Hoe weten wetenschappers, historici en architecten wanneer gebeurtenissen plaatsvonden?

Antwoord

Beste Chandana,

De ouderdom van de aarde heeft heel wat wetenschappers beziggehouden in de laatste 200 jaar, om maar iets te zeggen. De eerste pogingen daartoe hadden te maken met het feit dat er aardlagen gevonden waren die duidelijk ontstaan waren door afzetting van materiaal (zand, kleideeltjes) die meegevoerd waren door rivieren om uiteindelijk neergezet te worden in zee. Men kon min of meer meten hoe dik de laag aangroeide per jaar en als men de dikte van de hele laag dan gemeten had, kon er een schatting gemaakt worden van de tijd nodig om een dergelijke dikke laag te vormen. Dat gaf aan dat daar misschien wel 100 000 jaar voor nodig is geweest. In de loop van de geschiedenis heeft men dan met andere methoden geprobeerd om de leeftijd te schatten en dan bleek steeds dat de aarde blijkbaar ouder was dan eerst gedacht. 

Om nauwkeurige bepalingen te doen van de leeftijd van de aarde was de ontdekking van radioactiviteit heel belangrijk. Radioactiviteit heeft te maken met de opbouw van atomen. Atomen bestaan uit een kern die ook de massa bepaalt en die twee soorten deeltjes bevat: protonen en neutronen. Rond die kern bewegen de elektronen en dat aantal is gelijk aan het aantal protonen in de kern. Het aantal protonen bepaalt om welk soort atoom het gaat, bv. koolstofatomen hebben in hun kern 6 protonen en chlooratomen hebben 17 protonen. Als ik het aantal protonen in de kern kan veranderen dan verander ik dat soort atoom. Moest ik aan de koolstofkern twee protonen kunnen toevoegen dan wordt dat atoom een zuurstofatoom. Sommige atoomkernen zijn niet stabiel en die veranderen door uitstoting van protonen of combinaties van protonen en neutronen spontaan in andere atomen. Dat gebeurt met een vaste regelmaat bv. als ik 100 uranium-235 kernen (kern van uranium-235 bevat 235 kerndeeltjes = 92 protonen en 143 neutronen) heb, dan heb ik er na 704 miljoen jaar er nog 50 over en daarbij is dat uranium omgezet in welbepaalde andere atomen en dat is heel goed gekend. Dus door de verhoudingen te meten van al die atomen in een steen bv. kan ik bepalen hoe lang die steen al bestaat. Als je dat doet met stenen die uranium-235 bevatten dan kom je uit op een gemiddelde leeftijd van die stenen en dus de aarde van ongeveer 4,5 miljard jaar. Nu er zijn nog andere radioactieve elementen die je ook kan gebruiken voor zo een leeftijdsbepaling en dat heeft men ook gedaan. In al die gevallen kom je op een vergelijkbare leeftijd uit voor de aarde = ongeveer 4,5 miljard jaar.

Je kunt deze techniek ook gebruiken, hoewel met andere radioactieve atomen, om ook kortere tijden te bepalen. Zo kan je bijvoorbeeld koolstof-14 (6 protonen 8 neutronen in de kern) gebruiken. Als je daar 100 atomen van hebt dan heb je er nog 50 na 5700 jaar. Alle organische stoffen bevatten koolstof en ook een beetje koolstof-14. Daarmee kan je leeftijden schatten tot ongeveer 50 000 jaar.

Dus studies met radioactieve atomen zijn heel nuttig en belangrijk om leeftijden te bepalen. 

Zo, ik hoop dat dit een antwoord is op je vraag. Anders stuur je maar een vervolgvraag via een reactie.

vriendelijke groeten

Dirk