Радиометрическое датирование
Радиоизотопное или радиометрическое датирование — метод определения возраста различных объектов, в составе которых есть какой-либо радиоактивный изотоп. Основан на определении того, какая доля этого изотопа успела распасться за время существования образца. По этой величине, зная период полураспада данного изотопа, можно рассчитать возраст образца.
Радиоизотопное датирование широко применяется в геологии, палеонтологии, археологии и других науках. Это источник практически всех абсолютных датировок различных событий истории Земли. До его появления были возможны только относительные датировки — привязка к определённым геологическим эрам, периодам, эпохам и т. д., длительность которых была неизвестна.
В различных методах радиоизотопного датирования используются разные изотопы разных элементов. Поскольку они сильно отличаются по химическим свойствам (и, следовательно, по содержанию в различных геологических и биологических материалах и по поведению в геохимических циклах), а также по периоду полураспада, у разных методов отличается область применимости. Каждый метод применим только к определённым материалам и определённому интервалу возрастов. Самые известные методы радиоизотопного датирования — это радиоуглеродный, калий-аргоновый (модификация — аргон-аргоновый), калий-кальциевый, уран-свинцовый и торий-свинцовый методы. Также для определения геологического возраста пород широко применяются гелиевый (основанный на накоплении гелия-4 от альфа-активных природных изотопов), рубидий-стронциевый, самарий-неодимовый, рений-осмиевый, лютеций-гафниевый методы. Кроме того, используются неравновесные методы датирования, основанные на нарушении изотопного равновесия в природных радиоактивных рядах, в частности иониевый, иониево-протактиниевый, ураново-изотопный методы и метод свинца-210. Существуют также методы, основанные на накоплении изменений в физических свойствах минерала под действием облучения: метод трекового датирования и термолюминесцентный метод.
Одним из радиоизотопных методов, широко используемых в современной археологической науке, является радиоуглеродный анализ датировки, основанный на измерении содержания в материале радиоактивного изотопа С14 по отношению к стабильным изотопам углерода.
Углерод является основой всех живых организмов. Один из его изотопов, известный как радиоуглерод С14 — радиоактивен, однако постоянно возобновляется над действием космических лучей в атмосфере, и, таким образам, его содержание поддерживается на некоем равновесном уровне. Из атмосферы С14 посредством обмена переходит в биосферу и гидросферу. Если обмен прерывается, содержание радиоуглерода в системе начинает постепенно убывать, что н позволяет датировать в диапазоне от 300 лет до 40 — 50 тыс. лет различные останки органического происхождения, такие, например, как дерево и кости, а кроме того, лед, грунтовые и океанические воды. Анализируя хронологическую информацию, которую позволяет получить радиуглерод, нужно помнить, что между датированным моментом образования органического материала и его использованием человеком, или захоронением в осадках, может пройти значительный промежуток времени.
Именно на этом свойстве изотопа углерода С14 основывается естественнонаучный археологический метод определения датировки органических останков.
Достарыңызбен бөлісу: |