Absolut dating

En absolut datering er en datering, der resulterer i et numerisk resultat, udtrykt i år. Det kan relateres til en begivenhed, et objekt, et geologisk lag eller et arkæologisk niveau . Denne type dating er i opposition eller supplerer en relativ datering .

Reference dato og vurderinger

Vi udtrykker en alder enten i forhold til år 0 i vores æra eller i forhold til året 1950.

Den anvendte reference er angivet med et suffiks, der er anbragt bag den numeriske værdi af alderen:

EF eller apr. AD på fransk i alderen efter år 0 ( CE eller AD på engelsk)
AEC eller av. AD på fransk i alderen før år 0 ( BCE eller BC på engelsk);
AA eller AP på fransk i alderen før 1950 ( BP på engelsk).

Metodologi

Oftest bruger de absolutte dateringsmetoder fænomener med fysisk-kemiske transformationer, hvis hastighed er kendt: måling af graden af transformation gør det muligt at datere starten på den betragtede proces. Absolut dateringsmetoder kan klassificeres i fire hovedgrupper, afhængigt af om de er baseret på radioaktivt henfald , krystaldefekter , kemisk diffusion eller visse fænomeners cyklisme .

Metoder baseret på radioaktive fænomener

Der er de direkte metoder til isokrone metoder . Førstnævnte er således kvalificerede, fordi vi direkte anvender den grundlæggende lov om radioaktivitet, der relaterer aktiviteten til antallet af radioaktive atomer, der oprindeligt er til stede, hvilket giver direkte adgang til alderen. Denne type metode kræver kendskab til den anvendte isotops oprindelige overflod, hvilket kun sjældent er muligt. Isokrone metoder sigter mod at eliminere dette ukendte ved forskellige ræsonnementer, der er specifikke for geokemi .

Direkte metoder

Isokron metode

Den isokrone dateringsmetode udnytter det radioaktive henfald af en P-fader- isotop til en stabil datterisotop F, når det kemiske element, hvoraf F er en isotop, har mindst en stabil og ikke- radiogen isotop Φ. De isotopforhold af en prøve af alder t og har udviklet sig i et lukket system kontrollere forholdet:

{\ displaystyle \ left ({\ frac {\ mathrm {F}} {\ Phi}} \ right) = \ left ({\ frac {\ mathrm {F}} {\ Phi}} \ right) _ {\! 0} + (e ^ {\ lambda t} -1) \ venstre ({\ frac {\ mathrm {P}} {\ Phi}} \ højre)}

hvor λ betegner den radioaktive konstant for isotopen P, og (F / Φ) 0 den indledende værdi af isotopforholdet (F / Φ).

Demonstration

Lad os betegne som N P , N F og N Φ antallet af atomer i isotoper P, N og Φ øjeblikket til stede i prøven, og af N 0P , N 0F og N 0Φ deres oprindelige tal, dvs. t nogle tid før i dag. Vi har :

{\ displaystyle N _ {\ mathrm {P}} = N_ {0 \ mathrm {P}} \, e ^ {- \ lambda t}}

(radioaktivt henfald) derfor ;

{\ displaystyle N_ {0 \ mathrm {P}} = N _ {\ mathrm {P}} \, e ^ {\ lambda t}}

{\ displaystyle N _ {\ mathrm {F}} -N_ {0 \ mathrm {F}} = N_ {0 \ mathrm {P}} -N _ {\ mathrm {P}}}

(de manglende P-atomer er blevet F), derfor ;

{\ displaystyle N _ {\ mathrm {F}} = N_ {0 \ mathrm {F}} + N _ {\ mathrm {P}} \, (e ^ {\ lambda t} -1)}

{\ displaystyle N _ {\ Phi} = N_ {0 \ Phi}}

(stabil og ikke-radiogen isotop).

Ved at dividere den næstsidste ligning med N Φ (= N 0Φ ) opnår vi:

{\ displaystyle {\ frac {N _ {\ mathrm {F}}} {N _ {\ Phi}}} = {\ frac {N_ {0 \ mathrm {F}}} {N_ {0 \ Phi}}} + {\ frac {N _ {\ mathrm {P}}} {N _ {\ Phi}}} \, (e ^ {\ lambda t} -1)}

CQFD , forholdene N F / N Ø , N 0F / N 0Φ og N P / N bliver Ø identificeret ved definition med isotopindholdet (F / Ø), (F / Φ) 0 og (P / Φ).

Hvis flere prøver (af klipper eller mineraler ), dannet på samme tid med det samme indledende isotopforhold (F / Φ) 0 , derefter udvikles i et lukket system, viser deres repræsentative i et diagram { x = (P / Φ), y = (F / Φ)} er justeret på “isochrone”, en ligningslinje y = ax + b med a = e λ t - 1 og b = (F / Φ) 0 . Vi kan let udlede alderen: t = $ln (1+ a ) / λ$ eller under hensyntagen til forholdet λT = ln 2 mellem den radioaktive konstant λ og halveringstiden T :

{\ displaystyle t = T \, {\ frac {\ ln (1 + a)} {\ ln 2}}}

Imidlertid er x og y målbare: observationen af en justering af de repræsentative punkter for prøverne i det "isokrone diagram" { x, y } bekræfter ovenstående hypoteser og angiver alderen t såvel som "startforholdet" (F / Φ) 0 . I praksis fortsætter man under hensyntagen til de eksperimentelle fejl , en lineær regression, der tilvejebringer værdierne for a (derfor også af t ) og af (F / as ) 0 såvel som deres usikkerhed .

Eksempler

Rubidium-strontium-datering (P = 87 Rb, F = 87 Sr, Φ = 86 Sr, T = 49,277 Ga )
Samarium-neodym-datering (P = 147 Sm, F = 143 Nd, Φ = 144 Nd, T = 106,2 Ga )
Rhenium-osmium-datering (P = 187 Re, F = 187 Os, Φ = 188 Os, T = 41,2 Ga )
Lutetium-hafnium-datering (P = 176 Lu, F = 176 Hf, Φ = 177 Hf, T = 3,86 Ga )

Metoder baseret på krystalfejl

Dating af termoluminescens
Optisk stimuleret luminescensdating
Elektronisk paramagnetisk resonans (EPR) eller elektronisk spinresonans (ESR)
Dating ved fission spor

Metode baseret på diffusionsfænomener

Obsidian hydrering

Metoder baseret på hastigheden af kemiske reaktioner

Metode til racemisering af aminosyrer . Alle biologiske væv indeholder aminosyrer. Aminosyredatering er en dateringsteknik, der bruges til at estimere prøvenes alder, især inden for paleobiologi , arkæologi, retsmedicin, taphonomi og sedimentær geologi.
Metode ved post mortem assimilering af fluor og uran i tænder og knogler, forsvinden af kvælstof i døde knogler

Metoder baseret på cykliske eller tilbagevendende fænomener

Dendrochronology , baseret på tykkelsesanalyse og optælling af trævækstringe. Dendrokronologi har tre anvendelsesområder: paleoøkologi , hvor det bruges til at bestemme visse aspekter af tidligere økologier (hovedsageligt klima); arkæologi, hvor den bruges til at datere gamle bygninger og radiocarbon dating . Det er muligt at datere træ tusindvis af år gammelt, op til 11.000 år gammelt.
Datering af søsedimenter ved at tælle varver .
Arkæomagnetisme , baseret på variationen i jordens magnetfelt registreret af de magnetiske mineraler, der findes i leret.
Datering af planetariske overflader ved at tælle slagkratere .

Noter og referencer

Bemærkninger

Det vil sige uden udveksling med det ydre af P, F eller Ø-atomer.

Referencer

Étienne Roth ( dir. ), Bernard Poty ( dir. ) Et al. ( præ. Jean Coulomb ), Metoder til datering af naturlige nukleare fænomener , Paris, Éditions Masson , koll. " CEA Collection ",1985, 631 s. ( ISBN 2-225-80674-8 ) , kap. 1A ("Princip - generelt")
JL Bada , " Aminosyreracemisering af fossile knogler ", Årlig gennemgang af jord- og planetariske videnskaber , bind. 13,1985, s. 241–268 ( DOI 10.1146 / annurev.ea.13.050185.001325 , Bibcode 1985AREPS..13..241B )
L. Canoira , MJ García-Martínez , JF Llamas , JE Ortíz og TD Torres , ” Kinetics af amino-racemisering (epimerisering) i dentinen af fossile og moderne bear tænder ”, International Journal of Chemical Kinetics , bind. 35, nr . 11,2003, s. 576 ( DOI 10.1002 / kin.10153 )
J. Bada og GD McDonald , " Aminosyre racemisering på Mars: Implikationer for konservering af biomolekyler fra en uddød martian biota ", Icarus , bind. 114,1995, s. 139–143 ( PMID 11539479 , DOI 10.1006 / icar.1995.1049 , Bibcode 1995Icar..114..139B , læs online )
BJ Johnson og GH Miller , " Arkæologiske anvendelser af aminosyre racemisering, " Archaeometry , bind. 39, nr . 21997, s. 265 ( DOI 10.1111 / j.1475-4754.1997.tb00806.x )
2008 [1] “ https://web.archive.org/web/20150122010223/http://gsa.confex.com/gsa/2008AM/finalprogram/abstract_147285.htm ” ( Arkiv • Wikiwix • Archive.is • Google • Hvad skal jeg gøre? ) ,22. januar 2015citat: Resultaterne giver en overbevisende sag for anvendeligheden af racemiseringsmetoder med aminosyrer som et værktøj til evaluering af ændringer i depositionsdynamik, sedimenteringshastigheder, tidsgennemsnit, tidsmæssig opløsning af fossile poster og taphonomiske overtryk på tværs af stratigrafiske sekvenser.
McGovern PJ et al. , " Science in Archaeology: A Review ", American Journal of Archaeology , bind. 99, nr . 1,1995, s. 79–142

Se også

Relaterede artikler