Datowanie izotopowe - Polski Serwis Naukowy

Datowanie izotopowe (radiodatowanie) – metody datowania próbek, oparte na zjawisku rozpadu promieniotwórczego, stosowane głównie w naukach geologicznych i archeologicznych. Metody oparte są na określeniu proporcji pomiędzy pierwotną zawartością danego izotopu promieniotwórczego a obecną zawartością tego izotopu w próbce. Proporcja ta zależna jest wyłącznie od czasu rozpadu. Warunkiem metodologicznym jest utrzymanie układu zamkniętego w czasie trwania rozpadu (z wyjątkiem metody radiowęglowej). Pierwotną zawartość izotopu oblicza się poprzez zsumowanie produktu jego rozpadu (stałego izotopu radiogenicznego) oraz reszty nierozpadniętego izotopu promieniotwórczego.

Archeologia (z gr. ἀρχαῖος archaīos – dawny, stary i -λογία -logiā – mowa, nauka) – nauka, której celem jest odtwarzanie społeczno-kulturowej przeszłości człowieka na podstawie znajdujących się w ziemi, na ziemi lub w wodzie źródeł archeologicznych, czyli materialnych pozostałości działań ludzkich.

Metoda potasowo-argonowa (K-Ar) jest stosowana do datowania skał o wieku setek lub tysięcy milionów lat. Została opracowana w latach pięćdziesiątych XX wieku, dopuszczalny błąd chronologiczny tej metody wynosi maksymalnie 10%.

Do metod datowania izotopowego zalicza się m.in.:

datowanie radiowęglowe

datowanie uranowo-torowe

datowanie potasowo-argonowe

datowanie rubidowo-strontowe

datowanie ołowiowe (Pb-Pb) - metoda izotopów ołowiu Alfreda O Niera, stosowana do obliczania wieku najstarszych skał w skali miliardów lat. W metodzie tej korzysta się z następującej zależności:

$\left[\frac{\left(\frac{^{207}Pb}{^{204}Pb}\right)_{P}-\left(\frac{^{207}Pb}{^{204}Pb}\right)_{I}}{\left(\frac{^{206}Pb}{^{204}Pb}\right)_{P}-\left(\frac{^{206}Pb}{^{204}Pb}\right)_{I}}\right]= {\left(\frac{1}{137,88}\right)}{\left(\frac{e^{\lambda235t}-1}{e^{\lambda238t}-1}\right)}$ gdzie: indeks P - obecny stosunek izotopów; indeks I - wyjściowy stosunek izotopów; λ235 i λ238 - stałe rozpadu promieniotwórczego izotopów U i U; t - wiek próbki; 137,88 - obecny stosunek U/U.

Bibliografia

Polański A. Izotopy w geologii. Wydawnictwa Geologiczne. Warszawa, 1979. ISBN 83-220-0024-3

Układ termodynamicznie zamknięty (układ termodynamiczny półzamknięty) – taki układ termodynamiczny, który nie wymienia z otoczeniem materii, natomiast może wymieniać energię.

Geologia (z grec. gê - Ziemia, logos - słowo, nauka) – jedna z nauk o Ziemi, zajmuje się budową, własnościami i historią Ziemi oraz procesami zachodzącymi w jej wnętrzu i na jej powierzchni, dzięki którym ulega ona przeobrażeniom. W szerszym znaczeniu geologia dotyczy również innych planet skalistych.

Przypisy

Nier, A.O., Thompson, R.W. and Murphy, B.F.(1941). The isotopic constitution of lead and the measurement of geological time 3. Phys. Rev. 60, 112-17