זמן גאולוגי

הזמן הגאולוגי הוא הקצב שבו מתרחשים אירועים גאולוגיים. הוא איטי מאוד וארוך עד שקשה לתפוסו בתודעה.

מאובן הוא שריד של חיה או צמח, או עדות לפעילותם, שהשתמרו בסלע. יש מאובנים של בעלי חיים, צמחים, טביעות ורכסים של פעילות חיים.
שיטת המאובנים נותנת גיל יחסי לסלעים. כלומר, היא אומרת אם סלע אחד עתיק יותר או צעיר מסלע אחר, אבל לא מתי בדיוק נוצר.
השיטה נשענת על תורת האבולוציה של צ'ארלס דרווין, לפיה מינים פשוטים התפתחו למינים מתקדמים. מאובנים פרימיטיביים מצביעים על סלעים קדומים יותר.
לא כל מאובן מתאים להשוואה. המאובנים הטובים ביותר נקראים "מאובנים מנחים". מאובן מנחה נמצא ברבים מהמקומות, חי זמן קצר כמין, ובעל חלק קשה שקל לזהותו.
שימוש במאובנים מאפשר לקבוע סדר של שכבות סלעים ולזהות תקופות ביולוגיות שונות.

שיטת המאובנים מאפשרת להשוות בין סלעים מרחבים שונים ולהבין את התפתחות החיים לאורך הזמן.

השיטה נותנת בעיקר זמן יחסי ולא תמיד גיל מוחלט של הסלע.

השיטה הרדיואקטיבית נותנת גיל מוחלט של סלעים. היא מבוססת על איזוטופים בלתי יציבים. איזוטופ הוא גרסה של יסוד עם מסה שונה.
איזוטופים מתפרקים בקצב קבוע. הזמן שבו מחצית מהאטומים מתפרקים נקרא זמן מחצית חיים.
דוגמה ידועה היא פחמן-14. פחמן-14 הוא איזוטופ שמתממש לפחמן-12. זמן המחצית שלו כ־5,717 שנים.
באמצעות פחמן-14 מתארכים מאובנים וחומר אורגני. שיטת פחמן-14 מדויקת עד בערך 40,000 שנים.
לדוגמה: בכבשה שנלכדה בזרם לבה שהתמצק לבזלת, תיארוך פחמן-14 הראה גיל של כ־4,000 שנים. מכאן הסיקו שהרי הגולן היו פעילים אז.

הנוסחה משתמשת בזמן מחצית החיים Y ובמספר האטומים של מקור ותוצאה. בגוף המשפט: גיל = Y * log2((S+R)/S).
הדוגמה עם רובידיום ו־רדון מדגימה זאת: אם היו בהתחלה 800 אטומים, והיום יש 200 מקור ו־600 תוצאה, עברו שתי מחציות חיים. הגיל כאן הוא 2×1622=3244 שנים.

יתרונה הגדול של השיטה הרדיואקטיבית הוא שהיא נותנת גיל מוחלט של הסלע.

שיטות מסוימות, כמו פחמן-14, מוגבלות בטווח הזמן שהן יכולות למדוד. מעבר לטווח זה הדיוק פוחת.

קביעת גיל בעזרת טבעות עצים: העצים מוסיפים טבעות כל שנה. ספירת הטבעות מצביעה על גיל העץ.
פלאומגנטיזם: מינרלים בסלעים שומרים על כיוון המגנטיות של התקופה שבה נוצרו. זה עוזר להתאים תקופות עם שינויים במגנטיות כדור הארץ.
קביעת גיל בעזרת משקעים אגמיים (ורוות): בכל שנה נוצרת שכבה חומה ושכבה בהירה. ספירת זוגות השכבות נותנת מספר השנים.
גאולוגים השתמשו בורוות באזור ים המלח כדי להעריך את גיל אגם ישן, ומצאו סדרה של עשרות אלפי שכבות.

לסיכום, מאובנים ושיטות רדיואקטיביות משלימות זו את זו. מאובנים מסדרים את השכבות, והרדיואקטיביות נותנת תאריכים מוחלטים.

הזמן הגאולוגי הוא הזמן שבו האבן והאדמה משתנים. הוא מאוד ארוך.

מאובן הוא שריד של חיה או צמח שהשתמר בסלע. מאובנים יכולים להיות עצמות, עלים או טביעות כף רגל.
שיטת המאובנים עוזרת לדעת איזה סלע קדום יותר. היא לא תמיד אומרת בן כמה הסלע מדויק.
יש מאובנים טובים להשוואה. אלה של חיות ים שהיו נפוצות וחיו זמן קצר.

שיטה זו נותנת גיל מדויק יותר של סלעים. היא מסתמכת על "איזוטופים". איזוטופ הוא גרסה של יסוד.
איזוטופים נשברים מעצמם בקצב קבוע. הזמן שבו חצי מהחומר נשבר נקרא "מחצית חיים".
פחמן-14 הוא איזוטופ חשוב. מחצית החיים שלו כ־5,717 שנים. בעזרתו מתארכים מאובנים וחפצים אורגניים.
במקרה של כבשה שנתפסה בזרם לבה, בדיקות הראו שהיא בת כ־4,000 שנים. זה הראה שהרי הגולן היו פעילים אז.
שיטת פחמן-14 טובה עד כ־40,000 שנים. אחרי זה קשה למדוד את הכמויות.

הנוסחה משתמשת בזמן מחצית החיים ובמספר האטומים של המקור ושל התוצאה כדי לחשב את הגיל.

טבעות עצים: העץ מוסיף טבעת כל שנה. ספירה של הטבעות אומרת את הגיל.
פלאומגנטיזם: סלעים שומרים את כיוון המגנטיות שלהם. זה עוזר למצוא תקופות בשנים רחוקות.
ורוות (שכבות אגמיות): בכל שנה נוצרות זוג שכבות. מדידתן עוזרת לספור שנים באגמים שנעלמו.