سن مطلق

شناسایی تاریخ زمین مستلزم شناخت و مقایسه تقدم و تأخر حوادث نسبت به یکدیگر و تاریخ مطلق رویداد آنها می‌باشد. در طول عمر زمین چهره آن تغییرات گونگونی را متحمل شده تا به صورت امروزی در آمده است. سن مطلق زمان رویداد وافعه را به شخصه و بدون سنجش با واقعه دیگری نشان می‌دهد. مثلاً پیدایش اولین پستانداران در 160 میلیون سال قبل سن مطلق این گروه از موجودات را تعیین می‌کند. برای تعیین سن مطلق در زمین شناسی روشهای مختلفی وجود دارد که در زیر به برخی از آنها اشاره شده است.
استفاده از ریتم نمو سالانه گیاهان (دندروکرونولوژی)
نمو چوب ثانوی با تشکیل حلقه و متمایز از حلقه‌های قبلی در هر سال مشخص می‌شود با توجه به نحوه رشد و ضخامت هر یک از حلقه‌ها می‌توان شرایط آب و هوایی و مساعد بودن یا نامساعد بودن و تغذیه گیاه را دریافت و ضمناً با شمارش تعداد حلقه‌های چوب ثانوی سن مطلق یک گیاه را تشخیص داد. به این ترتیب برای نمو سالانه هر نوع درخت در سالهای گذشته شرایط استانداردی را تعیین کرده‌اند.

با قرار دادن شرایط رشدی هر نوع درخت در این جدول استاندارد شده نمو که به صورت دیاگرامی عرضه می‌شود، می‌توان زمان حیات درخت و در نتیجه سن مطلق آن را پیدا کرد. این روش حدود 6 هزار سال را مشخص می‌کند.



سیکلهای کوتاه مدت رسوب آهکهای دریاچه‌ای و رسوبهای بیولوژیکی
شدت رسوبگذاری و رنگ رسوبها به عوامل متعددی وابسته است در رسوبهای با لایه‌های ظریف این مسأله با تغییر درجه حرارت ، حتی روزانه و شبانه یا فصلی ارتباط نزدیک دارد. رسوبهایی که با شرایط بیولوژیکی ارتباط دارند مثلاً با پدیده کلروفیلی شدن گیاهان مربوط می‌شوند نیز این تغییرات را نشان می‌دهند. در طی روز عمل کربن گیری باعث جذب CO2 و در نتیجه رسوب بیشتر کربنات می‌شود و در شب با دفع CO2 عمل انحلال آهک شدیدتر و رسوب آن کندتر صورت می‌گیرد.

بدیهی است که در این شرایط و زمان کوتاه نمی‌توان پدیده چرخشی مناسب برای اندازه گیری سن مطلق پیدا نمود. ولی اگر تغییرات فصلی را در نظر بگیریم، این تغییرات تا حد قابل بررسی می‌باشند. در فصلهای نامناسب و سرد که روزها کوتاه و شبها بلند است ، تنفس گیاهان موجب آزاد شدن بیشتر CO2 است که اولاً از رسوب آهک جلوگیری می‌کند و ثانیاً با ایجاد بی‌کربنات قلیایی موجبات انعقاد مواد رسی را فراهم کرده و مرگ پلانکتون را افزایش می‌دهد.

فقدان حرارت کافی موجب می‌شود که ماده آبی به صورت تیره رنگ و کم تجزیه شده خود باقی بماند و در حالی که در فصل گرم پدیده با رسوب آهک روشن دنبل می‌شود. این عمل باعث تناوب رسوبهای روشن و تاریک می‌شود که می‌توان با شمارش لایه‌ها ، تعداد فصول و در نتیجه سالهای لازم برای ضخامت رسوبی مورد نظر را دریافت.



واروها (Varues)
واروها لایه‌های نازک رسوبات یخچالی هستند که متناوباً به رنگ روشن (رسوبات تابستانی) و تیره (رسوبات زمستانی) در می‌آیند و هر لایه روشن و تاریک یک سال را معلوم می‌کند. تناوب سالانه رسوبات تبخیری نیز موجب تشخیص سن آنها است. بدین معنی که در فصول گرم نمک طعام و در فصول مرطوب سولفات کلسیم بر جای گذاشته می‌شود. مثلاً در پرمین آلمان طبقات نمک 50 تا 100 میلیمتری با طبقات انیدریت به قطر 1 میلیمتر متناوباً در ارتفاع زیادی دیده می‌شود و یکی از دانشمندان با بیست هزار لایه متناوب نمک و ایندریت در آلمان تشخیص داده است.

بعضی از عوامل فیزیکوشیمیایی تأثیر محدود سالانه‌ای دارند و مثلاً انحلال آهک در زمینها به عواملی چند و از آن جمله با میزان رطوبت ، شیب و مقدار درصد آهک بستگی دارد. اگر مقدار از دست رفتن آهک در نتیجه آبهای نافذ از سطح را معلوم کنیم می‌توانیم زمان لازم را برای اینکه لایه‌های مارن یا لیمون یاس که آهک خود را از دست می‌دهند، محاسبه کرد.
استفاده از مواد رادیواکتیو برای تعیین سن سنگها
در زمین شناسی روشهای مختلفی برای سنجش سن طبقات از راه استفاده از خاصیت رادیواکتیویته ارائه شده است. روشهای رادیواکتیویته متعددند. این روشها از نظر تعیین سن قابل توجه هستند و نشان می‌دهند که دوران زمین شناسی نسبت به زمان زیاد پر‌کامبرین خیلی کوتاه بوده و زمان پیدایش موجودات فسیل از 600 میلیون سال تجاوز نمی‌کند. برای اینکه روشهای رادیواکتیویته مورد استفاده قرار گیرند، لازم است که طول عمر مواد آزمایشی زیاد باشد.

زمان لازم برای متلاشی نیمی از اتمهای هسته را نیم عمر می‌نامند که خود معرف میزان سرعت تخرب است. اگر نیم عمر عنصری معلوم باشد نسبت ایزوتوپ عنصر دختر به مادر نشان دهنده این است که از چه زمانی عنصر رادیواکتیو فعالیت خود را آغاز کرده است. از میان رادیواکتیوهای موجود در طبیعت ، 5 ایزوتوپ در تعیین سن سنگهای قدیمی حائز اهمیت است. این ایزوتوپها شامل روبیدیم ، دو ایزوتوپ اورانیوم ، پتاسیم و کربن می‌باشد.