地球史の研究方法1

地球史の研究方法1
3.1 地球史を編む
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編年chronology:過去のイベントを見出し,
それに年代を刻むこと。
年代>相対年代(順序と対比),と,絶
対年代(放射年代)
地層の関係:整合,不整合,断層,貫入
などの接触関係。
対比,そして地質図:4次元情報
3.2 地球史の時間軸:相対年代1
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相対年代:生物進化の視点に基づいた示
準化石index fossilの利用
図2.28地球史年表参照
冥王代Hadean ハデアン{ギリシャ神話の
ハデスHades『黄泉の国』に由来,ローマ
神話の(ギリシャ語の)プルートーン
『富める者』に続く}:当時の地殻さえ
残っていない。46〜38億年前
3.2地球史の時間軸:相対年代2 新生代の区分
地球史の時間軸:放射年代
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
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放射性元素は周りの環境に関係なく,時
間のみに依存して壊変してゆく。
親元素parent elementから娘元素daughter
elementの壊変disintegration過程をその数で
評価する。
親元素の数が半分になる期間を,半減期
half-life period(T1/2)といい,元素によっ
て決まった壊変定数(λ)を持つ。
放射性元素の壊変曲線
放射壊変の式
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N=N0
-λt
e
⇦壊変曲線から簡単に求まる
なお,NおよびN0はそれぞれ時刻tおよび
最初の時刻(t=0)の原子数(number of
radioactive atoms)
T1/2=loge2/λ = 0.693/λ
なお,λは壊変定数(decay constant)、tは経
過時間である。
放射性炭素年代測定法1
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有機物や炭酸塩などに含まれる炭素中の
放射性炭素の量を計測して,年代を求め
る方法
放射性炭素14Cの半減期は5730年。
年代値の起点は,便宜上,西暦1950年。
放射性炭素年代測定法2
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測定原理を発見したのはW.F.Libby(ノーベル化
学賞)
1947年, 自然界に存在する炭素14原子を検出。前
年、宇宙線によってつくられる放射性の炭素14原子
が自然界に存在することを予言。
年代測定の可能性に言及し、古代エジプトなどの年
代がわかっている資料の測定を行い、実証。2報目
に大場博士の蓮の実と共に、千葉県姥山貝塚の木
炭を測定。など。
放射性炭素年代測定法3
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1 n(二次宇宙線)+14 N→
0
7
14 C+1 p
1
6
大気中の窒素が二次宇宙線に含まれる中性子と衝
突して14Cが形成される。大気中の二酸化炭素に入
る。生成速度と壊変速度はほぼ釣り合っている。
 146C→147N+e-+ve
この陰電子(ベータ線)を計測して, 14Cを計測す
る(最終項は反電子ニュートリノ)。←伝統的方
法 (関西大学の木庭研究室で実施している)