Radiocarbon Dating
Kulstof er normalt til stede i atmosfæren i form af gasformige stoffer som kuldioxid og metan. Carbon-14 (14C) er en naturligt forekommende radioisotop, der er skabt af atmosfærisk 14N (nitrogen) ved tilsætning af en neutron og tabet af en proton, som er forårsaget af kosmiske stråler. Dette er en kontinuerlig proces, så der skabes altid mere 14C i atmosfæren. Når den først er produceret, kombinerer 14C ofte med ilt i atmosfæren for at danne kuldio .id., Kuldio .id produceret på denne måde diffunderer i atmosfæren, opløses i havet og inkorporeres af planter via fotosyntese. Dyr spiser planterne, og i sidste ende er radiocarbon fordelt over hele biosfæren.
i levende organismer er den relative mængde 14C i deres krop omtrent lig med koncentrationen af 14C i atmosfæren. Når en organisme dør, indtager den ikke længere 14C, så forholdet mellem 14C og 12C vil falde, når 14C gradvist falder tilbage til 14N., Denne langsomme proces, der kaldes beta-henfald, frigiver energi gennem emission af elektroner fra kernen eller positronerne.
Efter ca 5,730 år, er halvdelen af den oprindelige koncentration af 14C vil være blevet konverteret tilbage til 14N. Dette kaldes dets halveringstid, eller den tid det tager for halvdelen af den oprindelige koncentration af en isotop at henfalde tilbage til sin mere stabil form. Fordi halveringstiden for 14C er lang, det bruges til at datere tidligere levende genstande såsom gamle knogler eller træ., Sammenligning af forholdet mellem 14C-koncentrationen, der findes i et objekt, og mængden af 14C i atmosfæren, mængden af isotopen, der endnu ikke er henfaldet, kan bestemmes. På grundlag af dette beløb kan materialets alder beregnes nøjagtigt, så længe materialet antages at være mindre end 50.000 år gammelt. Denne teknik kaldes radiocarbon dating, eller kulstof dating for kort.,
Andre elementer har isotoper med forskellige halveringstider. For eksempel har 40K (kalium-40) en halveringstid på 1,25 milliarder år, og 235U (uran-235) har en halveringstid på omkring 700 millioner år., Forskere bruger ofte disse andre radioaktive elementer til dato objekter, der er ældre end 50.000 år (grænsen for kulstofdatering). Gennem brug af radiometrisk dating, forskere kan studere alderen på fossiler eller andre rester af uddøde organismer.