Rubriek : De
mens - algemeen
Ouderdomsbepaling
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 Kareli� 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 Eozo�cum, de dageraad van het leven. Zo weten wij dus hoe
lang het leven al op aarde aanwezig is.
