15.12: Радіометричні датування

Last updated
Save as PDF

Page ID: 55525

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Чи може деревина дати вік іншим способом?

У розділі, присвяченому датуванню дерев, було фото руїни в національному парку Меса-Верде. Ця фотографія також з Меса-Верде. В археологічних пам'ятках деревину можна датувати кільцями дерев. Він також може датуватися радіометричним датуванням. Вуглець-14 датування дуже корисно для руїн, які містять деревину. Якщо дерево загинуло приблизно в той час, коли була створена сходи, то вуглець-14 може сказати вік сходів. Якщо сходи будувалася для ділянки, то цей вік буде віком археологічного місця.

Радіометричні знайомства

Швидкість розпаду нестійких ізотопів може бути використана для оцінки абсолютного віку скам'янілостей і гірських порід. Цей тип датування називається радіометричним датуванням.

Вуглець-14 Знайомства

Найвідоміший метод радіометричного датування - датування вуглець-14. Цей метод ще називають радіовуглецевим датуванням. Жива істота бере в собі вуглець-14 (поряд зі стабільним вуглецем-12). У міру розпаду вуглецю-14 його замінюють більш вуглецем-14. Після того як організм гине, він перестає приймати вуглець. Що включає в себе вуглець-14. Вуглець-14, який знаходиться в його організмі, продовжує руйнуватися. Так організм містить все менше і менше вуглецю-14 з плином часу. Оцінити кількість вуглецю-14, який розпався, можна виміряти кількість вуглецю-14 до вуглецю-12. Ми знаємо, як швидко розпадається вуглець-14. За допомогою цієї інформації ми можемо сказати, як давно організм помер.

Вуглець-14 має відносно короткий період напіввиведення. Він швидко розпадається в порівнянні з деякими іншими нестабільними ізотопами. Так датування вуглець-14 корисно для екземплярів молодше 50 000 років. Це мить ока в геологічний час. Але радіовуглецеві датування дуже корисні для більш пізніх подій. Одним з важливих застосувань радіовуглецю є ранні людські сайти. Вуглець-14 датування також обмежується залишками колись живих істот. На сьогоднішній день гірські породи вчені використовують інші радіоактивні ізотопи.

Інші радіоактивні ізотопи

Перелічені нижче ізотопи (таблиця нижче) використовуються на сьогоднішній день магматичних порід. Ці ізотопи мають набагато більш тривалий період напіврозпаду, ніж вуглець-14. Оскільки вони гниють повільніше, їх можна використовувати на сьогоднішній день набагато старі екземпляри. Який з цих ізотопів можна було б використовувати на сьогоднішній день породу, яка утворилася півмільйона років тому? Як близько півмільярда років тому?

нестабільний ізотоп	Розпадає до	У період напіврозпаду (років)	Фініки Скелі у віці (років)
Калій-40	Аргон-40	1,3 мільярда	100 тис. — 1 млрд
Уран-235	Свинцево-207	700 мільйонів	1 млн — 4,5 млрд
Уран-238	Свинцево-206	4,5 мільярда	1 млн — 4,5 млрд

Обмеження радіометричного датування

Радіометричне датування є дуже корисним інструментом, але воно має обмеження:

Матеріал, який датується, повинен мати вимірні кількості батьківських і/або дочірніх ізотопів.
Радіометричне датування може проводитися тільки на деяких матеріалах. Він не корисний для визначення віку осадових порід. Для цього геологи датують прилеглу магматичну скелю. Потім вони використовують відносні методи датування, щоб з'ясувати вік осадової породи. Вони можуть не отримати його точно, але буде якась ідея.

Резюме

Радіовуглець корисний для відносно молодих матеріалів на основі вуглецю. Інші більш тривалі ізотопи хороші для старих порід і мінералів.
Різні ізотопні пари корисні для певних матеріалів певного віку.
Радіометричні датування не можуть бути використані, якщо батько або дочка не піддаються виміру.

Рецензія

Як би ви визначали, яку ізотопну пару використовувати на сьогоднішній день певну породу?
Як працює радіовуглецеве датування? На яких матеріалах він працює найкраще?
Які види гірських порід найкраще підходять для радіометричного датування? Які не хороші?
Якби ви датували мінерал зсередини магматичної породи, що б вказувала ця дата? Як щодо осадової породи?

Дізнатися більше

Використовуйте ресурс нижче, щоб відповісти на наступні питання.

На що вчені сподіваються відповісти за допомогою радіометричного датування?
Чи вся скеля, в даному випадку graywacke, датована?
Як подрібнюється гірська порода? Як його припудрюють?
Хто пояснив радіоактивність? Яким було його пояснення?
Що таке мас-спектрометр? Як це працює?
Що таке спектрометр, що розділяє в цій породі?
Як вчені будуть використовувати цю інформацію на сьогоднішній день скелі? Що ще їм потрібно знати, перш ніж вони зможуть отримати побачення?
Чому датування порід важливо?