Geografia unibertsala»Geografia

Lurraren eraketaren datazioa

Geologiaren zeregin nagusietako bat geologia prozesuak zehatz datatu eta horietatik abiatuta Lurraren historiaren aldiak ezagutzea da.

Xede horretan zenbait arazo azaldu ohi dira, ordea, planeten sorrera prozesuaren erritmoa, besteak beste; izan ere, batzuetan hain dira geldiak prozesu horiek ezen existitzen direnik ohartzea ere zaila gertatzen baita.

Sumendi baten erupzioa edo ibai baten ibilbide aldaketa bezalako gertaera ez ohiko eta noizbehinkakoak bakarrik dira belaunaldi bat aldaketa hori izan dela ohartzeko bezain argiak.

Hori dela eta, geologiak cron edo crono delako banakoa erabiltzen du denbora banako gisa; cronak milioi bat urte hartzen ditu eta halako denbora tarte luzea hartzen duelarik zenbait geologia gertaera datatzeko aukera ematen du.Geologiako materialen eta prozesuen kronologia ezagutzeko erradioaktibitatea erabiltzen da, besteak beste. Atomoz behetiko zatiki asko (edo ezohikoak) dituzten atomoen desintegrazio prozesua den aldetik baliatzen da erradioaktibitea ikerketa hauetarako; izan ere, era horretako gaiak dituzten materialen desintegrazioan pilatu diren edo gai horretatik gelditzen diren hondakinen arabera material bakoitza noiz sortu zen zehaztu daiteke, atomoen deskonposatze hori denboran zehar lastertasun konstantean gertatzen delako.

Geologia gertaera baten datazio absolutuak gertaera hori gertatzen denetik datazioa egiten den arte igarotako denbora zehaztea esan nahi du. Baina, gertaera bat datatzeko, finkoa ez den une bat –gaur egungoa, adibidez– hartzen bada abiapuntutzat, datazioaren balioa ere aldatu egingo da denborak aurrera egin ahala. Hori dela eta, zehaztasun handiagoa lortzearren, une jakin bat finkatu beharra dago, neurketa guztien abiapuntu izango den une bat alegia. Une hori gure aroko zero urtea da, baita geologian ere; izan ere, zero urtetik gaur arte oso denbora gutxi igaro baita denbora geologikoari buruz, cronoari buruz, esan bezala milioi bat urte hartzen baititu crono banakoak.

Gertaera jakin bat gertatu zenetik zenbat denbora igaro den edo iraganean gertaturiko bi gertaeraren artean zenbat denbora igaro zen kalkula daiteke datazio mota horrekin,denbora balioen kenketa hutsa eginez.

Hala ere, era horretako teknikarik ezin erabil daitekeenean datazio erlatiboa erabiltzea beste aukerarik ez dago. Datazio erlatiboaren teknikarekin gertaera pareak denboran kokatzen dira, behaketa eta ondorio logikoen bidez, eta azkenean eskala kronologiko bat lortzen da; eskala horretan antzinakoenetik berrienetara ordenaturik agertzen dira ondoz ondoko gertaera geologikoak.

Datazio erlatiboa

Edozein prozesu historikotan, kasu honetan geologiako prozesuetan, baldin eta prozesu hori lege aldagabeen araberakoa bada, zenbait ezaugarri edo printzipio hartu behar dira kontuan prozesu horren aldien datazio erlatiboa egiterakoan. Printzipio oinarrizko horietan lehena konbergentzia da; printzipio honen arabera, ezaugarri bertsuak dituzten bi egiturek antzeko baldintzetan eta era bertsuan eratuak behar dute izan. Horrela, egitura bera duten bi harri magmatikok, esaterako, gotortze prozesu berdina edo berdintsua izan dutela esan daiteke, konbergentzia printzipioa oinarri harturik.

Beste printzipio bat korrelazioarena da; arrazoiaren eta ondorioaren arteko harremanean oinarritua da, eta, horrenbestez,bi ikuspegitatik har daiteke. Batetik, ezaugarri jakin batek (arrazoia) beste bat badakar nahitaez (ondorioa), orduan lehenengo ezaugarria agertzen den kasu guztietan bigarrena ere agertuko da. Ingurune tropikal batean materiala murrizten bada, adibidez, murrizketa gertatuko da ingurune tropikal guztietan. Bestalde, baldin eta ondorio jakin bat arrazoi jakin batek eragina bada, ondorio hori gertatzen denean lehenengo ezaugarria edo arrazoia gertatu dela esan nahi du horrek. Horrela gertatzen da, adibidez, itsas ingurune jakin batzuetako aztarnategietan, aztarnategi horiek sortzeko itsas ingurune bat behar izan dela erakusten dute aztarna horiek.

Printzipio orokor horiez gainera, geologia prozesuak eta egiturak ikertu dituzten adituen ikerketetan beste hiru printzipio aurkitu dira, oso soilak eta logikan oi - narrituak. Printzipio horiek Nicolas Stenok formulatu zituen XVII. mendean eta gerora beste ikertzaile batzuek ere erabili zituzten, Lyelle (1832) eta Hutton (1788) ikertzaileek, adibidez; Huttonek zioen berezko lege eta prozesuak uniformeak izan direla denbora geologikoan zehar.

Hiru printzipio horietan lehena gainezartzearen printzipioa da, eta esaten du jalkitze prozesu batean sortzen diren material modernoenak material zaharragoen gainean jalkiak direla beti.

Bigarren printzipioa hasierako horizontaltasunaren printzipioa da; printzipio horren arabera, materialek, grabitate indarraren eraginez jalkitzen direnez, ondoz ondoko geruza horizontalak eratzen dituzte jalkitzean.

Azkenik, hirugarren printzipioak, alboetarako jarraitasunaren printzipioak esaten du geruza horizontaletan antolaturiko sedimentuak norabide guztietara zabaltzen direla, sedimentazio arro guztia hartzeraino, eta ertzak dituztela erdialdea baino meheagoak.

Hala ere, baieztapen horiek gehiago zehaztu behar dira. Material gehienak subdukzio guneetan jalkitzen dira; hau da, jalkitze prozesuan tolesdurak gertatzen diren guneetan. Hori dela eta, aldaketak gerta daitezke Stenoren printzipioetan, material bakoitzaren geruzak elkarren paralelo ez izatea, adibidez. Beraz, printzipioak ontzat hartzeko modukoak dira, baina ñabardurak eginda betiere.

Datazio erlatiboaren teknikan orain arte aipatu diren printzipioez gainera, badira material bakoitza noiz eta nola sortu zen zehazteko hiru baliabide: baliabide estratigrafikoak, paleontologikoak, eta egiturazkoak.

Baliabide horiek materialen polaritatea neurtzeko aukera ematen dute, hau da, aukera ematen dute materialen zein atal den zaharrena eta zein berriagoa esateko.Baliabide estratigrafikoek egiturari begiratzen diote. Batzuek eragiten diote estratu edo geruza baten barne egiturari eta beste batzuek bi estratoren arteko ukitze gainaldeari.

Lehenengoak material metatzeei eragiten dieten korronteetatik eratorriak dira.

Aleen hautespena –ale handienak geruzaren behealdean gelditzen dira, horiexek baitute pisu gehien eta besteak baino lehenago jalkitzen baitira– edo rippleen aztarnak –ibai uraren edo olatuen mugimenduak edo haizeak harean sorturiko uhin txikiak– dira geruza baten polaritatea ezagutzeko barne baliabide estratigrafiko nagusiak. Geruzen arteko ukitze gainaldean eragile geologiko bakoitzaren aztarnak geldituko dira, fosil bihurturik, eta orobat eragile horiekin harremana izan zuten organismoenak, geruzaren polaritatea ikertzeko lagungarriak hauek ere. Horren arabera, lehortzean sortzen diren pitzadurek uzten duten marka, euri tantek utzitako arrastoak, geruza horietan zehar zebiltzan jariakarien korronteen aztarnak eta abar aurki daitezke ukitze geruzetan.

Eten estratigrafikoak –lurreko geruzetan barrura eginez geruzen ezaugarri fisikoak aldatu egiten dira– ere kontuan hartu beharrekoak dira. Hutsarte estratigrafiko batean bi jalkitze aldi bereizten dituen higadura dinamiko eta jalkitzerik gabea gertatzean sortzen dira etenak.

Azkenik, gogoan izatekoa da batzuetan higadura bakarrik gertatuko dela eta horrela elkarren paralelo izango direla geruzak, eta aldiz, diskordantzia gertatzen denean tolesdura bat gertatzen dela hutsarte estratifikatuan zehar, higadura gertatu ala ez.

Baliabide paleontologikoek fosilen eta fosilak dituzten materialen arteko loturarekin dute zerikusia. Leonardo da Vincik 1500. urtean fosilen jarraitasun eza eta izaera progresiboa finkatu zuen, eta XIX. mendean William Smithek, bilakaeraren teoriari aurrea harturik, esan zuen jalkitze aldi bakoitzak badituela fosil ezaugarri batzuk (gida fosilak), eta gainera bilakaeran daudela; beraz, fosilak dituzten materialen adin erlatiboaren erakusgarri direla gida fosil horiek.

Garai beretsuan aurkitu zen fosil motaren eta eraketa baldintzen artean lotura dagoela baita ere; oinarrizko printzipio horren arabera fosil bat, itsasoko fosil bat esaterako, era horretako ingurune batean sortua da, nahitaez, eta horrela fosil hori sortu zen garaian gune hark zituen ezaugarriak zehazteko lagungarria da.

Baina lotura horiek ez dira beti argi-argiak ere izaten, eta organismo bat denbora luzez biziz gero, gerta daiteke harkaitz ez sinkronikoetan fosil mota bera izatea, edo ingurunearen baldintzak aldatu egin direlako harkaitz berean ezaugarri desberdineko fosilak agertzea.

Baliabide estrukturalen oinarrian, azkenik, egitura geologiko jakin bati eragitendion beste egitura geologiko bat lehenengo egitura baino berriagoa dela dioen printzipioa dago; beste era batera esanda, elkarren gainkako bi egitura desberdinetan, bere horretan dagoena da berriena.

Faila batek ebakitzen eta bereizten dituen geruza horizontalen sail bat agertzeak faila hori geruzetako materialak jalkita zeudelarik sortua dela esan nahi du. Labazko isuri bat agertzen bada jalkitze materialez osaturiko bi geruzen artean, sumendi erupzioa bi geruza horien arteko hutsarte estratigrafikoan gertatu zela esan nahi du, hau da, beheko materialak jalkita eta material berriagoak jalkitzeke zeudenean sortu zela.

Era horretako ondorio logikoen bidez koka daitezke geologia egiturak denboran eta osa daiteke egitura geologiko bakoitzaren inguruko historia. Egitura geologiko horiek denbora eta gune berean sortu izanak geologia jarduera biziko zenbait aldiren (orogeniak) ondoz ondoko ordena ematen du. Denboran zeharreko ondoz ondoko aldi horiek fosilen eta materialen arabera ordenatzen dira eta lur azalaren historia osatzeko aukera ematen dute. Horrela, bada, gida fosil batek aukera ematen du fosila agertzen den egituren adina eta jatorria aurkitzeko, eta adin jakin bateko egitura bat aurkitzeak era berean ematen du historiaren garai horri dagozkion fosilak aurkituko direla uste izateko bidea.

Horrekin guztiarekin, datazio absoluturako metodoen bidez eskalako osagai baten adina zehazturik gainerako guztiena aurki daiteke, eskala osatzeko hartu den osagai horren adina harturik hain zuzen erreferentziatzat, eta hala deskribatu ahal izango da lur azalaren bilakaera zehazkiago.

Datazio absolutua

Datazio absolutuko tekniken artean bereziki aipagarriak dira erradioaktibitatean oinarrituriko metodoak. Material jakin bat noiz sortu zen edo prozesu jakin bat noiz gertatu zen zehaztu beharra zela eta, zientzialariak erradioaktibitatea aztertzen hasi ziren, lastertasun erregularreko gertaera baita, eta inguruneak ez baitio aldaketarik eragiten.

Horren guztiaren oinarria kimika gaien atomoaren antolaketa da, hau da, antolaketa hori nolakoa den, gai batzuk gai ezegonkorrak baitira atomoaren antolaketaren eraginez.

Neurri handiko atomoek edo atomo antolaketa atipikoa duten isotopoek desintegratzeko joera dute, banako txikiagoetan deskonposatzen dira (energia atomoetan eta atomoz behetiko gaietan), eta energia asko askatzen dute prozesu horretan, beroa batez ere. Era horretako gai elkartuak Lurreanagertzea energia balantzea orekatzeko baliagarria da.

Desintegrazio prozesu bakoitza prozesu hori eragiten duten mekanismoek, desintegraziotik eratortzen diren gaiek, eta prozesuaren lastertasunak ezaugarritua da.

Beraz, zein desintegrazio prozesu izaten duen, emaitza desberdinak izan ditzake gai erradioaktibo batek.

Kontuan hartu beharra dago desintegrazio erradioaktiboa prozesu estatistiko bat dela. Atomo bakoitzak badu prozesu hori jasateko probabilitate konstante bat. Probabilitate horren eta atomo kopururen biderketa eginez ezagutuko da prozesu horren intentsitatea; atomo erradioaktiboen kopurua murriztu ahala murriztuko da intentsitatea ere, progresio geometrikoan eta lastertasun konstantean. Lastertasun horren balioa adierazteko batez besteko bizitza kontzeptua erabiltzen da; hau da, gai erradioaktibo baten masa erdira murrizteko behar den denbora, konstantea hau ere.

Datazioa egiteko, beraz, aski da lagin batean agertzen den material erradioaktiboaren kopurua neurtzea edo lagin horretan pilatu diren hondakinak neurtzea eta hasieran zuen kopuruarekin alderatuz batez besteko bizitzaren arabera zenbat denbora igaro den zehaztea.

Zaila da gai erradioaktiboak dituzten materialak aurkitzea; gainera materialok baldintza jakin batzuk bete behar izaten dituzte desintegratuko badira. Lehenik eta behin, gai erradioaktibo jakin baten batez besteko bizitzak neurgai izan behar du.

Balio handia badagokio ezin da material berririk aztertu, eta oso balio txikia badagokio, berriz, ezin da antzinako materialik aztertu. Bestetik, materialak bere baitan gorde behar ditu bai hasierako gaiak (material erradioaktiboa) eta bai hondakinak, zehatz neurtu ahal izan dadin horrela. Azkenik, hondakinek desintegraziotik sortuak bakarrik behar dute izan.

Datazio absolutua egiteko metodoen artean metodorik klasikoena uranio-berun metodoa da: uranioaren 238 eta 235 isotopoak berunaren bi isotopo egonkorretan (206 eta 206) desintegratzean datza; materialen berun kopurua neurtzen da eta horren arabera kalkulatzen da beren adina.

Material modernoagoetarako karbono- 14 metodoa erabiltzen da (5.730 urteko batez besteko bizitza baitu); eguratseko goi geruzetan nitrogeno-14ri erasota lortzen da karbono-14 isotopoa. Gai hori, CO2tik (karbono dioxidotik) eratorria, karbono-12 arruntari buruz proportzio konstantean, organismo biziaren osagai bihurtzen da, harik eta izaki bizi hori hiltzen den arte.

Orduan hasten da desintegrazioa, proportzioa murriztuz doa batez besteko bizitzarekin batera, eta horrela hondakinaren antzinatasuna kalkula daiteke.