Datări radiometrice pentru mostre geologic tinere ( < 100.000 ani )
Uneori este posibil să datăm mostre geologice tinere folosind metode de datare cu vieți lungi de înjumătățire precum Potasiu- Argon, Argon-Argon, Rubidiu-Stronțiu și altele cu elemente chimice și mai „ exotice ”. Aceste metode pot funcționa cu aceste mostre tinere din punct de vedere geologic , de exemplu, dacă există o înaltă concetrație de izotopi-părinte în mostra respectivă. În acest caz, sunt produse într-un timp relativ scurt cantități suficiente de izotopi-fiică. Spre exemplu, un articol din Science Magazine ( vol 277, pp 1279-1280, 1997 ) arată concordanța dintre metoda de datare radiometrică argon-argon și vârsta cunoscută a lavei de la faimoasa erupție a vulcanului Vezuviu în 79 î.H.
Mai sunt și alte posibilități de a data mostre geologic tinere. Pe lângă radionuclizii cosmici despre care am discutat data trecută, mai există alt fel de radionuclid cu viață scurtă pe pământ, care provine din dezintegrările chimice ale radionuclizilor cu viață lungă. Uraniul nu se descompune imediat într-un izotop stabil, ci se dezintegrează printr-un număr de radioizotopi cu vieți mai scurte până se transformă în plumb. În timp ce metoda uraniu/plumb poate măsura intervale de timp de milioane de ani în general fără probleme generate de izotopii intermediari, acești izotopi intermediari cu timpii de înjumătățire cei mai lungi acoperă o perioadă de timp suficient de mare pentru a data evenimente petrecute acum câteva sute de mii de ani.
Două dintre cele mai frecvent folosite metode de datare de acest fel sunt uranium-234 și Thoriu-230. La fel ca la C14, izotopii de uraniu cu viață mai scurtă sunt în mod constant înlocuiți, în acest caz, prin descompunerea Uraniului-238 existent de la crearea pământului. Urmând exemplul carbonului 14, veți ghici că un fel de a folosi acești izotopi pentru datare constă în îndepărtarea lor de sursa de înlocuire. Acest lucru face ca nisipul din „clepsidră” să înceapă să curgă ( să fie măsurat timpul ). La C14 acest lucru se întâmplă când o ființă vie( de ex un copac ) moare și ca atare nu mai absoarbe CO2 încărcat cu C14. Pentru seriile de radionuclizi de uraniu cu vieți mai scurte este nevoie de o îndepărtare fizică de la sursa de uraniu. Chimia uraniului și a toriului este de așa natură încât aceste elemente se pot îndepărta relativ ușor unul de altul. Uraniul tinde să se dizolve în apă, dar toriul nu. Așadar, un anume număr de aplicații ale metodei toriu-230 sunt bazate pe această despărțire chimică dintre uraniu și toriu.
Sedimentele de pe fundul oceanelor au puțin uraniu în comparație cu toriu. Din această cauză, uraniul și contribuția sa la abundența toriului poate fi neglijată în sedimentele marine. Toriul 230 însă se comportă precum izotopii-părinte cu vieți lungi despre care am discutat deja și acționează ca un sistem simplu de părinte-fiică, fiind util pentru datarea sedimentelor.
Pe de cealaltă parte, carbonați de calciu produși biologic ( aflați în corali, dinți, oase , etc ) absorb mici cantități de uraniu, dar în mod esențial nu absorb deloc toriu ( concentrație mult mai mică de toriu în apă ). Aceasta permite datarea acestor materiale tocmai datorită carenței lor de toriu. Un recif nou de corali nu avea de exemplu toriu-230. Ecuațiile matematice ale descompunerii uraniului în toriu sunt mai complexe decât pentru alte sisteme, dar metoda Uraniu-234/Toriu-230 a fost folosită timp de câteva decenii pentru datarea coralilor. Compararea dintre datările cu metoda Uraniu 234 și vârstele obținute prin numărarea … de creștere anuală a coralilor demonstrează că tehnica este foarte fiabilă atunci când este corect folosită.
Metoda a fost folosită de asemenea la datarea stalacmitelor și stalactitelor din peșteri, deja menționată în legătură cu calibrarea pe termen lung a carbonului. De fapt, au fost realizate zeci de mii de datări cu metoda Uraniu 234 în peșteri de pe întreg cuprinsul globului.
Metoda Uraniu 234/ Toriu 230 este folosită azi la datarea oaselor și dinților de animale și oameni. Mai înainte, datările de pe șantierele de excavație ale antropologilor trebuie să se bizuie pe datarea straturilor geologice de deasupra și de dedesubtul mostrelor găsite. Dar prin îmbunătățiri ale acestei metode devine posibil datarea rămășițelor omenești și de animale. Ultimele cercetări arată că datarea smalțului dentar poate fi suficient de fiabilă. În orice caz, datarea oaselor poate fi mai dificilă, deoarece oasele sunt mai susceptibile de contaminare din mediul înconjurător.
Ca orice datare, concordanța dintre două sau mai multe metode este deosebit de recomandabilă pentru confirmarea unei măsurători. Dacă mostrele găsite depășesc limita de datare a radiocarbonului ( sunt mai mari de 40.ooo de ani ) , o a doua metodă de confirmare a Toriului 230 ar trebui să fie una dintre metodele non-radiometrice despre care voi vorbi în episoadele următoare.
( va urma )
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu