Ραδιομετρική χρονολόγηση

Η ραδιομετρική χρονολόγηση μετατρέπει τον νόμο ραδιενεργή διάσπαση σε εκτίμηση χρόνου χρησιμοποιώντας γονέας, κόρη και αναλογίες ισοτόπων. Η εξίσωση είναι απλή μόνο όταν είναι σαφές ποιο γεγονός “ξεκίνησε το ρολόι”, ποια ήταν η αρχική κατάσταση και αν το σύστημα παρέμεινε αρκετά κλειστό για τα σχετικά νουκλεΐδια.

Ραδιομετρική χρονολόγησηN = N₀e^(−λt)
Η εκθετική νόμος του ρολογιού. N(t)=N₀e^(−λt)=N₀2^(−t/T½). Ίσα μεσοδιαστήματα ημιζωής αφαιρούν το ίδιο κλάσμα του γονέας.

Η εκθετική νόμος του ρολογιού

N(t)=N₀e^(−λt)=N₀2^(−t/T½). Ίσα μεσοδιαστήματα ημιζωής αφαιρούν το ίδιο κλάσμα του γονέας.

Αν γνωρίζουμε N/N₀, t=−ln(N/N₀)/λ. Η άλγεβρα δεν αρκεί αν το N₀ δεν είναι πραγματικά γνωστό ή αν το σύστημα άλλαξε.

Γονέας και πληροφορίες για την κόρη

Μερικές μεθόδους μετρούν γονέας που παραμένει, άλλες συσσωρεύτηκε ραδιογενής κόρη ή αναλογίες ισοτόπων που επιτρέπουν να εξαλειφθούν άγνωστες αρχικές ποσότητες.

Το κόρη που υπήρχε αρχικά δεν πρέπει να θεωρηθεί αυτόματα προϊόν φθορά.

Αποτέλεσμα

Αποτέλεσμα:

Closed-system assumption

Μετά το event που χρονολογείται, parent και daughter πρέπει να μην έχουν εισέλθει ή φύγει σε σημαντικό βαθμό, εκτός αν το model διορθώνει ρητά αυτές τις exchanges.

Heating, weathering, diffusion ή alteration μπορούν να reset ή perturb isotope system.

Ραδιομετρική χρονολόγησηt = −ln(N/N₀)/λ
Parent και daughter information. Μερικές methods μετρούν parent remaining, άλλες radiogenic daughter accumulated ή isotope ratios που επιτρέπουν να εξαλειφθούν άγνωστες αρχικές ποσότητες.

Επιλογή chronometer

Η half-life πρέπει να ταιριάζει στην αναμενόμενη age range και το isotope system να είναι γεωχημικά κατάλληλο για το material.

Radiocarbon είναι χρήσιμο για σχετικά πρόσφατη οργανική ύλη, ενώ U–Pb και K–Ar/Ar–Ar καλύπτουν πολύ μεγαλύτερες geologic timescales.

Isochrons και αρχικές συνθήκες

Isochron methods χρησιμοποιούν αρκετά co-genetic samples ή minerals και isotope ratios για να εκτιμήσουν age και initial daughter ratio χωρίς να το υποθέτουν αυθαίρετα.

Η linearity και scatter του isochron είναι επίσης diagnostic για disturbance ή mixed histories.

Uncertainty και calibration

Decay constants, analytical precision, blank corrections, standards και geological interpretation συνεισφέρουν στην uncertainty.

Ένα age πρέπει να αναφέρεται μαζί με uncertainty και με σαφή περιγραφή του event που υποτίθεται ότι χρονολογείται.

Το “ρολόι” είναι μοντέλο

Η radioactivity είναι statistical, αλλά σε μεγάλα populations δίνει πολύ σταθερή ensemble law. Το δύσκολο μέρος της dating συχνά δεν είναι η exponential, αλλά η ιστορία του sample.

Δύο isotope systems που συμφωνούν ανεξάρτητα προσφέρουν ισχυρότερο evidence από μία isolated numerical age.

Λυμένο παράδειγμα

Half-lives

Μένει 12,5% parent.

Λύση

3 half-lives έχουν περάσει.

Age

N/N₀=0,25.

Λύση

t=2T½.

Assumption

Parent χάθηκε από το sample.

Λύση

Η naive age calculation γίνεται biased.