ભૂસ્તરીય કાળમાપન (geochronometry) : U238, U235, Th232, Rb87, K40 અને C14 જેવા સમસ્થાનિકોના કિરણોત્સારી ક્ષય પર આધારિત પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને પૃથ્વીના ખડકોના નિરપેક્ષ(absolute age)ના નિર્ધારણનો અભ્યાસ કરતી વિજ્ઞાનશાખા.
ખડક અને તેના ભૂસ્તરીય સ્તરો તેમજ પૃથ્વીના પેટાળમાં આવેલ સ્તરો ભૂતકાળમાં કેટલાં વર્ષો પહેલાં રચાયાં તેનો અંદાજિત સમય (વય) માપવા માટેની પદ્ધતિને ભૂસ્તરીય કાળમાપન (Geochronometry) પદ્ધતિ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય (Geological) સમય માપવાની પદ્ધતિ વિકસાવવામાં ઘણો લાંબો સમય, 18 તથા 19મી સદીમાં લેવાયો. આ દરમિયાન જ્યારે પૃથ્વીની ઉત્પત્તિનો અંદાજ 6000 વર્ષથી માંડી 30 અબજ વર્ષ પહેલાંનો હતો ત્યારે કોઈ પણ વિશ્વસનીય પદ્ધતિ વિકસી શકી નહિ.
ચાર્લ્સ ડારવીને જે પદ્ધતિ વિકસાવી તે માનવજીવનની ઉત્ક્રાંતિને આધારિત હતી. તેમાં તેઓ ચોક્કસપણે માનતા કે આ સમય ઉપર દર્શાવેલા અંદાજ કરતાં ઘણા લાંબા સમયનો હતો. આ અનુમાનને આધારિત પૃથ્વીની ઉત્પત્તિના સમયને વધુ ચોકસાઈપૂર્વક માપી શકાય જે 450 અબજ વર્ષનો હતો.
આમ વય માપવાનો જટિલ પ્રશ્ન છેવટે જે અનુમાનને આધારે ઉકેલવામાં આવ્યો અને તેને સર્વસમંતિ પ્રાપ્ત થઈ તે નીચેના અવલોકન પર આધારિત હતો.
કુદરતી તત્ત્વો, ખડક અને તેના બંધારણમાં આવેલ વિવિધ ભૂસ્તરીય સ્તરોમાં રહેલા કિરણોત્સર્ગી (Radioactive) પદાર્થો/તત્ત્વોનો સતત રીતે સડો (ક્ષય) થાય છે. સડો થવાની પ્રક્રિયા દરમિયાન કુદરતી રીતે અસ્તિત્ત્વ ધરાવતા અસ્થાયી સમસ્થાનિકો (Unstable isotopes) જેને પિતૃ સમસ્થાનિક (Parent isotopes) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે તેનું સ્થાયી સમસ્થાનિકો(Stable isotopes)માં રૂપાંતર થાય છે. આ સમસ્થાનિક ‘daughter isotope’ તરીકે ઓળખાય છે. આ પ્રમાણે કુદરતી ખડક અને તેના વિવિધ સ્તરોના નિર્માણ બાદ, બંને પ્રકારના સમસ્થાનિકો સ્થાયી થઈ જાય છે. આ સ્થિતિ પ્રાપ્ત થવાને કારણે સમસ્થાનિકના એકાગ્ર થયેલા સમૂહની માત્રાને ગણતરીમાં લઈ Radiometric પદ્ધતિ દ્વારા ખડક અને તેના જુદા સ્તરોની આયુ વધુ ચોકસાઈથી માપી શકાય છે. આ રેડિયોમેટ્રિક પદ્ધતિના અલગ સમસ્થાનિકના પ્રકારના સમૂહો (parent of daughter isotopes)
U/pb (Uranium – Lead)
U/Th, A (Uranium – Thorium)
Ar/Ar (Arsenic – Arsenic વગેરે હોય છે.
આ પૈકીની દરેક પદ્ધતિ અમુક સમયમર્યાદા માટે વધુ સચોટ પરિણામો આપે છે.
આ પ્રકારની ક્ષયમાપન પદ્ધતિઓ દ્વારા પૃથ્વી અને ઉલ્કાઓની વય, પૃથ્વીના જૂનામાં જૂના ઉપલબ્ધ ખડકોની વય, ભૂસ્તરીય કાળક્રમમાં ઘટેલી મહત્ત્વની ઘટનાઓમાં વય અને અવધિ, વિવિધ જીવનસ્વરૂપોની ઉત્ક્રાંતિનો દર, પોપડાની ઉત્ક્રાંતિમાં થયેલી મુખ્ય ઘટનાઓમાં સમય અને અવધિ, ખંડીય હિમનદીઓનાં અતિક્રમણ અને પીછેહઠ તેમજ માનવસંસ્કૃતિની ઉત્ક્રાંતિનો તાગ મેળવી શકાય છે.
આમ સમસ્થાનિક આધારિત કાળમાપન પદ્ધતિઓ દ્વારા અત્યંત ચોકસાઈભર્યું વયનિર્ધારણ શક્ય બન્યું છે. અગાઉની માત્રાત્મક પદ્ધતિ હવે આથી કાલગ્રસ્ત ગણાય છે અને તેનો ઉપયોગ ભૂસ્તરશાસ્ત્રમાં થતો નથી.
ગિરીશભાઈ પંડ્યા
પ્રકાશ ભગવતી