лежит явление самопроизвольного превращения радиоактивного изотопа одного элемента в стабильный изотоп другого. 4

Суть методов: определить соотношение между количеством радиоактивных элементов и количеством устойчивых продуктов их распада в горной породе. 4 По скорости распада изотопа, которая для определённого радиоактивного изотопа есть величина постоянная, количеству радиоактивных и образовавшихся стабильных изотопов рассчитывают время, прошедшее с начала образования минерала или породы. 4

Некоторые методы, которые используются для определения возраста горных пород с помощью изотопов:

• Калий-аргоновый метод. 1 При распаде изотопа калия-40 с периодом полураспада 1,25 миллиарда лет образуется аргон-40. 1 Подсчитав количество аргона-40 в породе, можно подсчитать количество актов полураспада и, соответственно, возраст породы. 2
• Рубидий-стронциевый метод. 2 Связан с бета-распадом рубидия-87 и превращения его в стабильный стронций-87. 2 Метод удобен благодаря тому, что стронций легко замещает кальций в горных породах и долго в них сохраняется. 2
• Самарий-неодимовый метод. 2 Впервые описан в 1947 году и является одним из наиболее точных. 2 Период полураспада самария очень велик — 106 миллиардов лет. 2

Благодаря использованию этих методов при датировании метеоритов и лунных пород учёным удалось оценить возраст Солнечной системы. 1