고대 유물이나 화석발자국의 추청연대를 어떻게 측정하는지 궁금합니다.
TV다큐멘터리에서는 고대유적지의 유물이나 공룡의 뼈 그리고 동굴벽화를 연구하면서 추청연대를 계산을 할것입니다. 그런데 어떤 측정방식을 사용하기에 수천~수십만년이나 된다는 결론을 내는것인지 궁금합니다.
7개의 답변이 있어요!안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
첫번째는 방사성탄소연대측정법입니다.
연구에 의하면, 지구 대기 중에 존재하는 탄소12 원자와 탄소14 원자의 구성 비율은 일정하다고 합니다. 따라서 지구 대기는 대략 탄소12 원자 1조 개에 탄소14 원자 1개의 구성 비율을 유지하는데 이러한 탄소12 원자와 탄소14 원자의 비율은 생물체 내에서도 일정합니다. 모든 생물은 탄소로 이루어져 있고 대기에서 탄소를 공급받아 탄소를 끊임없이 교체하기 때문이죠
하지만 생물이 죽으면 더 이상 대기 중의 탄소를 흡수하지도 배출하지도 않게 되고 그러면 시간이 지나면서 불안정한 동위원소인 탄소14가 방사성 붕괴를 일으켜 질소14로 변하며 생물 내 탄소12와 탄소14의 비율에 변화가 생기게 됩니다.
따라서 생물 유해나 화석의 탄소12와 탄소14 비율을 측정하여 대기 중의 그 비율과 비교하면 탄소14가 어느 정도 감소했는지 알 수 있고, 그 결과와 탄소14의 반감기를 이용하면 그 생물이 죽은 연대를 계산할 수 있는 것입니다.
두번째는 칼륨아르곤법입니다.
탄소14는 반감기가 짧아 6만 년이 지나면 측정하기 힘들 정도의 양만 남게되는데 측정 범위가 5만 년이 넘는 경우에는 반감기가 긴 다른 방사성 동위원소를 이용해야 하고 그래서 개발된 방법이 칼륨과 아르곤을 이용한 ‘칼륨아르곤법’입니다.
칼륨에는 칼륨40이라는 방사성 동위원소가 있는데, 칼륨40의 12%가 방사성 붕괴를 일으켜 아르곤40으로 변하는데, 반감기가 약 12억 5000만 년이기 때문에 방사성탄소연대측정법보다 훨씬 더 긴 연대를 측정할 수 있습니다.
다만 이 방법은 주변 암석을 통해 연대를 측정하는 방법입니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
동위원소 연대측정법: 동위원소 연대측정법은 화석이나 유물에서 발견되는 다른 동위원소의 붕괴 속도를 측정하여 연대를 추정하는 방법입니다. 동위원소 연대측정법은 방사성 탄소 연대측정법 외에도, 예를 들어 용융된 암석에서 추출된 지하수를 이용해 연대를 추정하는 방법 등이 있습니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.유물이나 화석의 시기를 추정하는 방식은 여러 가지가 있습니다. 그 중에서도 대표적인 방식은 다음과 같습니다.
상대 연대법 (Relative dating method)
상대 연대법은 지층에서 발견된 유물이나 화석의 위치와 다른 지층에서 발견된 유물이나 화석의 위치를 비교하여, 상대적인 시기를 파악하는 방법입니다. 지층의 나이는 밑바닥에서부터 점점 오래된 것이기 때문에, 더 깊은 지층에서 발견된 유물이나 화석은 상대적으로 오래된 것으로 간주됩니다.
절대 연대법 (Absolute dating method)
절대 연대법은 유물이나 화석의 나이를 정확하게 파악하는 방법으로, 방사성 동위원소 연대법, 지형학적 연대법, 기록 연대법 등 다양한 방법이 있습니다.
방사성 동위원소 연대법: 유기물이나 무기물의 방사성 동위원소가 방출하는 방사선을 측정하여, 유물이나 화석의 나이를 정확하게 파악하는 방법입니다.
지형학적 연대법: 지층의 나이와 지층 안에 존재하는 화석의 종류 및 생물의 진화 과정을 이용하여 유물이나 화석의 나이를 추정하는 방법입니다.
기록 연대법: 유물이나 화석이 발견된 지역의 기록이나 문헌을 토대로 유물이나 화석의 나이를 추정하는 방법입니다.
이러한 상대 연대법과 절대 연대법을 조합하여 유물이나 화석의 나이를 정확하게 파악할 수 있습니다.
안녕하세요. 과학전문가입니다.
일반적으로는 방사성 동위원소 연대측정법, 지층 연대측정법 등의 방법이 사용됩니다. 가장 많이쓰는 방사성 동위원소 연대측정법은 지구의 연대를 백만년부터 몇십년까지 측정할 수 있는 방법입니다. 이 방법은 방사성 동위원소의 붕괴 속도를 측정하여 얼마나 많은 시간이 경과했는지를 계산합니다.
안녕하세요. 정성목 과학전문가입니다.
고대 유물이나 화석 발자국의 나이를 추정하는 데 사용되는 몇 가지 방법이 있습니다. 일반적으로 사용되는 몇 가지 방법은 다음과 같습니다.
방사성 탄소 연대 측정: 이 방법은 뼈, 나무, 목탄과 같은 유기 물질의 연대를 결정하는 데 사용됩니다. 이 방법은 탄소-14가 대기 중에 지속적으로 생성되고 살아있는 유기체에 흡수된다는 사실에 기반합니다. 유기체가 죽으면 체내의 탄소-14가 부패하기 시작하며 부패 속도를 측정할 수 있습니다. 샘플의 탄소-14 양과 대기의 탄소-14 양을 비교함으로써 과학자들은 샘플의 연대를 추정할 수 있습니다.
우라늄 납 연대 측정: 이 방법은 암석과 광물의 나이를 결정하는 데 사용됩니다. 이는 우라늄-238이 알려진 속도로 납-206으로 붕괴된다는 사실에 근거합니다. 샘플에서 우라늄-238과 납-206의 양을 측정함으로써 과학자들은 샘플의 연대를 계산할 수 있습니다.
열발광 연대 측정: 이 방법은 연대를 결정하는 데 사용됩니다. 세라믹 물체 또는 불에 탄 돌. 이러한 물질이 가열되면 빛을 발산한다는 사실에 근거합니다. 재료를 더 오래 가열할수록 더 많은 빛을 방출합니다. 물질이 가열될 때 방출되는 빛의 양을 측정함으로써 과학자들은 물질의 나이를 추정할 수 있습니다.
전자 스핀 공명 연대 측정: 이 방법은 물질의 나이를 결정하는 데 사용됩니다. 치아 법랑질 또는 특정 유형의 암석과 같이 갇힌 전자를 포함하는 물질. 이 방법은 이러한 물질이 방사선에 노출되면 전자가 포획된다는 사실에 기반합니다. 방사선의 양과 갇힌 전자의 수를 측정함으로써 과학자들은 샘플의 나이를 추정할 수 있습니다.
이들은 추정에 사용되는 많은 방법 중 몇 가지 예일 뿐입니다. 고대 유물이나 화석 발자국의 시대. 방법의 선택은 분석되는 자료의 유형과 샘플의 연령 범위에 따라 다릅니다.
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.
일반적으로 탄소와 수소로 결합된 물질을 유기물로 분류합니다. 그 외에도 다양한 물질이 유기물로 분류가 되는데 탄소연대측정에 사용되는 유기물은 탄소화합물을 말합니다.
이 유기물질은 자연상태에서 방치하는 경우 자연스럽게 탄소물질이 분해되어 사라지는데, 단순하게 나타내면 본체에서 절반으로 감소되는 비율에 따라 5730여년 정도가 흐른다고 합니다.
100%에서 50%까지 5700년, 50%에서 25%까지 5700년 흐르는 방식이죠. 따라서, 이 탄소물질이 얼마나 남아있는가로 유적의 연대를 추정하게 됩니다.
안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.
첫 번째 방법은 상대 연대 측정 방법으로, 다양한 지질학적 원리를 사용하여 연대를 추정하는 것입니다. 이 방법은 화석이 존재하는 지층의 연대와 같은 지질학적 데이터를 기반으로합니다.
두 번째 방법은 절대 연대 측정 방법으로, 방사성 동위원소 연대측정법을 사용하는 것입니다. 이 방법은 화석을 둘러싼 암석이나 지층의 연대를 기준으로하여 방사성 동위원소의 분해 과정을 측정하여 연대를 추정합니다.
