바위의 나이는 어떻게 알아낼까?
How do we find out how old a rock is?
수십억 년 전에 생긴 바위의 나이를, 그때 살아 본 사람도 없는데 어떻게 알아낼까요?
무슨 일이 일어났나
바위 속 방사성 원소가 일정한 빠르기로 다른 원소로 바뀌므로, 남은 몫과 생긴 몫을 재면 시계처럼 바위의 나이를 셈할 수 있습니다.
USGS 는 반감기를 처음 있던 어미 동위 원소가 절반으로 줄어드는 데 걸리는 시간이라고 적고, 우라늄-235 는 반감기 7 억 1,000 만 년으로 납-207 로 바뀝니다.
USGS 의 보기처럼 납-207 이 8 분의 7, 우라늄-235 가 8 분의 1 이면 반감기 세 번, 곧 21 억 3,000 만 년입니다 — 시뮬레이터에서도 어미 12.5 % · 딸 87.5 % 입니다.
USGS 에 따르면 이렇게 잰 지구의 나이는 45 억 4,000 만 년이고, 패터슨은 납-납 연대로 캐니언 디아블로 운석이 45 억 5,000 만 년임을 밝혔습니다.
🎨 그림으로 보기
불러오는 중…🎨 그림옐로스톤 화산의 지르콘 결정을 확대한 단면 — 결정이 자라며 생긴 층마다 나이를 따로 재어 언제 자랐는지 알아냅니다.
출처: USGS / Mark Stelten · 퍼블릭 도메인 · USGS 원본 ↗
💡 생활 속 예시
- 모래시계는 모래가 일정한 빠르기로 떨어지니, 아래에 쌓인 모래 양을 보면 뒤집은 지 얼마나 지났는지 어림할 수 있습니다.
- 폰 배터리가 한 시간에 일정하게 닳는다면, 남은 % 를 보고 충전을 끝낸 지 몇 시간 지났는지 셈할 수 있습니다.
확인된 값
- 반감기 — 처음 있던 어미 동위 원소가 절반으로 줄어드는 데 걸리는 시간
- 반감기 출처
- 우라늄-235 가 납-207 로 바뀌는 반감기 (7 억 1,000 만 년)
- 710000000 yr 출처
- 보기 — 납-207 이 8 분의 7, 우라늄-235 가 8 분의 1 이면 반감기 세 번 = 21 억 3,000 만 년
- 2130000000 yr 출처
- 지구의 나이 (45 억 4,000 만 년)
- 4540000000 yr 출처
- 패터슨이 납-납 연대로 잰 캐니언 디아블로 운석의 나이 (45 억 5,000 만 년)
- 4550000000 yr 출처
- 홈스(Arthur Holmes)가 1913 년에 셈한 지구 나이 (16 억 년 — 지금 값보다 작다)
- 1913 출처
교육과정에서는
- 한국 2022 · 지구과학 · 지구의 역사와 한반도의 암석 [12지구02-01]
- 한국 2022 · 고급 지구과학 · 고체 지구 [12고지01-08]