|
|
De moderne
wetenschap beschikt over betrouwbare methoden om de ouderdom van
menselijke fossielen vast te stellen, namelijk de fluortest
en het radiokoolstofonderzoek.
Fluor, een element dat in het bodemwater voorkomt, gaat een
verbinding aan met het calciumfosfaat in de beenderen. Dus, hoe
groter het fluorgehalte van skeletresten, hoe ouder deze zijn. Nog
fraaier zijn de resultaten, sinds 1949 verkregen met het onderzoek
van radioactieve koolstof. Door inwerking van kosmische stralen
wordt uit het element koolstof voortdurend een radioactieve
isotoop gevormd. De atomen van alle elementen bestaan uit dezelfde
delen : een kern, samengesteld uit neutronen en positief geladen
protonen. Om deze kern wentelen elektrisch negatief geladen
elektronen en wel evenveel als er protonen in de kern zijn. Nu
heeft wel elk element zijn vaste aantal protonen, maar wat de
neutronen betreft is er enige variatie : van veel elementen zijn
verschillende soorten atomen mogelijk, die als isotopen worden
aangeduid. Terwijl de kern van gewone koolstofatomen zes protonen
en zes neutronen bevat, heeft radioactieve koolstof twee neutronen
meer. Dit isotoop zendt nu een onzichtbare straling uit, het is
radioactief.
Als stralend gaat het isotoop over in een ander element :
stikstof. Men heeft kunnen berekenen dat een hoeveelheid
radioactieve koolstof na 5568 jaar voor de helft in stikstof is
omgezet en na ongeveer 25.000 jaar vrijwel helemaal.
In de natuur wordt door invloed van kosmische straling voortdurend
radioactieve koolstof gevormd. Planten nemen dit isotoop op in de
vorm van koolzuurgas. Met plantaardig voedsel bereikt de
radioactieve koolstof ook het dierlijk en menselijk organisme. Na
de dood kunnen de harde bestanddelen van dier en mens in de bodem
bewaard blijven en vele duizenden jaren blijven 'stralen', als
gevolg van uitzending van elektronen.
Met een geigerteller kan het aantal elektronen dat een gram
koolstof per minuut uitzendt, worden geteld en na enige omrekening
van de uitkomst kent men de ouderdom van de gevonden beenderen.
Hoe zwakker de straling, hoe ouder de resten. De uiterste grens
voor de 'radiokoolstof'-methode is ongeveer 25.000 jaar.
Om de absolute leeftijd van veel oudere gesteenten en fossielen
vast te stellen, ging men aanvankelijk uit van de
afzettingssnelheid van bepaalde gesteenten. Maar de resultaten van
deze berekeningen konden onmogelijk aanspraak maken op
betrouwbaarheid. De vorming van zulke gesteenten is immers
verleden tijd en de afzettingssnelheid is alleen maar heel vaag te
schatten. Veel nauwkeuriger resultaten af ook hier de
radioactiviteit. Stoffen als uranium en radium vertonen een
natuurlijke radioactiviteit : vanaf het ogenblik van ontstaan
zenden zij zonder onderbreking stralen uit. De onzichtbare
straling van het uraanatoom blijkt te bestaan uit heliumkernen,
hier alfastralen genoemd. Het uraniumatoom vervalt hierbij
geleidelijk. Het splitst zich zelf spontaan.
De eindtoestand van dit proces van verval, ontbinding of
desintegratie is helium en lood
Door diepgaande natuurkundige onderzoekingen weet men nauwkeurig
hoeveel tijd er voor volledig verval nodig is en bovendien kent
men de tussenfasen van dit afbraakproces. Zo kan men dus uit de
chemische samenstelling van een gesteente afleiden, in welke
vervalfase het zich bevindt en daaruit weer hoe lang geleden het
werd gevormd.
De ouderdom van in Karelië voorkomend uraniniet werd op deze
manier bepaald op 1850 miljoen jaar. Dit gesteente maakt deel uit
van de oudste fossielen-bevattende formatie, kenmerkend voor het
Eozoïcum, de dageraad van het leven. Zo weten wij dus hoe lang het
leven al op aarde aanwezig is. |
|
|
|
|
|
|
