Frage von JonasG91, 94

Die Erde ist mehrere Milliarden Jahre alt, das Leben einige Milliarden Jahre, der Mensch mehrere Millionen Jahre...woher kommen diese Relationen?

Warum geht man oft in wissenschaftlichen Vorträgen/Artikeln und im allgemein öffentlichen Fernsehen/Radio bzw. Medien oft davon aus, dass die Erde Mehrere Milliarden Jahre alt ist, das leben einige Milliarden Jahre und Menschen in der Form mehrere Millionen Jahre? Woher kommen diese unvorstellbaren Relationen? Geschichten und oder Erzählungen von und über Menschen reichen nur mehrere tausend vielleicht 10tausend Jahre zurück. Wie können Fossilienfunde oder Erdschichten so genaue Rückschlüsse auf die Datierung der der Menschheitsentstehung geschweige denn der Entstehung des Lebens oder der Materie? Wie kann man in den Medien und Wissenschaften einen solchen "Glauben" Voraussetzen?

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von Dxmklvw, 9

Diese Annahmen beruhen aufgrund von Berechnungen, die man aufgrund des radioaktiven Zefalls vornimmt.

Die Sache funktioniert aber nur dann annähernd korrekt, wenn tatsächlich auszuschließen ist, daß es niemals irgend ein unbekanntes Ereignis gegeben hat, welches zu irgend einem Zeitpunkt den radioaktiven Zerfall in die eine oder andere Richtung maßgeblich verändert hat.

Es ist ähnlich wie beim Feststellen der Uhrzeit. Wenn ich auf die Uhr schaue, dann halte ich die abgelesene Zeit für richtig, womit ich aber nur dann recht habe, wenn zwischenzeitlich nichts und niemand unbemerkt die Uhr verstellt hat.

Kommentar von JonasG91 ,

Sehr gut einer der versteht, was mein Hintergedanke war :)

Das ist das was ich meine. So krass wie das als Tatsache propagiert wird, heutzutage, wird oft eben das vergessen.

Bei Hochrechnungen jeglicher Art, geht man eben davon aus, dass immer alles so war wie jetzt. Mögliche Einflüsse die einen Zerfall beeinträchtigen könnten werden von vornherein ausgeschlossen.

Antwort
von uteausmuenchen, 30

Hallo JonasG91,

wie andere hier auch schon gesagt haben: Mit "Glauben" hat das alles nichts zu tun. Sondern mit Messungen, dem Vergleichen von Ergebnissen und weiteren Messungen und dem Vergleichen ... und so weiter.

Wichtig: Fossilien sind wichtig - in mehrfacher Hinsicht. Aber: Zu behaupten, sie wären die einzige Quelle unseres Wissens über das Alter der Erde, ist falsch.

Die Altersbestimmung ist "interdisziplinär", das heißt, verschiedene Erkenntnisse verschiedener Naturwissenschaften greifen ineinander und ergeben eben übereinstimmende Ergebnisse.

1) Radioaktiver Zerfall

Du schreibst in Deiner Antwort auf Deine eigene Frage

Ich kenne sehr wohl die Radiokarbonmethode die hier angesprochen wird.
Und weitere verfahren, die eben darauf basieren, dass sich alles
ausgehend von den heutigen physikalischen Eigenschaften gewisser Materie
mathematisch hochrechnen bzw. zurück Rechnen lässt. Auf dieser
Basis baut sehr viel der heutigen Erkenntnisse und Schlussfolgerungen
der Wissenschaft auf. Doch ist diese Basis und Annahme so zuverlässig,
dass wir dieses als "Wahrheit" annehmen können?

Das ist eine sehr, sehr ungenaue Beschreibung, wie das gemacht wird.

Radiocarbon funktioniert nur bei Materialien, die einmal lebendig waren. Und auch nur hinauf bis zu einem Alter von einigen 10 000 Jahren.

Um mit einer Zerfallsreihe arbeiten zu können, muss diese "im Gleichgewicht" sein. Es muss für jeden Tochterkern auch noch ausreichend Mutterkerne geben, damit die Zerfallsgesetze noch anwendbar sind.

Als erstes misst man also im zu untersuchenden Gestein die Häufigkeiten mehrerer(!) (darin liegt der erste Trick) Kerne der Zerfallsreihe. An den Häufigkeitsverhältnissen kann man sehen, ob die Reihe im Gleichgewicht ist - nämlich dann, wenn die Häufigkeitsverhältnisse im selben Verhältnis stehen, wie die Halbwertszeiten der beteiligten Kerne. Mit Bildung dieser Verhältnisse wird man auch unabhängig von der Ausgangsmenge - die kürzt sich quasi weg, wenn man die einzelnen Zerfallsprodukte ins Verhältnis setzt.

Auf diese Weise bekommt man also schon mal aus einer im Gleichgewicht befindlichen Zerfallsreihe zuverlässige Ergebnisse - ja.

Damit ist aber die Altersbestimmung i.a. nicht abgeschlossen, im Gegenteil.

Es gibt mehrere Zerfallsreihen, die bei unterschiedlichen Erdaltern im Gleichgewicht sind. Mit der Uran-Blei-Methode, Uran-Thorium-Methode
oder der Argon-Kalium-Reihe kann man tatsächlich mehrere Milliarden altes Gestein untersuchen.

Jede einzelne Altersbestimmung ist dabei unabhängig von der anderen. Man kann also die Ergebnisse der Bestimmung mit verschiedenen Zerfallsreihen vergleichen - und wenn man dann auf identische (!) Werte kommt, dann ist das ein sehr, sehr starkes Indiz für die Korrektheit einer Altersangabe.

Daneben gibt es aber noch weitere Verfahren, die die so ermittelten Werte überprüfen:

2) Leitfossilien

Einige Tierarten waren zeitweise sehr weit verbreitet, so dass wir sie an vielen Orten der Erde in alten Gesteinen finden. Manche von ihnen sind trotz ihrer weiten Verbreitung relativ schnell ausgestorben und tauchen ab einer bestimmten Schicht nicht mehr auf.

Wenn man an einigen Orten der Erde weiß, in wie alten Gesteinen sie vorkommen, dann kann ein Auftauchen derselben Spezies an einer neuen Fundstelle ein guter erster Hinweis auf eine zeitliche Einordnung dieser Schicht sein. Passen dann andere Methoden am neuen Fundort ebenfalls ins Bild, dann ist das ein sehr guter Hinweis auf eine insgesamt stimmige Datierung.

3) Geologische Prozesse

a) Stratigraphie/geologische Schichtung

Darunter versteht man die Schichtung, die man an einer bestimmten Fundstelle vorfindet. Ältere Schichten liegen unterhalb jüngerer. Gelingt eine zuverlässige Datierung einzelner Schichten, kann man das Alter der dazwischenliegenden gut und zuverlässig eingrenzen.

b) Aus Erosionsraten oder Bewegungen der Kontinentalplatten kann man errechnen, wie lange es her ist, dass bestimmte Landmassen verbunden waren, die sich im Laufe der Zeit getrennt haben. Findet man in den entsprechend alten Schichten dann dieselben Fossilien auf den heute getrennten Landmassen, ist das ein guter Hinweis darauf, dass die geologischen Altersabschätzungen gut zu denen aus dem Fossilienbefund passen.

c) Das sich historisch wandelnde Erdmagnetfeld hinterlässt in manchen Gesteinen Hinweise darauf, in welche Richtung es gerade gepolt war, als sich die Schicht bildete. Das kann ebenfalls zur Überprüfung der Altersbestimmung herangezogen werden.

4) Astronomische Befunde

Wir datieren mit denselben Methoden auch Gesteine anderer Himmelskörper - Mondgestein oder Meteoriten. Alle Gesteine ergeben unabhängig voneinander denselben Befund eines Alters des Sonnensystems von rund 4,56 Milliarden Jahren.

Hier ist eine sehr schöne Übersicht, die auch zeigt, wie sehr die einzelnen Methoden ineinander verwoben sind und eben insgesamt ein stimmiges Bild ergeben.

https://www.planet-schule.de/sf/php/mmewin.php?id=116

Um das noch einmal deutlich zu machen, wie viel das mit "Glauben" zu tun hat: Übereinstimmende Messungen mit unabhängigen Proben und Methoden ergeben ein Alter der Erde und des Sonnensystems von 4,55 Milliarden Jahre +/- 1% Ungenauigkeit. Zu jeder wissenschaftlichen Messung gehört eine Fehlerangabe dazu, in der wir damit rechnen müssen, daneben zu liegen, weil die aktuellen Messungen eben nicht genauer sind. Das Sonnensystem könnte also ein paar Millionen Jahre jünger oder älter sein - das ändert aber nichts daran, dass wir richtig liegen, wenn wir sein Alter eben auf rund viereinhalb Milliarden Jahre angeben.

Hier

http://www.waschke.de/twaschke/artikel/alter/alter_1.htm

kann man z.B. sehen, wie mehrere Messungen stimmig ineinandergreifen - und auch mit welcher Genauigkeit sie dies tun.

Grüße

Expertenantwort
von DiegoderAeltere, Community-Experte für Evolution, 13

Es gibt eine Vielzahl von Datierungsmethoden, die in unterschiedlichen Zeitspannen angewendet werden können. Die Radiokarbonmethode eignet sich für die Datierung von organischem Material historischen Alters, Thermolumineszenz bietet sich bei Keramik und ähnlichem an, die Aminosäuredatierung lässt sich direkt auf sehr junges fossiles Material anwenden, Baumringkalender, Warwenkalender und Eisbohrkerne geben vor allem Aufschlüsse über das Klima der letzten Jahrtausende bis Jahrhunderttausende. Radiometrische Datierung eignet sich wiederum für die Altersbestimmung von sehr alten Sedimentgesteinen und den Fossilien darin. Je nach untersuchtem Isotop schwankt der Anwendungsbereich zwischen einigen Millionen und mehreren Milliarden Jahren.

All diese absoluten Datierungsmethoden machen sich konstante Raten von Ablagerungen, radioaktivem Zerfall o.Ä. zunutze, die empirisch ermittelt wurden. Da es bei diesen Raten auch gewisse Abweichungen gibt, kann man in der Regel kein exaktes Alter für ein Fossil ermitteln, sondern nur einen Altersbereich, z.B. 50 ± 2 Millionen Jahre. Manche Methoden liefern einen engeren und damit genaueren Bereich, andere sind unzuverlässiger und haben eine mögliche Abweichung von einigen Prozent.

In diesem Rahmen ist die Genauigkeit der verwendeten Datierungsmethoden aber gut gesichert, z.B. dadurch, dass sich die Anwendungsbereiche der verschiedenen Methoden überschneiden und dabei ähnliche Ergebnisse liefern. Für ein 2 Milliarden Jahre altes Gestein liefern beispielsweise die Zerfallsketten K-Ar, U-Pb und Rb-Sr übereinstimmende Ergebnisse. Datierungsmethoden aus der Biologie und der Astronomie sowie relative geologische Datierungen sind ebenfalls im Einklang mit den absoluten Datierungsmethoden, die für Fossilien verwendet werden.

Ein wunderschönes Beispiel ist folgendes: Astrophysiker konnten ermitteln, dass durch den Einfluss des Mondes die Tage auf der Erde mit konstanter Rate länger werden, nämlich ca. 2 Millisekunden pro Jahrhundert. Daraus man kann errechnen, dass vor 550 Millionen Jahren ein Tag auf der Erde 20,5 Stunden dauerte. Und tatsächlich weisen Muscheln, deren Alter von Paläontologen auf ca. 550 Millionen Jahre datiert wurde, etwa 430 Tagesringe pro Jahr auf, was einer Tagesdauer von 20,5 Stunden entspricht (die Länge eines Jahres schwankt ja nicht).

Oft muss man für ein verwertbares Alter ein wenig kreativ werden, z.B. beim Alter der Erde. Die allerältesten Gesteine auf der Erde sind etwa 4 Milliarden Jahre alt und die ältesten Zirkone sogar 4,4 Milliarden Jahre. Die Erde könnte aber auch bedeutend älter sein, da festes Gestein erst nach Abkühlung der Erde bis zu einem gewissen Grad entstehen konnte. Die Lösung bestand darin, das Alter von Asteroiden zu messen, da diese zeitgleich mit dem Rest des Sonnensystems entstanden, aber aufgrund ihrer geringen Größe nie Temperaturen erreichten, bei denen Gestein aufgeschmolzen wird. Deshalb konnte an mehreren außerirdischen Körpern mittels unabhängiger radiometrischer Datierungsmethoden das Alter des Sonnensystems und damit der Erde auf etwa 4,55 Milliarden Jahre eingegrenzt werden.

Du siehst also, dass Altertumsforscher eine Grundlage für ihre Behauptungen haben, die mit Glauben oder "den Medien" nichts zu tun hat.

Antwort
von Andrastor, 23

Woher kommen diese unvorstellbaren Relationen?

Diese Relationen sind alles andere als unvorstellbar. Sie kommen aus Funden welche das Alter der Erde sowie das Alter besagter Evolutionsstufen belegen.

Durch chemische und geologische Analysen lässt sich das Alter solcher Funde herausfinden.

Geschichten und oder Erzählungen von und über Menschen reichen nur mehrere tausend vielleicht 10tausend Jahre zurück

Geschichten oder Erzählungen vielleicht, aber Höhlenmalereien zum Beispiel oder Funde von Bestattungsriten sind weitaus älter und offenbaren uns Dinge, welche der Volksmund bereits seit langem vergessen hat.

Das setzt keinesfalls einen "Glauben" voraus, sondern arbeitet auf wissenschaftlicher Basis mit Beweisbarkeit, Falsifizierbarkeit und Üerprüfbarkeit. Wissenschaftlern geht es nicht um Glauben, sondern darum die Wahrheit zu ergründen und die Wahrheit widersteht Prüfungen und Tests, im Gegensatz zu Glaubenskonstrukten.

Antwort
von Suboptimierer, 54

Die Erde ist mehrere Milliarden Jahre alt ist, das leben einige Milliarden Jahre, der Mensch mehrere Millionen Jahre... Wie können Fossilienfunde oder Erdschichten so genaue Rückschlüsse auf die Datierung der der Menschheitsentstehung geschweige denn der Entstehung des Lebens oder der Materie?


Ich finde nicht, dass das äußerst genaue Angaben sind.
Ich schätze mal, man untersucht, wie lange es braucht, bis gewisse Ablagerungen entstehen und rechnet die dicke und Anzahl an Schichten dann hoch.
Außerdem sieht man, zu welcher Zeit welches Klima existiert haben muss anhand der Beobachtung des Drehverhaltens der Erde um sich und die Sonne und kann auch dies zurück rechnen.
Antwort
von claushilbig, 4

Es gibt diverse wissenschaftliche und mathematische Methoden zur Altersbestimmung der verschiedenen Dinge, nicht jedes Verfahren ist für jedes "Ding" geeignet...

Die meisten dieser Verfahren gehen davon aus, dass man zunächst Entwicklungen in der Gegenwart beobachtet und deren Gesetzmäßigkeiten ermittelt. Wenn man dann annimmt, dass sich die Naturgesetze über die Jahrmillionen und -milliarden nicht verändert haben (m. E. eine äußerst sinnvolle Annahme, da sie mit den Beobachtungen der letzten Jahrtausende übereinstimmt, und es keinen Grund gibt, eine andere Annahme zu treffen), kann man aus diesen gegenwärtigen Entwicklungen in die Vergangenheit zurück rechnen.

Diese Berechnungen haben aber immer eine gewisse Ungenauigkeit - es kann also niemand "auf den Tag genau" sagen, wann z. B. der Urknall stattfand. Deshalb sollten solche Angaben immer mit einem "ungefähr" versehen sein. (Zugegeben: aus Bequemlichkeit lässt man das oft weg ..)

Es ist allerdings schon mehrfach vorgekommen, dass man Berechnungsverfahren anpassen musste, als sich irgendwelche Annahmen dazu als falsch oder ungenau heraus gestellt haben. (Z. B. ist es manchmal möglich, eine bestimmte in der Gegenwart beobachtete Entwicklung durch verschiedene mathematische Modelle abzubilden, die dann bei der "Rückrechnung" verschiedene Ergebnisse liefern. Da kann es dann sein, dass man sich zunächst für "das falsche Modell" entschieden hat und neuere / genauere Beobachtungen zeigen, dass es doch "nicht passt".) So musste z. B. schon mehrfach das "Datum" des Urknalls um ein paar Milliarden Jahre verschoben werden.

Das ist im "wissenschaftlichen Betrieb" nun mal so: alle Angaben können nur den derzeitigen Stand der Wissenschaft spiegeln - und mehr behauptet auch keiner ...

Antwort
von acco84, 34

Das hat mit "Glauben" nichts zu tun. Sicher hast du schon einmal von radiologischem Zerfall gehört. Ein bestimmtes Isotop hat eine bestimmte Halbwertszeit, das ist die Zeit, in der das Isotop so viel radioaktive "Strahlung" ausgesendet hat, dass nur noch 1/2 der Ausgangsmasse vorhanden ist. Dabei zerfällt ein Stoff zu einem anderen. Bekannstestes Beispiel ist, dass aus radioaktivem Uran-Isotopen irgendwann stabiles Blei wird.

Damit hast du eine Konstante, die für alle Isotope der gleichen Art gleich ist. Die Geochronologie nutzt dieses um anhand bestimmter Isotopenverhältnisse in Mineralen (zB Sm/Nd, U/Pb) zu rekonstruieren, wann der Zerfall begonnen hat, was nichts anderes ist, als der Moment, in dem das Mineral in der Magmenkammer auskristallisiert ist. Anhand stabiler und somit alter Minerale wie Zirkonen lassen sich so relativ genaue Angaben über das Alter des umgebenden Gesteins machen.

https://de.wikipedia.org/wiki/Geochronologie#Rubidium-Strontium-Methode

Antwort
von staffilokokke, 38

Ja, die RC-Methode. Letztens habe ich gesehen, wie sie aus dem Knochen eines Gladiators durch diese Methode seine Ernährung herausfanden. 

Antwort
von JonasG91, 40

Ich glaube diese Theorie basiert auf der Annahme, dass alles seinen Ursprung in einem Punkt hat. Ich kenne sehr wohl die Radiokarbonmethode die hier angesprochen wird. Und weitere verfahren, die eben darauf basieren, dass sich alles ausgehend von den heutigen physikalischen Eigenschaften gewisser Materie mathematisch hochrechnen bzw. zurück Rechnen lässt. Auf dieser Basis baut sehr viel der heutigen Erkenntnisse und Schlussfolgerungen der Wissenschaft auf. Doch ist diese Basis und Annahme so zuverlässig, dass wir dieses als "Wahrheit" annehmen können? als Tatsache?

Kommentar von acco84 ,

Ja. Halbwertszeiten sind genau so eine Konstante, wie alle anderen mathematischen Konstanten auch.

Antwort
von SturerEsel, 29

Wie man das Alter von Gesteinen bestimmt, wird hier erklärt:

Auch das Alter von Knochen / Fossilien kann man sehr genau bestimmen, siehe hier:

https://de.wikipedia.org/wiki/Altersbestimmung_(Arch%C3%A4ologie)

Das hat nichts mit "Glauben" zu tun, sondern mit wissenschaftlichen Erkenntnissen.

Kommentar von acco84 ,

Sehr gut erklärt!

Antwort
von MarkFlynn, 40

Radiokarbonmethode

https://de.m.wikipedia.org/wiki/Radiokarbonmethode

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