Radiometrisk datering
Radiometrisk datering bruker en kjent henfallslov som klokke. Metoden virker bare når isotopsystemet, halveringstiden og antakelsen om et lukket system behandles eksplisitt.
Grunnidé og definisjon
Henfall er statistisk for hver kjerne, men en stor prøve følger N(t)=N₀e⁻λt. Halveringstiden T½=ln2/λ er tiden som reduserer antallet foreldre til halvparten. Etter to halveringstider gjenstår 25 %, og denne brøklogikken er en rask kontroll av enhver beregnet alder.
Henfallsloven N=N₀e⁻ˡᵃᵐᵇᵈᵃᵗ
Dette er en konsekvens av modellen, ikke en løs huskeregel. Skriv størrelsene eksplisitt og kontroller både enheter og fysisk grenseverdi.
Mekanisme og kvantitativ modell
I praksis måles ofte både forelder- og datterisotoper eller isotopforhold mot en stabil referanse. Alder er ikke bare et tall satt inn i en formel: startmengde, eventuell opprinnelig datter og den valgte isotopiske modellen må være begrunnet for materialet som analyseres.
Hva observasjoner og beregninger forteller
Metoden krever at systemet har vært lukket for de relevante isotopene siden klokken ble startet. Diffusjon, smelting, forvitring eller senere kjemisk omfordeling kan nullstille eller forstyrre klokken. Ulike mineraler i samme bergart kan derfor registrere ulike geologiske hendelser.
Begrensninger og sammenhenger
En god datering rapporterer måleusikkerhet, isotopsystem og den fysiske hendelsen alderen faktisk daterer. At en prøve er 2,50 Ga etter to halveringstider på 1,25 Ga betyr ikke automatisk at hele bergarten ble dannet da; det kan være krystallisering eller senere lukking som dateres.
Løste eksempler
Oppgave 1
N/N₀=0,25. Hvor mange halveringstider har gått?
Løsning
0,25=(1/2)², så t=2T½.
Oppgave 2
T½=1,25 Ga og 25 % av forelderen gjenstår. Finn alderen.
Løsning
To halveringstider har gått: t=2×1,25=2,50 Ga.
Oppgave 3
N/N₀=0,125. Vis halveringstidsformen.
Løsning
0,125=1/8=(1/2)³, så t=3T½.
Henfall er statistisk for hver kjerne, men en stor prøve følger N(t)=N₀e⁻λt. Halveringstiden T½=ln2/λ er tiden som reduserer antallet foreldre til halvparten. Etter to halveringstider gjenstår 25 %, og denne brøklogikken er en rask kontroll av enhver beregnet alder. I praksis måles ofte både forelder- og datterisotoper eller isotopforhold mot en stabil referanse. Alder er ikke bare et tall satt inn i en formel: startmengde, eventuell opprinnelig datter og den valgte isotopiske modellen må være begrunnet for materialet som analyseres. Metoden krever at systemet har vært lukket for de relevante isotopene siden klokken ble startet. Diffusjon, smelting, forvitring eller senere kjemisk omfordeling kan nullstille eller forstyrre klokken. Ulike mineraler i samme bergart kan derfor registrere ulike geologiske hendelser. En god datering rapporterer måleusikkerhet, isotopsystem og den fysiske hendelsen alderen faktisk daterer. At en prøve er 2,50 Ga etter to halveringstider på 1,25 Ga betyr ikke automatisk at hele bergarten ble dannet da; det kan være krystallisering eller senere lukking som dateres.