Решение: Датировка останков гомфотерия
Статья к заданиюЭволюция слонов
У всех современных слонов хорошо выражены бивни – видоизменённые резцы, растущие в течение всей жизни животного, и хобот – орган, образованный из носа и верхней губы и заканчивающийся одним или двумя отростками.
Учёные нашли окаменелые скелеты ископаемых животных, которые имеют сходство с современными слонами. Они считают, что эти животные были предками современных слонов. Учёные также определили периоды, в течение которых жили вымершие виды.
В таблице, приведённой ниже, представлена информация о трёх ископаемых родах и одном современном роде из отряда Хоботные.
| Род отряда Хоботные | Период существования | Скелет черепа и мягкие ткани |
| Меритерий | 47,8 – 28,1 млн лет назад | |
| Палеомастодонт | 28,4 – 23,3 млн лет назад | |
| Гомфотерий | 13,6 – 3,6 млн лет назад | |
| Индийский слон | 5 – 0 млн лет назад | |
Используя общий материал и данные о периоде существования гомфотерия, объясните, может ли палеонтолог воспользоваться углеродным методом для оценки возраста найденных останков и почему.
В обосновании используйте период полураспада изотопа $^{14}\mathrm{C}$ и сравните его с предполагаемым возрастом останков.
Решение по шагам
4 шагаПо данным материала, гомфотерий существовал от 13,6 до 3,6 млн лет назад. Следовательно, даже самые молодые возможные останки имеют возраст около 3,6 млн лет.
Период полураспада $^{14}\mathrm{C}$ составляет 5730 лет. Для минимального возраста останков число периодов полураспада равно:
$$n = \dfrac{3\,600\,000}{5730} \approx 628$$После такого количества периодов полураспада радиоактивного углерода в останках практически не останется, поэтому его содержание невозможно надёжно определить.
$$m = m_0\left(\dfrac{1}{2}\right)^{628} \approx 0$$Следовательно, радиоуглеродный метод применяют для значительно более молодых образцов, а для останков гомфотерия он непригоден.
Нет, не может: возраст останков гомфотерия составляет миллионы лет, что намного превышает период полураспада $^{14}\mathrm{C}$; за это время изотоп практически полностью распадается.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Считать, что радиоуглеродный метод подходит для любых ископаемых останков.
Сравнивать возраст гомфотерия только с одним периодом полураспада.
Не учитывать, что даже минимальный возраст останков составляет 3,6 млн лет.