Die radiometrische Datierung basiert auf der bekannten und konstanten Zerfallsrate radioaktiver Isotope in ihre radiogenen Tochterisotope. Bestimmte Isotope eignen sich aufgrund der im Mineral oder einem anderen Material vorhandenen Atom-Typen und seines ungefähren Alters für verschiedene Anwendungen., Zum Beispiel können Techniken, die auf Isotopen mit Halbwertszeiten in Tausenden von Jahren basieren, wie Kohlenstoff-14, nicht verwendet werden, um Materialien zu datieren, die in der Größenordnung von Milliarden von Jahren altern, da die nachweisbaren Mengen der radioaktiven Atome und ihrer zerfallenen Tochterisotope zu klein sind, um innerhalb der Unsicherheit der Instrumente gemessen zu werden.
Radiokohlenstoff datingEdit
Eine der am weitesten verbreiteten und bekannten absoluten Datierung Techniken ist Kohlenstoff-14 (oder Radiokohlenstoff) Datierung, die bisher organische Reste verwendet wird., Dies ist eine radiometrische Technik, da sie auf radioaktivem Zerfall basiert. Kosmische Strahlung, die in die Erdatmosphäre eindringt, produziert Kohlenstoff-14, und Pflanzen nehmen Kohlenstoff-14 auf, wenn sie Kohlendioxid fixieren. Kohlenstoff-14 bewegt sich in der Nahrungskette, wenn Tiere Pflanzen fressen und Raubtiere andere Tiere fressen. Mit dem Tod hört die Aufnahme von Kohlenstoff-14 auf.
Es dauert 5.730 Jahre, bis die Hälfte des Kohlenstoffs-14 in Stickstoff umgewandelt ist; Dies ist die Halbwertszeit von Kohlenstoff-14. Nach weiteren 5.730 Jahren bleibt nur noch ein Viertel des ursprünglichen Carbon-14 übrig. Nach weiteren 5.730 Jahren wird nur noch ein Achtel übrig sein.,
Durch die Messung des Kohlenstoffs-14 in organischem Material können Wissenschaftler das Todesdatum der organischen Substanz in einem Artefakt oder Ökofakt bestimmen.
Begrenzungenedit
Die relativ kurze Halbwertszeit von Kohlenstoff-14, 5.730 Jahre, macht Datierung zuverlässig nur bis zu etwa 60.000 Jahren. Die Technik kann das Datum einer archäologischen Stätte oft nicht besser bestimmen als historische Aufzeichnungen, Aber ist sehr effektiv für genaue Daten, wenn sie mit anderen kalibriert werden Dating Techniken wie Baumring Dating.,
Ein zusätzliches Problem mit Kohlenstoff-14-Daten aus archäologischen Stätten ist als „altes Holz“ – Problem bekannt. Insbesondere in trockenen Wüstenklimata ist es möglich, dass organische Materialien wie abgestorbene Bäume Hunderte von Jahren in ihrem natürlichen Zustand bleiben, bevor die Menschen sie als Brennholz oder Baumaterial verwenden und danach Teil der archäologischen Aufzeichnungen werden. Daher zeigt dieser bestimmte Baum nicht unbedingt an, wann das Feuer brannte oder die Struktur gebaut wurde.,
Aus diesem Grund bevorzugen viele Archäologen Proben von kurzlebigen Pflanzen zur Radiokohlenstoffdatierung. Die Entwicklung der Beschleunigermassenspektrometrie (Accelerator Mass Spectrometry, AMS) Dating, die es ermöglicht, ein Datum aus einer sehr kleinen Probe zu erhalten, war in dieser Hinsicht sehr nützlich.
Kalium-Argon-datingEdit
Andere radiometrische Datierungstechniken sind für frühere Perioden verfügbar. Eine der am häufigsten verwendeten ist Kalium-Argon-Dating (K–Ar-Dating). Kalium-40 ist ein radioaktives Isotop von Kalium, das in Argon-40 zerfällt., Die Halbwertszeit von Kalium-40 beträgt 1,3 Milliarden Jahre, viel länger als die von Kohlenstoff-14, so dass viel ältere Proben datiert werden können. Kalium ist in Gesteinen und Mineralien üblich, So dass viele Proben von geochronologischem oder archäologischem Interesse datiert werden können.
Argon, ein Edelgas, wird üblicherweise nicht in solche Proben eingebaut, außer wenn es in situ durch radioaktiven Zerfall erzeugt wird. Das gemessene Datum zeigt das letzte Mal, dass das Objekt über die Verschlusstemperatur hinaus erhitzt wurde, bei der das eingeschlossene Argon aus dem Gitter austreten kann. K-Ar Dating wurde verwendet, um die geomagnetische Polaritätszeitskala zu kalibrieren.,