Definition der radiometrischen Datierung

Definition der radiometrischen Datierung

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Wie man radiometrische Datierung in einem Satz verwendet Heutzutage umfasst die radiometrische Datierung die Zeitalter, von der Neuzeit bis zur Geburt unseres Sonnensystems. Radiometrische Datierung rückt Teile der Vergangenheit in einen Kontext. Der neue Historiker des Zertrümmerns, der den Himalaya machte Robin George Andrews 14. April Quanta Magazine. Meine Woche auf jüdischem Tinder Emily Shire 5. Januar, DAILY BEAST. Britische Autobahnen und Nebenstraßen von einem Auto Thomas D.

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Eine Methode zur Bestimmung des Alters eines Objekts basierend auf der Konzentration eines bestimmten darin enthaltenen radioaktiven Isotops. Bei anorganischen Materialien, wie Gesteinen, die das radioaktive Isotop Rubidium enthalten, wird die Menge des Isotops im Objekt mit der Menge der Zerfallsprodukte des Isotops verglichen, in diesem Fall Strontium, Definition der radiometrischen Datierung. Das ungefähre Alter des Objekts kann dann anhand der bekannten Zerfallsrate des Isotops ermittelt werden, Definition der radiometrischen Datierung.

Bei organischen Materialien wird zwischen dem aktuellen Verhältnis eines radioaktiven Isotops zu einem stabilen Isotop desselben Elements und dem bekannten Verhältnis der beiden Isotope in lebenden Organismen verglichen.

Die Radiokarbon-Datierung ist eine solche radiometrische Datierung. Das American Heritage® Science Dictionary Copyright © Herausgegeben von Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company, Definition der radiometrischen Datierung. Alle Rechte vorbehalten.

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Wenn ein Material, das das Tochternuklid selektiv abstößt, über diese Temperatur erhitzt wird, gehen alle im Laufe der Zeit angesammelten Tochternuklide durch Diffusion verloren, wodurch die Isotopen-"Uhr" auf Null zurückgesetzt wird.

Wenn das Mineral abkühlt, beginnt sich die Kristallstruktur zu bilden und die Diffusion von Isotopen ist weniger leicht. Bei einer bestimmten Temperatur hat sich die Kristallstruktur ausreichend gebildet, um die Diffusion von Isotopen zu verhindern.

So beginnt ein magmatisches oder metamorphes Gestein oder eine Schmelze, die sich langsam abkühlt, erst dann einen messbaren radioaktiven Zerfall zu zeigen, wenn sie unter die Verschlusstemperatur abkühlt. Das durch radiometrische Datierung berechenbare Alter ist somit der Zeitpunkt, zu dem das Gestein oder Mineral auf Verschlusstemperatur abgekühlt ist. Diese Temperaturen werden experimentell im Labor durch künstliches Rücksetzen von Probemineralien mit einem Hochtemperaturofen bestimmt.

Dieses Gebiet ist als Thermochronologie oder Thermochronometrie bekannt. Der mathematische Ausdruck, der den radioaktiven Zerfall mit der geologischen Zeit in Beziehung setzt, lautet [14] [16].

Die Gleichung wird am bequemsten durch die gemessene Größe N t und nicht durch den konstanten Anfangswert N o . ausgedrückt. Die obige Gleichung verwendet Informationen über die Zusammensetzung von Eltern- und Tochterisotopen zu dem Zeitpunkt, zu dem das getestete Material unter seine Verschlusstemperatur abgekühlt ist. Dies ist für die meisten Isotopensysteme gut etabliert. Ein Isochron-Plot wird verwendet, um die Altersgleichung grafisch zu lösen und das Alter der Probe und die ursprüngliche Zusammensetzung zu berechnen.

Die radiometrische Datierung wird seit ihrer Erfindung von Ernest Rutherford als Methode zur Bestimmung des Alters der Erde durchgeführt. In dem Jahrhundert seitdem wurden die Techniken stark verbessert und erweitert. Das Massenspektrometer wurde in den s erfunden und wurde in der s bei der radiometrischen Datierung verwendet.

Es erzeugt einen Strahl ionisierter Atome aus der zu testenden Probe. Die Ionen wandern dann durch ein Magnetfeld, das sie je nach Masse und Ionisationsgrad in verschiedene Probenahmesensoren, sogenannte "Faraday-Becher" umleitet. Beim Aufprall in den Bechern bauen die Ionen einen sehr schwachen Strom auf, der gemessen werden kann, um die Aufprallgeschwindigkeit und die relative Konzentration verschiedener Atome in den Strahlen zu bestimmen.

Uran – Die radiometrische Bleidatierung beinhaltet die Verwendung von Uran oder Uran, um das absolute Alter einer Substanz zu datieren. Dieses Schema wurde so weit verfeinert, dass die Fehlerspanne bei der Datierung von Gesteinen in zweieinhalb Milliarden Jahren weniger als zwei Millionen Jahre betragen kann.

Uran-Blei-Datierungen werden häufig für das Mineral Zirkon ZrSiO 4 durchgeführt, können jedoch auch für andere Materialien wie Baddeleyit und Monazit verwendet werden siehe: Monazit-Geochronologie. Zirkon hat eine sehr hohe Verschlusstemperatur, ist mechanisch witterungsbeständig und chemisch sehr inert.

Zirkon bildet während metamorpher Ereignisse auch mehrere Kristallschichten, die jeweils ein isotopisches Alter des Ereignisses aufzeichnen können. In-situ-Mikrostrahlanalyse kann durch Laser-ICP-MS- oder SIMS-Techniken erreicht werden. Einer der großen Vorteile ist, dass jede Probe zwei Uhren liefert, eine basierend auf dem Zerfall von Uran zu Blei mit einer Halbwertszeit von etwa Millionen Jahren und eine basierend auf dem Zerfall von Uran zu Blei mit einer Halbwertszeit von etwa 4.

Dies ist im Concordia-Diagramm zu sehen, wo die Proben entlang einer Fehlerchron-Geraden aufgetragen werden, die die Concordia-Kurve im Alter der Probe schneidet. Dabei handelt es sich um den Alpha-Zerfall von Sm zu Nd mit einer Halbwertszeit von 1. Genauigkeiten von innerhalb von zwanzig Millionen Jahren im Alter von zweieinhalb Milliarden Jahren sind erreichbar. Dies beinhaltet Elektroneneinfang oder Positronenzerfall von Kalium zu Argon Kalium hat eine Halbwertszeit von 1.

Radioaktives Kalium ist in Glimmern, Feldspäten und Hornblenden üblich, obwohl die Verschlusstemperatur in diesen Materialien ziemlich niedrig ist, etwa °C Glimmer bis °C Hornblende. Dies basiert auf dem Beta-Zerfall von Rubidium zu Strontium mit einer Halbwertszeit von 50 Milliarden Jahren. Dieses Schema wird verwendet, um alte magmatische und metamorphe Gesteine ​​zu datieren, und wurde auch verwendet, um Mondproben zu datieren. Die Verschlusstemperaturen sind so hoch, dass sie kein Problem darstellen.

Die Rubidium-Strontium-Datierung ist nicht so genau wie die Uran-Blei-Methode, mit Fehlern von 30 bis 50 Millionen Jahren für eine 3 Milliarden Jahre alte Probe. Die Anwendung der In-situ-Analyse Laser-Ablation ICP-MS innerhalb einzelner Mineralkörner in Verwerfungen hat gezeigt, dass die Rb-Sr-Methode verwendet werden kann, um Episoden von Verwerfungsbewegungen zu entschlüsseln.

Eine relativ kurze Datierungstechnik basiert auf dem Zerfall von Uran in Thorium, eine Substanz mit einer Halbwertszeit von etwa 80 Jahren. Es wird von einem Schwesterprozess begleitet, bei dem Uran in Protactinium zerfällt, das eine Halbwertszeit von 32 Jahren hat. Während Uran wasserlöslich ist, sind Thorium und Protactinium nicht wasserlöslich, und so werden sie selektiv in Sedimenten des Meeresbodens ausgefällt, aus denen ihre Verhältnisse gemessen werden. Das Schema hat eine Reichweite von mehreren hunderttausend Jahren.

Eine verwandte Methode ist die Ionium-Thorium-Datierung, die das Verhältnis von Ionium-Thorium zu Thorium in Meeressedimenten misst. Die Radiokarbon-Datierung wird auch einfach Kohlenstoff-Datierung genannt. Kohlenstoff ist ein radioaktives Isotop von Kohlenstoff mit einer Halbwertszeit von 5 Jahren [28] [29], die im Vergleich zu den oben genannten Isotopen sehr kurz ist, und zerfällt in Stickstoff.

Kohlenstoff entsteht jedoch kontinuierlich durch Kollisionen von Neutronen, die durch kosmische Strahlung erzeugt werden, mit Stickstoff in der oberen Atmosphäre und bleibt somit auf einem nahezu konstanten Niveau auf der Erde. Der Kohlenstoff landet als Spurenkomponente im atmosphärischen Kohlendioxid CO 2.

Eine kohlenstoffbasierte Lebensform nimmt während ihres Lebens Kohlenstoff auf. Pflanzen erwerben es durch Photosynthese und Tiere erwerben es durch den Verzehr von Pflanzen und anderen Tieren. Wenn ein Organismus stirbt, nimmt er keinen neuen Kohlenstoff mehr auf und das vorhandene Isotop zerfällt mit einer charakteristischen Halbwertszeit von Jahren.

Der Kohlenstoffanteil, der bei der Untersuchung der Überreste des Organismus übrig bleibt, gibt einen Hinweis auf die seit seinem Tod verstrichene Zeit. Dies macht Kohlenstoff zu einer idealen Datierungsmethode, um das Alter von Knochen oder Überresten eines Organismus zu datieren.

Die Kohlenstoffdatierungsgrenze liegt bei 58 bis 62 Jahren. Die Entstehungsrate von Kohlenstoff scheint ungefähr konstant zu sein, da Kreuzprüfungen der Kohlenstoffdatierung mit anderen Datierungsmethoden zeigen, dass sie konsistente Ergebnisse liefert.

Lokale Eruptionen von Vulkanen oder andere Ereignisse, die große Mengen Kohlendioxid freisetzen, können jedoch die lokalen Kohlenstoffkonzentrationen verringern und ungenaue Daten liefern. Auch die Emissionen von Kohlendioxid in die Biosphäre als Folge der Industrialisierung haben den Kohlenstoffanteil um einige Prozent gesenkt; Umgekehrt wurde die Kohlenstoffmenge durch oberirdische Atombombentests erhöht, die in den frühen s durchgeführt wurden.

Auch eine Zunahme des Sonnenwinds oder des Erdmagnetfeldes über den aktuellen Wert würde die Kohlenstoffmenge in der Atmosphäre verringern.

Dies beinhaltet die Untersuchung einer polierten Materialscheibe, um die Dichte der "Spur"-Markierungen zu bestimmen, die durch die spontane Spaltung von Uranverunreinigungen darin hinterlassen wurden. Der Urangehalt der Probe muss bekannt sein, kann aber bestimmt werden, indem eine Plastikfolie über die polierte Materialscheibe gelegt und mit langsamen Neutronen beschossen wird. Dies bewirkt eine induzierte Spaltung von U im Gegensatz zur spontanen Spaltung von U.

Die dabei entstehenden Spaltspuren werden in der Kunststofffolie festgehalten. Aus der Anzahl der Spuren und dem Neutronenfluss lässt sich dann der Urangehalt des Materials berechnen. Dieses Schema findet Anwendung auf eine Vielzahl von geologischen Daten. Für Daten bis zu einigen Millionen Jahren werden Glimmer, Tektit, Glasfragmente von Vulkanausbrüchen und Meteoriten am besten verwendet.

Ältere Materialien können mit Zirkon, Apatit, Titanit, Epidot und Granat datiert werden, die einen variablen Urangehalt haben. Die Technik hat potenzielle Anwendungen, um die thermische Vorgeschichte einer Lagerstätte zu beschreiben. Große Mengen der sonst seltenen 36 Cl-Halbwertszeit ~ky wurden durch Bestrahlung von Meerwasser bei atmosphärischen Detonationen von Atomwaffen zwischen und erzeugt Die Verweilzeit von 36 Cl in der Atmosphäre beträgt etwa 1 Woche.

Somit ist 36 Cl als Ereignismarker für s-Wasser in Boden und Grundwasser auch für die Datierung von Gewässern, die weniger als 50 Jahre vor der Gegenwart liegen, geeignet. Lumineszenz-Datierungsmethoden sind keine radiometrischen Datierungsmethoden, da sie nicht auf Isotopenhäufigkeiten beruhen, um das Alter zu berechnen.

Stattdessen sind sie eine Folge der Hintergrundstrahlung bestimmter Mineralien. Im Laufe der Zeit wird ionisierende Strahlung von Mineralkörnern in Sedimenten und archäologischen Materialien wie Quarz und Kaliumfeldspat absorbiert. Die Strahlung bewirkt, dass Ladung in den Körnern in strukturell instabilen "Elektronenfallen" verbleibt.

Die Einwirkung von Sonnenlicht oder Hitze setzt diese Ladungen frei, wodurch die Probe effektiv "gebleicht" und die Uhr auf Null zurückgesetzt wird. Die eingefangene Ladung sammelt sich im Laufe der Zeit mit einer Geschwindigkeit an, die durch die Menge der Hintergrundstrahlung an der Stelle bestimmt wird, an der die Probe vergraben wurde. Die Stimulierung dieser Mineralkörner unter Verwendung von entweder lichtoptisch stimulierter Lumineszenz oder infrarotstimulierter Lumineszenzdatierung oder Wärmethermolumineszenzdatierung bewirkt, dass bei Freisetzung der gespeicherten instabilen Elektronenenergie ein Lumineszenzsignal emittiert wird, dessen Intensität abhängig von der während der Verschüttung absorbierten Strahlungsmenge variiert und spezifische Eigenschaften des Minerals.

Mit diesen Methoden lässt sich das Alter einer Sedimentschicht datieren, da darüber abgelagerte Schichten verhindern würden, dass die Körner „ausgebleicht“ und durch Sonnenlicht zurückgesetzt werden. Keramikscherben können auf das letzte Mal datiert werden, als sie einer erheblichen Hitze ausgesetzt waren, im Allgemeinen, als sie in einem Ofen gebrannt wurden. Für die absolute radiometrische Datierung muss ein messbarer Anteil des Mutterkerns im Probengestein verbleiben. Für Gesteine, die bis in die Anfänge des Sonnensystems zurückreichen, erfordert dies extrem langlebige Elternisotope, wodurch die genaue Altersbestimmung solcher Gesteine ​​ungenau wird.

Um das relative Alter von Gesteinen aus solch altem Material unterscheiden zu können und eine bessere zeitliche Auflösung zu erhalten als die von langlebigen Isotopen, können kurzlebige Isotope verwendet werden, die im Gestein nicht mehr vorhanden sind. Am Anfang des Sonnensystems gab es mehrere relativ kurzlebige Radionuklide wie 26 Al, 60 Fe, 53 Mn, und ich präsentiere im Sonnennebel.

Diese Radionuklide – möglicherweise durch die Explosion einer Supernova entstanden – sind heute erloschen, aber ihre Zerfallsprodukte lassen sich in sehr altem Material nachweisen, das beispielsweise Meteoriten darstellt. Durch die Messung der Zerfallsprodukte erloschener Radionuklide mit einem Massenspektrometer und die Verwendung von Isochronplots ist es möglich, das relative Alter verschiedener Ereignisse in der Frühgeschichte des Sonnensystems zu bestimmen. Datierungsmethoden, die auf erloschenen Radionukliden basieren, können auch mit der U-Pb-Methode kalibriert werden, um absolute Altersangaben zu erhalten.

Somit kann sowohl das ungefähre Alter als auch eine hohe zeitliche Auflösung ermittelt werden. Im Allgemeinen führt eine kürzere Halbwertszeit zu einer höheren zeitlichen Auflösung auf Kosten der Zeitskala.

Das Jod-Xenon-Chronometer [35] ist eine isochrone Technik. Proben werden in einem Kernreaktor Neutronen ausgesetzt. Dies wandelt das einzige stabile Isotop von Jod I durch Neutroneneinfang und anschließenden Betazerfall von I . in Xe um.

Nach der Bestrahlung werden die Proben in einer Reihe von Schritten erhitzt und die Xenon-Isotopensignatur des in jedem Schritt entwickelten Gases wird analysiert. Proben eines Meteoriten namens Shallowater werden normalerweise in die Bestrahlung eingeschlossen, um die Umwandlungseffizienz von I zu Xe . zu überwachen. Dies wiederum entspricht einem Unterschied im Schließungsalter im frühen Sonnensystem. Ein weiteres Beispiel für die Datierung von kurzlebigen ausgestorbenen Radionukliden ist das Chronometer 26 Al — 26 Mg, mit dem das relative Alter von Chondren abgeschätzt werden kann.

Das Chronometer 26 Al — 26 Mg gibt eine Schätzung der Zeitspanne für die Entstehung primitiver Meteoriten von nur wenigen Millionen Jahren an 1. Aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie. Bisher verwendete Technik zur Datierung von Materialien wie Gesteinen oder Kohlenstoff. Siehe auch: Gesetz des radioaktiven Zerfalls. Hauptartikel: Schließtemperatur. Hauptartikel: Uran – Bleidatierung. Hauptartikel: Samarium – Neodym-Dating. Hauptartikel: Kalium – Argon-Datierung.

Hauptartikel: Rubidium – Strontium-Datierung. Hauptartikel: Uran – Thorium-Datierung. Hauptartikel: Radiokarbon-Datierung. Hauptartikel: Datierung der Kernspaltung. Hauptartikel: Lumineszenz-Dating. Siehe auch: Jod § Meteorite Altersdatierung. Geowissenschaften-Portal Geophysik-Portal Physik-Portal. das "Goldene Buch" Online korrigierte Version: — "radioaktive Datierung". doi: Teil II. Die Zerfallsprodukte des Urans". American Journal of Science.

Bibcode: AmJS S2CID Radiometrische Datierung und die geologische Zeitskala: Zirkuläres Denken oder zuverlässige Werkzeuge?

In Roth, Etienne; Poty, Bernard eds. Nukleare Methoden der Datierung. Springer Niederlande. ISBN Angewandte Strahlung und Isotope. ICRM Proceedings of the 21st International Conference on Radionuclid Metrology and its Applications. ISSN PMID Annual Review of Nuclear Science. Bibcode: ARNPS.. Bibcode : Natur. Januar Geochimica und Cosmochimica Acta. Infolgedessen wird in der oberen Atmosphäre durch die Wechselwirkung kosmischer Strahlung mit atmosphärischem Stickstoff kontinuierlich Kohlenstoff gebildet.

Im Durchschnitt nur einer von 1. Der dabei entstehende Kohlenstoff verbindet sich mit Luftsauerstoff zu radioaktivem Kohlendioxid, das durch Photosynthese in Pflanzen eingebaut wird. Folglich enthalten alle biologischen Systeme wie Pflanzen, Tiere und Menschen einen gewissen Gehalt an radioaktivem Kohlenstoff Solange das biologische System am Leben ist, ist der Gehalt durch die ständige Aufnahme aller Kohlenstoffisotope konstant.

Wenn das biologische System stirbt, hört es auf, Kohlenstoff mit seiner Umgebung auszutauschen, und von diesem Zeitpunkt an beginnt die Menge an enthaltenem Kohlenstoff abzunehmen, da der Kohlenstoff radioaktiv zerfällt. Andererseits bleibt die Menge an stabilem Kohlenstoff unverändert. Infolgedessen ändert sich die relative Konzentration dieser beiden Isotope in jedem Organismus nach seinem Tod. Die Methode ermöglicht Datierungen bis vor etwa 20 Jahren mit einer Genauigkeit von etwa ± Jahren.

Die Methode der Kohlenstoffdatierung wurde ursprünglich von Willard Libby und seinen Kollegen in In vorgeschlagen, Willard Libby wurde für diese Arbeit der Nobelpreis für Chemie verliehen.

Das Alter der Erde beträgt etwa 4. Diese Datierung basiert auf Beweisen aus der radiometrischen Altersbestimmung von Meteoritenmaterial und stimmt mit dem radiometrischen Alter der ältesten bekannten terrestrischen und lunaren Proben überein. Eine der ältesten radiometrischen Datierungsmethoden ist die Uran-Blei-Datierung. Die lange Halbwertszeit des Isotops Uran 4. Die Uran-Blei-Datierung basiert auf der Messung des ersten und des letzten Mitglieds der Uranreihe, die eine von drei klassischen radioaktiven Reihen ist, die mit natürlich vorkommendem Uran beginnt. Diese radioaktive Zerfallskette besteht aus instabilen schweren Atomkernen, die durch eine Abfolge von Alpha und Beta zerfallen, bis ein stabiler Kern erreicht ist.

Bei Uranreihen ist Blei der stabile Kern Es wird davon ausgegangen, dass alle heute in der Probe gefundenen Bleikerne ursprünglich Urankerne waren. Wenn keine anderen Bleiisotope in der Probe gefunden werden, ist dies eine vernünftige Annahme. Unter dieser Bedingung kann das Alter der Probe berechnet werden, indem man einen exponentiellen Zerfall von Uran annimmt. Das heißt:.

Die Uran-Blei-Datierungsmethode wird normalerweise am Mineral Zirkon durchgeführt. Zirkone aus Jack Hills in Westaustralien haben ein U-Pb-Alter von bis zu 4 . ergeben. Radioaktiver Zerfall. Wir hoffen, dieser Artikel, Radiometrisches Dating – Radioaktives Dating, hilft Ihnen. Wenn ja, gebt uns ein Like in der Sidebar. Der Hauptzweck dieser Website ist es, der Öffentlichkeit zu helfen, einige interessante und wichtige Informationen über Strahlung und Dosimeter zu erhalten. Hauptmenü. Radiometrische Datierungsmethoden werden in der Geochronologie verwendet, um die geologische Zeitskala zu bestimmen.

Strahlendosimetrie. e -λt Zu den bekanntesten Techniken zählen: Kohlenstoff-Datierung, Kalium-Argon-Datierung, Uran-Blei-Datierung. Kohlenstoff-Datierung – Radiokohlenstoff-Datierung Kohlenstoff-Datierung, auch als Radiokohlenstoff-Datierung bekannt, ist eine Methode zur Bestimmung des Alters eines Objekts, das organisches Material enthält, indem die Eigenschaften von Radionuklid-Kohlenstoff verwendet werden. Diese Neutronen, die bei diesen Kollisionen erzeugt werden, können von Stickstoff absorbiert werden, um ein Isotop von Kohlenstoff Kohlenstoff kann auch durch andere Neutronenreaktionen in der Atmosphäre erzeugt werden, darunter insbesondere 13C n,γ 14C und 17O n,α 14C.

Alter der Erde – Uran-Blei-Datierung Das Alter der Erde beträgt etwa 4. Das heißt: Die Uran-Blei-Datierungsmethode wird normalerweise am Mineral Zirkon durchgeführt. Strahlenschutz: Knoll, Glenn F. ISBN