Geislaaldursgreining
Geislaaldursgreining notar þekkt hrörnunarlögmál sem klukku. Aðferðin er aðeins traust þegar samsætukerfið, helmingunartíminn og forsendan um lokað kerfi eru skýr.
Grunnhugmynd og skilgreining
Einstök hrörnun er slembin en stórt safn fylgir N(t)=N₀e⁻λt. Helmingunartími T½=ln2/λ helmingar móðursamsætuna; eftir tvo helmingunartíma eru 25 % eftir. Brotatékk er góð leið til að sannreyna reiknaða aldursniðurstöðu.
Hrörnunarlögmálið N=N₀e⁻ˡᵃᵐᵇᵈᵃᵗ
Þetta er afleiðing líkansins en ekki laus minnisregla. Skrifa þarf stærðirnar skýrt og athuga bæði einingar og eðlisfræðileg jaðargildi.
Gangverk og tölulegt líkan
Í raun eru oft mæld hlutföll móður- og dóttursamsæta eða hlutfall við stöðuga viðmiðunarsamsætu. Upphaflegt dótturmagn og hvaða jarðfræðilegi atburður ræsti klukkuna verður að vera hluti af líkaninu.
Hvað mælingar og reikningar segja
Kerfið þarf að hafa verið lokað fyrir viðkomandi samsætum. Dreifing, bráðnun, veðrun eða síðari efnaflutningur geta breytt hlutföllum. Mismunandi steindir í sama bergi geta því skráð ólíka atburði.
Takmarkanir og tengsl
Góð aldursgreining gefur óvissu, samsætukerfi og merkingu aldursins. Tvær helminganir með T½=1,25 Ga gefa 2,50 Ga, en talan getur vísað til kristöllunar eða síðar lokunar kerfisins.
Leyst dæmi
Verkefni 1
N/N₀=0,25. Hve margir helmingunartímar hafa liðið?
Lausn
0,25=(1/2)², svo t=2T½.
Verkefni 2
T½=1,25 Ga og 25 % móðursamsætunnar eru eftir. Finndu aldurinn.
Lausn
Tveir helmingunartímar: t=2×1,25=2,50 Ga.
Verkefni 3
N/N₀=0,125. Sýndu helmingunarformið.
Lausn
0,125=1/8=(1/2)³, svo t=3T½.
Einstök hrörnun er slembin en stórt safn fylgir N(t)=N₀e⁻λt. Helmingunartími T½=ln2/λ helmingar móðursamsætuna; eftir tvo helmingunartíma eru 25 % eftir. Brotatékk er góð leið til að sannreyna reiknaða aldursniðurstöðu. Í raun eru oft mæld hlutföll móður- og dóttursamsæta eða hlutfall við stöðuga viðmiðunarsamsætu. Upphaflegt dótturmagn og hvaða jarðfræðilegi atburður ræsti klukkuna verður að vera hluti af líkaninu. Kerfið þarf að hafa verið lokað fyrir viðkomandi samsætum. Dreifing, bráðnun, veðrun eða síðari efnaflutningur geta breytt hlutföllum. Mismunandi steindir í sama bergi geta því skráð ólíka atburði. Góð aldursgreining gefur óvissu, samsætukerfi og merkingu aldursins. Tvær helminganir með T½=1,25 Ga gefa 2,50 Ga, en talan getur vísað til kristöllunar eða síðar lokunar kerfisins.
Í raunverulegu sýni þarf að tengja stærðfræðilíkanið við hegðun efnisins og mælitækisins. Tap eða viðbót samsæta, sjálfgleypni geislunar, bakgrunnur, endanleg nýtni nema og efnafræðileg sundrun geta breytt mældu merki án þess að sjálft hrörnunarlögmálið breytist. Því er æskilegt að styðja niðurstöðu með viðmiðunarsýni, óháðri kvörðun eða öðru samsætukerfi þegar það er hægt. Stærðargráðumat á líka að koma á undan óþarflega mörgum aukastöfum. Í kjarnareikningi eru varðveisla A, Z og rafhleðslu sterkar prófanir, en í virkni og aldursgreiningu verða veldisfallið og helmingunarrökin að passa mæld samsætuhlutföll. Rétt tala sem fæst af röngum ástæðum er ekki traust vísindaleg skýring.