Evolusjon - utvikling av liv og artene på jorda - Det matematisk ...

50.000 år kan man bruke karbonisotopen 14 C med halveringstid 5.730 år. For
lengere tidsskalaer må man bruke naturlige radioaktive serier. F.eks. kan man
bestemme hvor mye som finnes av uranisotopen 238 U som en mornuklide og
blydatternukliden 206 Pb, (t1/2=4.470 millioner år). Uranisotopen 235 U brytes ned til
blyisotopen 207 Pb, og thoriumisotopen 232 Th brytes ned til 208 Pb. Blyisotopen 204 Pb er
stabil og kan brukes som referanse. Noen feilkilder er det bl.a. går alle naturlige
radioaktive serier via radon (Rn) som lekker ut og derfor gir for lav verdi på
aldersbestemmelsen. Overgangen fra kaliumisotopen 40 K til argonisotopen 40 Ar har
en halveringstid på 1.250 millioner år. Bruk av desintegrasjon av radioaktive
isotoper gir en absolutt datering. Relativ datering plasserer hendelser som man er
enige om i en skala fra ung til gammel.
14 C-datering baserer seg på at kosmisk stråler som inneholder bl.a. protoner
kolliderer med kjerner i atmosfæren og det slås løs nøytroner. Når nitrogen 14 N
mottar et nøytron og avgir et proton dannes den radioaktive isotopen 14 C. Plantene
tar opp radioaktiv karbondioksid ( 14 CO2) som blir inkorporert i organiske forbindelser
og føres over til primær og sekundær konsumenter. Innholdet av 14 C er konstant så
lenge organismen dør, men når den dør minsker innholdet ved β-desintegrasjon.
Innholdet av 14 CO2 i atmosfæren er ikke stabilt over tid, bl.a. økning fra
atombombeprøver, men man kjenner til variasjonen og korrigerer for dette. Alderen
bestemmes ut fra hvor mye 14 C som er igjen i prøven.
Andre dateringsmetoder er indeksfossiler eller ledefossiler som man kjenner
alderen til og som kan gi indikasjoner i hvilken geologisk tidsskala man befinner seg i
(biostratigrafi). Slike sonefossiler bør ha levet bare noen millioner år. Fusulinider er
en gruppe utdødde protister som har vært brukt til inndeling av Karbon.
Luminiscensdatering baserer seg på at kvarts og feltspat har blitt utsatt for radioaktiv
stråling (α, β, og γ) og kan brukes for datering med alter 1.000- 8 millioner år. I alt
protein foreligger aminosyrene som L-aminosyrer. L- til D- racemerisering vil skje
over tid og kan gi en indikasjon på hvilken tidsskala man befinner seg.
De første forsøk på datering : Buffon mente at jorda var en jernkule som ble avkjølt
og mente den måtte være eldre enn 7.500 år. Hvor salt var vannet egentlig på den
tiden ? Den irske geologen John Jolly forsøkte å beregne jordas alder utfra at vannet
opprinnelig var ferskvann og ble salt. Han antok at det ville ta ca. 100 millioner år før
vannet ble så salt som det er nå. Vannet kom med kometer. Lord Kelvin forsøkte å
beregne jordas alder ut fra avkjøling. Beregnet varmestrøm fra stein ca. 40 kalorier
per år per kvadratcentimeter. Jordtemperatruen øker med dybden ca. 2 o C per 100
m. Kelvin bestemte i 1897 alderen til jorda omkring 20-40 millioner år.
Copes´regel om det er en generell tendens til at kroppsstørrelsen øker gjennom
evolusjonen er omdiskutert.
Tidlig i evolusjonen har karbondioksid, metan og vanndamp vært viktige
drivhusgasser i atmosfæren, med lite oksygen og mye UV-stråling. Utviklingen av
oksygen ga grunnlaget for et beskyttende ozonlag.
18